单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,课题1 菊花的组织培养,通过必修课的学习，我们已经了解到大多绿色开花植物都是靠种子来繁殖的。那么，有没有不用种子来培育植物的方法呢？,组织培养,营养繁殖,扦插,嫁接,压条,扦插,嫁接,压条,课题目标,说明植物组织培养的基本原理，学习植物组织培养的基本技术，进行菊花或其他植物的组织培养。,课题重点与难点,课题重点：植物组织培养过程中使用的无菌技术。,课题难点：植物组织培养过程中使用的无菌技术。,植物组织培养是二十世纪发展起来的新技术，近三十年来由于组织培养基础理论研究的深入，发展极为迅速，发表的文献浩如烟海，几乎以植物为研究对象的各个分支学科都在广泛进行组织培养。,植物组织培养简介,发展简史,1838-1839年，德国科学家Schleide 和Schwann发表了细胞学说，奠定了组织培养的理论基础。1902年，德国植物学家Haberlandt 根据细胞学说，提出单个细胞的植物细胞全能性（totipotency）理论。1904年，Hanning 最先成功地培养了萝卜和辣根菜的胚。1922年，Knudson 采用胚培养法获得大量兰花幼苗。1934年，White 用番茄根尖建立起第一个活跃生长的无性繁殖系，从而使非胚器官的培养首先获得成功。1958年，英国科学家Steward 等用胡萝卜根的愈伤组织细胞进行悬浮培养，成功诱导出胚状体并分化为完整的小植株，不但使细胞全能性理论得到证实，而且为组织培养的技术程序奠定了基础。1962年，Murashinge 和Skoog 在烟草培养中筛选出至今仍被广泛使用的MS培养基。1964-1966年，印度科学家Guha 和Maheswari 在曼陀罗花药培养中首次由花粉诱导得到了单倍体植株。1972年，Carlson 通过两个种的烟草原生质体融合培养，获得了第一个体细胞杂交的杂种植株。,外植体灭菌与接种操作,是指在人工培养基上，离体培养植物的器官、组织、细胞和原生质体，并使其生长、增殖、分化以及再生植株的技术。,组织培养,1、植物组织培养的原理是什么？,植物细胞具有全能性，即生物体的细胞，具有使后代细胞形成完整个体的能力。,思考：,（一）植物组织培养的基本过程,基础知识,离体的植物器官、组织、细胞,脱分化,愈伤组织,再分化,根,或,芽,植物体,2、植物组织培养的基本过程,愈伤组织,植物组织培养过程示意图,上面的示意图中还有什么地方不够完善的？,没有进行灭菌处理，试管也没有做密封等。,1、外植体带菌,2、培养基及接种器具灭菌不彻底,3、接种操作时带入,4、环境不清洁,组织培养污染的主要途径及怎样预防污染？,3、污染,的,的预防措,施,施,（一）防,止,止外植体,带,带菌,（二）保,证,证培养基,及,及接种器,具,具彻底灭,菌,菌,（三）操,作,作人员严,格,格遵守无,菌,菌操作规,程,程,（四）保,证,证接种与,培,培养环境,清,清洁,1、植物,学,学家将胡,萝,萝卜的韧,皮,皮部细胞,分,分离出来,，,，将单个,细,细胞放在,特,特定的培,养,养基中培,养,养，获得,了,了许多完,整,整的植株,，,，这些植,株,株的特点,是,是(),.彼此,性,性状极为,相,相似.都是单,倍,倍体植株,.植株,的,的变异频,率,率较高,.都是,纯,纯合体植,株,株,2、根据,分,分裂潜能,，,，干细胞,可,可分为全,能,能干细胞,（,（可发育,成,成完整的,个,个体）、,多,多能干细,胞,胞（可发,育,育成多种,组,组织和器,官,官）和专,能,能干细胞,（,（发育成,专,专门的组,织,织和器官,）,），则这,些,些细胞在,个,个体发育,中,中的分化,顺,顺序是(),.全能,专能,多能,.全能,多能,专能,.多能,全能,专能,.专能,全能,多能,练,习,习,A,B,（二）影,响,响植物组,织,织培养的,因,因素,植物组,织,织培养,条,条件,含有全,部,部营养,成,成分的,培,培养基,、,、一定,的,的温度,、,、空气,、,、无菌,环,环境、,适,适合的PH、,适,适时光,照,照等。,（二）,影,影响植,物,物组织,培,培养的,因,因素,1、外,植,植体的,选,选取,不同植,物,物的组,织,织培养,难,难度不,同,同,同一种,植,植物的,不,不同组,织,织培养,难,难度不,同,同,2、培,养,养基的,配,配制(MS培,养,养基),大量元,素,素：C,、,、H、O、N,、,、P、K、Ca、Mg、S,微量元,素,素：B,、,、Mn,、,、Cu,、,、Zn,、,、Fe,、,、Mo,、,、I、Co,有机物,：,：甘氨,酸,酸、烟,酸,酸、肌,醇,醇、维,生,生素、,蔗,蔗糖等,植物激,素,素：生,长,长素、,细,细胞分,裂,裂素等,3、不,同,同植物,激,激素使,用,用顺序,和,和使用,量,量,4、消,毒,毒,在培养,的,的整个,过,过程中,，,，都需,要,要是一,个,个无菌,环,环境原,因,因：,5、pH、温,度,度、光,照,照,菊花：pH=5.8,温,温,度,度控制,在,在18,22,每,日,日光照12h,植物组,织,织培养,用,用的培,养,养基，,含,含有植,物,物生长,发,发育所,需,需要的,各,各种营,养,养物质,，,，这些,营,营养物,质,质同样,为,为细菌,等,等微小,的,的生物,提,提供了,适,适合的,营,营养。,在,在这种,培,培养基,上,上，细,菌,菌等微,小,小的生,物,物比植,物,物细胞,具,具有更,强,强的新,陈,陈代谢,能,能力，,它,它们比,植,植物细,胞,胞生长,、,、繁殖,得,得更快,，,，而且,它,它们会,产,产生毒,素,素，使,培,培养的,植,植物细,胞,胞很快,中,中毒死,亡,亡。因,此,此，植,物,物组织,培,培养要,想,想取得,成,成功，,必,必须有,效,效地防,止,止细菌,等,等的污,染,染，保,证,证培养,材,材料、,培,培养基,、,、培养,用,用具完,全,全无菌,。,。为了,达,达到这,一,一要求,，,，就要,在,在植物,组,组织培,养,养过程,中,中进行,一,一系列,的,的消毒,、,、灭菌,，,，并且,要,要求无,菌,菌操作,。,。,MS固,体,体培养,基,基成分,及,及比例,P331.你能,说,说出各,种,种营养,物,物质的,作,作用吗,？,？同专,题,题2中,微,微生物,培,培养基,的,的配方,相,相比，MS培,养,养基的,配,配方有,哪,哪些明,显,显的不,同,同？,答：微,量,量元素,和,和大量,元,元素提,供,供植物,细,细胞生,活,活所必,需,需的无,机,机盐；,蔗,蔗糖提,供,供碳源,，,，同时,能,能够维,持,持细胞,的,的渗透,压,压；甘,氨,氨酸、,维,维生素,等,等物质,主,主要是,为,为了满,足,足离体,植,植物细,胞,胞在正,常,常代谢,途,途径受,到,到一定,影,影响后,所,所产生,的,的特殊,营,营养需,求,求。,微生物,培,培养基,以,以有机,营,营养为,主,主。与,微,微生物,的,的培养,不,不同，MS培,养,养基则,需,需提供,大,大量无,机,机营养,，,，无机,盐,盐混合,物,物包括,植,植物生,长,长必须,的,的大量,元,元素和,微,微量元,素,素两大,类,类。,阅读课,文,文，思,考,考以下,问,问题,2、你,认,认为组,织,织培养,过,过程中,，,，成功,的,的关键,有,有哪些,？,？这些,步,步骤的,适,适宜条,件,件是什,么,么？,组织的,脱,脱分化,及,及愈伤,组,组织的,再,再分化,。,。,植物组,织,织培养,过,过程中,，,，影响,植,植物细,胞,胞脱分,化,化、再,分,分化的,最,最重要,因,因素是,植,植物激,素,素，细,胞,胞分裂,素,素与生,长,长素之,间,间的浓,度,度比可,以,以调控,植,植株组,培,培过程,中,中芽和,根,根的形,成,成。,激素配,比,比对组,织,织培养,的,的影响,生长素,与,与细胞,分,分裂素,的,的比例,决,决定着,发,发育的,方,方向，,是,是愈伤,组,组织、,长,长根还,是,是长芽,。,。如为,了,了促进,芽,芽器官,的,的分化,，,，应除,去,去或降,低,低生长,素,素的浓,度,度，或,者,者调整,培,培养基,中,中生长,素,素与细,胞,胞分裂,素,素的比,例,例。,高,利,利于,根,根的形,成,成,生长素/细胞,分,分裂素,适,适中,促,促进,愈,愈伤组,织,织的形,成,成,低,利,利于,芽,芽的形,成,成,生长素/细胞分裂素,高 利于根和愈伤组织的形成,适中 利于根芽的分化,制备MS固体,培,培养基,外植体,消,消毒,接种,培,养,养,栽,培,培,二、实,验,验操作,移,栽,栽,冲洗,酒,酒精,无,无菌水,冲,冲洗,氯,氯化汞,无菌,水,水冲洗,至,至少三,次,次之上,此时的,组,组织或,细,细胞为,离,离体的,，,，即细,胞,胞所生,活,活的环,境,境为液,体,体有机,物,物营养,环,环境，,而,而不是,能,能体现,其,其整个,植,植物体,的,的光能,自,自养,在培养,过,过程中,，,，是脱,分,分化、,再,再分化,的,的过程,，,，随着,芽,芽和根,的,的形成,，,，就具,有,有了自,养,养的能,力,力，是,由,由细胞,到,到一个,个,个体的,演,演变过,程,程,1、高,等,等植物,是,是光能,自,自养型,生,生物，,为,为什么,在,在植物,组,组织培,养,养过程,中,中还需,要,要提供,有,有机物,培,培养基,？,？,2、培,养,养过程,中,中为什,么,么需要,进,进行光,照,照?,思 考,？,1、培,养,养基的,灭,灭菌（,高,高压蒸,汽,汽灭菌,）,）,2、外,植,植体的,消,消毒（,酒,酒精、,氯,氯化汞,）,）,3、接,种,种的无,菌,菌操作,（,（酒精,、,、酒精,灯,灯,灼,灼烧）,4、无,菌,菌箱中,的,的培养,；,；,5、移,栽,栽到消,过,过毒的,环,环境中,生,生存一,段,段时间,。,。,3、在,整,整个操,作,作过程,中,中，是,如,如何来,实,实现无,菌,菌环境,的,的？,4.你,打,打算做,几,几组重,复,复？你,打,打算设,置,置对照,实,实验吗,？,？,答：教,师,师可以,安,安排学,生,生分组,，,，做不,同,同的材,料,料或配,方,方，最,后,后分别,汇,汇报成,果,果。但,每,每种材,料,料或配,方,方至少,要,要做一,组,组以上,的,的重复,。,。设置,对,对照实,验,验可以,取,取用一,个,个经过,灭,灭菌的,装,装有培,养,养基的,锥,锥形瓶,，,，与接,种,种操作,后,后的锥,形,形瓶一,同,同培养,，,，用以,说,说明培,养,养基制,作,作合格,，,，没有,被,被杂菌,污,污染。,结果分,析,析与评,价,价,（一）,对,对接种,操,操作中,污,污染情,况,况的分,析,析,（二）是否,完,完成了对植,物,物组织的脱,分,分化和再分,化,化,（三）是否,进,进行了统计,、,、对照与记,录,录,（四）生根,苗,苗的移栽是,否,否合格,练习1、下,图,图是植物组,织,织培养的简,略,略表示。据,此,此回答：,（1）表,示,示_，,它,它能被培养,成,成为的根,本,本原因是_。,（2）表,示,示_，它,与,与相比分,化,化程度_,，,，全能性_。,（3）若想,制,制成人工种,子,子，应选用_。,（4）若,是,是花药，则,是_，,继,继续对其使,用,用_处理,可,可获得_,正,正常植株，,该,该过程称为_。,（5）若,是,是胡萝卜根,尖,尖细胞，则,培,培养成的,叶,叶片的颜色,为,为_，这,说,说明_。,（6）若利,用,用此项技术,制,制造治疗烫,伤,伤、割伤的,药,药物紫,草,草素，培养,将,将进行到_。,脱分化,再分化,离体的植物,组,组织或器官,植物细胞具,有,有全能性,愈伤组织,低,高,单倍体植株,秋水仙素,纯合体,单倍体育种,绿色,含有表达叶,绿,绿体的基因,同常规的无,性,性繁殖方法,相,相比，组织,培,培养快速繁,殖,