植物细胞工程的实际应用(上课用).ppt
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植物细胞工程的实际应用(上课用).ppt
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2022/11/7离体的植物器官、组织或细胞(外植体)离体的植物器官、组织或细胞(外植体)愈伤组织愈伤组织根、芽根、芽植物体植物体脱分化脱分化再分化再分化无菌无菌营养:
营养:
一定的外界条件一定的外界条件植物激素:
植物激素:
细胞分裂素细胞分裂素生长素生长素有机物有机物无机盐无机盐水分水分遮光遮光一定的光照一定的光照芽发育成叶,叶芽发育成叶,叶肉细胞中叶绿素肉细胞中叶绿素的合成需要光照的合成需要光照排列疏松而无规排列疏松而无规则,高度液泡化的则,高度液泡化的呈无定形状态的薄呈无定形状态的薄壁细胞壁细胞如:
胡萝卜的形成层、菊花如:
胡萝卜的形成层、菊花幼茎段、月季的花药幼茎段、月季的花药植物组织培养技术植物组织培养技术2022/11/7融合的原生质体融合的原生质体原生质体原生质体BB原生质体原生质体AA去壁去壁去壁去壁植物植物AA细胞细胞植物植物BB细胞细胞诱导诱导融合融合再生出细胞壁再生出细胞壁杂种细胞杂种细胞脱分化脱分化(细胞分裂)(细胞分裂)愈伤组织愈伤组织再分化再分化杂种植株杂种植株植物植物组织组织培养培养植物植物细胞细胞融合融合植物植物体细胞体细胞杂交杂交2022/11/7蝴蝶兰蝴蝶兰221122植物细胞工程的实际应用植物细胞工程的实际应用2022/11/72022/11/72022/11/7概念:
概念:
1.1.微型繁殖微型繁殖一、植物繁殖的新途径繁殖率高,可大批量生产繁殖率高,可大批量生产保持亲本的一切优良性状保持亲本的一切优良性状不受自然生长季节的限制不受自然生长季节的限制培养周期短培养周期短取材少取材少应用组织培养技术,应用组织培养技术,快速繁殖快速繁殖优良品种植物优良品种植物(也叫快速繁殖技术)(也叫快速繁殖技术)植物细胞的全能性植物细胞的全能性原理:
原理:
优点:
优点:
2022/11/71.1.微型繁殖微型繁殖2.2.作物脱毒作物脱毒一、植物繁殖的新途径
(1)材料材料:
(2)方法方法:
无病毒无病毒的茎尖等的茎尖等脱毒苗脱毒苗植物组织培养植物组织培养植物的分生区植物的分生区(茎尖茎尖)-无病毒或极少无病毒或极少2022/11/71.1.微型繁殖微型繁殖2.2.作物脱毒作物脱毒3.3.神奇的人工种子神奇的人工种子一、植物繁殖的新途径技术:
技术:
原理:
原理:
结构:
结构:
优点:
优点:
胚状体(不定芽、顶芽、腋芽胚状体(不定芽、顶芽、腋芽)人工薄膜:
人工薄膜:
加入适量无机盐、有机碳源等养分,加入适量无机盐、有机碳源等养分,农药、抗生素、有益菌及生长调节剂等农药、抗生素、有益菌及生长调节剂等组织培养组织培养细胞全能性细胞全能性与天然种子比:
与天然种子比:
解决某些作物繁殖力低、结子困难、发芽率低问题解决某些作物繁殖力低、结子困难、发芽率低问题保持优良品种遗传特性保持优良品种遗传特性不受气候、季节、地域的限制,时间短,占地少不受气候、季节、地域的限制,时间短,占地少与试管苗比:
与试管苗比:
有人工薄膜保护,方便地贮藏和运输有人工薄膜保护,方便地贮藏和运输?
胚胚(胚胚)2022/11/7二、作物新品种的培育正常正常植物植物花药花药实质是花粉细胞培养实质是花粉细胞培养愈伤愈伤组织组织单倍体单倍体幼苗幼苗脱分化脱分化再分化再分化染色体加倍染色体加倍秋水仙素处理秋水仙素处理1.单倍体育种单倍体育种
(1)
(1)方法方法:
(2)优点优点:
花药的离体培养获得单倍体植株,花药的离体培养获得单倍体植株,染色体加倍选择优良品种染色体加倍选择优良品种种子种子纯合体纯合体选优选优自交自交2022/11/7花药离体培养花药离体培养PP高杆高杆高杆高杆抗病抗病抗病抗病DDTTDDTTDDTTDDTT矮杆感矮杆感矮杆感矮杆感病病病病ddttddttddttddttFF11高杆抗病高杆抗病DdTtDdTt配子配子DTDTDtDtdTdTdtdtDTDTDtDtdTdTdTdTdtdtDDTTDDTTDDttDDttDDttDDttddTTddTTddTTddTTddttddttddttddtt纯合体纯合体秋水仙素处理秋水仙素处理需要的矮抗品种需要的矮抗品种第第1年年第第22年年举例单倍体育种:
举例单倍体育种:
举例单倍体育种:
举例单倍体育种:
利用利用利用利用高杆抗病高杆抗病高杆抗病高杆抗病DDTTDDTTDDTTDDTT和和和和矮杆感病矮杆感病矮杆感病矮杆感病ddttddttddttddtt品种培育品种培育品种培育品种培育矮杆抗病矮杆抗病矮杆抗病矮杆抗病ddTTddTTddTTddTT品种品种品种品种单倍体幼苗单倍体幼苗单倍体幼苗单倍体幼苗2022/11/7举例:
举例:
举例:
举例:
利用利用利用利用高杆抗病高杆抗病高杆抗病高杆抗病DDTTDDTTDDTTDDTT和和和和矮杆感病矮杆感病矮杆感病矮杆感病ddttddttddttddtt品种培育品种培育品种培育品种培育矮杆抗病矮杆抗病矮杆抗病矮杆抗病ddTTddTTddTTddTT品种品种品种品种PP高杆高杆高杆高杆抗病抗病抗病抗病DDTTDDTTDDTTDDTT矮杆感矮杆感矮杆感矮杆感病病病病ddttddttddttddttFF11高杆抗病高杆抗病高杆抗病高杆抗病DdTtDdTtDdTtDdTtFF22D_T_D_T_D_T_D_T_D_ttD_ttD_ttD_ttddTddTddTddT____ddttddttddttddttddTTddTTddTTddTT第第第第1111年年年年第第第第2222年年年年第第第第33336666年年年年矮抗品种矮抗品种矮抗品种矮抗品种矮抗矮抗矮抗矮抗花药离体培养花药离体培养花药离体培养花药离体培养PP高杆高杆高杆高杆抗病抗病抗病抗病DDTTDDTTDDTTDDTT矮杆感矮杆感矮杆感矮杆感病病病病ddttddttddttddttFF11高杆抗病高杆抗病高杆抗病高杆抗病DdTtDdTtDdTtDdTt配子配子配子配子DTDTDTDTDtDtDtDtdTdTdTdTdtdtdtdtDTDTDTDTDtDtDtDtdTdTdTdTdtdtdtdtDDTTDDTTDDTTDDTTDDttDDttDDttDDttddTTddTTddTTddTTddttddttddttddtt纯合体纯合体纯合体纯合体秋水仙素秋水仙素秋水仙素秋水仙素矮抗品种矮抗品种矮抗品种矮抗品种第第第第1111年年年年第第第第2222年年年年单倍体幼苗单倍体幼苗单倍体幼苗单倍体幼苗杂交育种杂交育种杂交育种杂交育种单倍体育种单倍体育种单倍体育种单倍体育种2022/11/7二、作物新品种的培育明显缩短育种年限明显缩短育种年限.后代稳定遗传后代稳定遗传,都是纯合体都是纯合体;正常正常植物植物花药花药实质是花粉细胞培养实质是花粉细胞培养愈伤愈伤组织组织单倍体单倍体幼苗幼苗脱分化脱分化再分化再分化染色体加倍染色体加倍秋水仙素处理秋水仙素处理1.单倍体育种单倍体育种
(1)
(1)方法方法:
(2)优点优点:
花药的离体培养获得单倍体植株,花药的离体培养获得单倍体植株,染色体加倍选择优良品种染色体加倍选择优良品种种子种子纯合体纯合体选优选优自交自交2022/11/7植物的单倍体应用于育种,其最主要的优植物的单倍体应用于育种,其最主要的优势不包括势不包括()。
A大大缩短育种年限大大缩短育种年限B直接显示突变表型而被选择直接显示突变表型而被选择C通过诱导能产生纯合体通过诱导能产生纯合体D能产生较高的突变频率能产生较高的突变频率D2022/11/7二、作物新品种的培育1.单倍体育种单倍体育种2.突变体的利用突变体的利用对植物组织培养过程中得对植物组织培养过程中得愈伤组织愈伤组织进行进行诱变诱变处理,处理,促其发生突变,诱导分化成植株,促其发生突变,诱导分化成植株,筛选筛选对人们对人们有利突变有利突变体体,进而培育新品种进而培育新品种新新品种品种外植体外植体愈伤组织愈伤组织多种多种突变体突变体筛选筛选脱分化脱分化再分化再分化诱变处理诱变处理33、转基因植物的培育、转基因植物的培育转基因细胞转基因细胞转基因植物转基因植物植物组织培养植物组织培养44、植物体细胞杂交、植物体细胞杂交植物细胞融合植物细胞融合杂种细胞杂种细胞杂种植物杂种植物植物组织培养植物组织培养转基因技术转基因技术2022/11/7三三、细胞产物的工厂化生产细胞产物的工厂化生产1.种类种类:
2.技术技术:
蛋白质蛋白质,脂肪脂肪,糖类糖类,药物药物,香料香料,生物碱等生物碱等.植物的组织培养植物的组织培养-愈伤组织细胞愈伤组织细胞培养培养2022/11/7转基因细胞转基因细胞杂种细胞杂种细胞茎尖、根尖等分生区茎尖、根尖等分生区花药(花粉)花药(花粉)外植体外植体脱分化脱分化愈伤愈伤组织组织再分化再分化丛芽或丛芽或胚状体胚状体工厂化工厂化生产药物生产药物人工种子人工种子转基因植物转基因植物杂种植物杂种植物作物脱毒作物脱毒单倍体育种单倍体育种微型繁殖微型繁殖、根、根植物体植物体诱变处理诱变处理突变细胞突变细胞221122植物细胞工程的实际应用植物细胞工程的实际应用突变体的利用突变体的利用+人工薄膜人工薄膜培养培养2022/11/7植物组织培养技术在我们生活中的另植物组织培养技术在我们生活中的另外一些应用外一些应用:
a.a.拯救濒危植物;拯救濒危植物;b.b.提供食品制作的原料;提供食品制作的原料;c.c.转基因植物的培育转基因植物的培育,也要用到植物也要用到植物组织培养的方法组织培养的方法.2022/11/7无菌、温度无菌、温度营养条件:
营养条件:
水、无机盐、蔗糖、氨基酸、有机酸等水、无机盐、蔗糖、氨基酸、有机酸等植物激素:
植物激素:
外植体外植体脱分化脱分化愈伤愈伤组织组织再分化再分化胚状体胚状体或或丛芽丛芽生长素、细胞分裂素比例生长素、细胞分裂素比例条件条件光光工厂化工厂化生产药物生产药物人工种子人工种子微型繁殖微型繁殖突变体的利用突变体的利用转基因植物转基因植物杂种植物杂种植物作物脱毒作物脱毒单倍体育种单倍体育种、根、根植物体植物体转基因细胞转基因细胞杂种细胞杂种细胞茎尖、根尖等分生区茎尖、根尖等分生区花药(花粉)花药(花粉)诱变诱变处理处理突变细胞突变细胞过程过程应用应用原理(基础)原理(基础)植物细胞全能性(概念、原因、表达条件、植物细胞全能性(概念、原因、表达条件、)适宜(适宜
(1)增大增大减小减小植物植物克隆克隆技术技术或或植物植物组织组织培养培养2022/11/708江苏高考:
下列关于植物组织培养的叙江苏高考:
下列关于植物组织培养的叙述中,错误的是述中,错误的是A培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压调节渗透压B培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化伤组织的生长和分化C离体器官或组织的细胞都必须通过脱分离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织化才能形成愈伤组织D同一株绿色开花植物不同部位的细胞经同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因相同培养获得的愈伤组织基因相同D2022/11/7例例1:
03江苏用高度分化的植物细胞、组织用高度分化的植物细胞、组织和器官进行组织培养可以形成愈伤组织,和器官进行组织培养可以形成愈伤组织,下列叙述错误的是下列叙述错误的是A.该愈伤组织是细胞经过脱分化和分裂形成的该愈伤组织是细胞经过脱分化和分裂形成的B.该愈伤组织的细胞没有全能性该愈伤组织的细胞没有全能性C.该愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成该愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成D.该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的胚状结构胚状结构典例精析典例精析2022/11/7例例2:
右图为植物体细胞杂交过程:
右图为植物体细胞杂交过程示意图。
据图回答:
示意图。
据图回答:
11)步骤)步骤)步骤)步骤是是是是_最常用的方法是最常用的方法是最常用的方法是最常用的方法是_._.2
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