植物細胞工程的應(yīng)用資料1：

鐵皮石斛是一種藥用植物，由于長期大量采挖，野生資源日益減少，而其自然繁殖率低，傳統(tǒng)的分根、扦插等方式也不能滿足市場需求。想一想：如何解決鐵皮石斛的繁殖問題？外植體脫分化愈傷組織再分化根、芽試管苗優(yōu)點：①高效、快速地實現(xiàn)種苗的大量繁殖;②無性繁殖，可以保持優(yōu)良品種的遺傳特性;③不受自然生長季節(jié)的限制，培養(yǎng)周期短;④便于自動化管理。一.植物繁殖的新途徑——微型繁殖愈傷組織細胞分裂旺盛、快速，對愈傷組織進行分割、移瓶、誘導(dǎo)再分化就可以形成大量的新植株。一.植物繁殖的新途徑——微型繁殖應(yīng)用：一些優(yōu)良的觀賞植物、經(jīng)濟林木、無性繁殖作物和瀕危植物等都實現(xiàn)了利用快速繁殖技術(shù)來提供苗木。鐵皮石斛的工廠化生產(chǎn)資料2：某些病毒會使農(nóng)作物出現(xiàn)病害。馬鈴薯、草莓等通常是用無性繁殖的方式進行繁殖的，它們感染的病毒很容易傳給后代。病毒在作物體內(nèi)逐年積累，導(dǎo)致作物產(chǎn)量降低，品質(zhì)變差。想一想：如何運用現(xiàn)代生物技術(shù)幫助染毒植物脫毒呢？資料3：病毒多集中在種子、老葉等器官中，在幼嫩的器官和未成熟的組織中較少，在分生區(qū)幾乎不含病毒。選材：過程：實例：馬鈴薯、草莓、大蒜、甘蔗、菠蘿和香蕉等。植物頂端分生區(qū)附近（如莖尖、芽尖）一.植物繁殖的新途徑——作物脫毒莖尖脫分化愈傷組織再分化根、芽脫毒苗脫毒作物的產(chǎn)量和品質(zhì)明顯優(yōu)于沒有脫毒的作物。優(yōu)點：注意：脫毒苗≠抗毒苗，前者指的是本身病毒少，甚至無病毒，受病毒感染的機會少，而后者指的是能抵抗病毒的感染。雜交自交選種多次自交選種優(yōu)良性狀的純合子高桿抗病矮桿不抗病DDTTddtt×↓高桿抗病DdTt↓矮桿抗病多次自交選種矮桿抗病ddTT第1年第2年第3-6年純種矮桿抗?。╠dTT）的小麥育種過程PF1F2ddT_二.作物新品種的培育——單倍體育種DDTTDDttddTTddtt高桿抗病矮桿不抗病×正常植株花藥單倍體幼苗DdTtDTDtdTdtDDTTddttDTDtdTdt第1年第2年花藥離體培養(yǎng)秋水仙素處理雜交純合二倍體植株花藥秋水仙素單倍體幼苗優(yōu)良品種愈傷組織脫分化再分化選擇二.作物新品種的培育——單倍體育種原理：優(yōu)點：染色體數(shù)目變異、植物細胞的全能性二.作物新品種的培育——單倍體育種a、明顯縮短育種年限。b、自交后代不發(fā)生性狀分離，能穩(wěn)定遺傳。成果：a、1974年成功培育出世界上第一個單倍體作物新品種——單育1號煙草b、與常規(guī)育種結(jié)合，育成水稻、玉米、油菜、甘藍和甜椒等新品種。資料4：彩色馬鈴薯不僅營養(yǎng)成分高，且含多酚類化合物，有較強的保健功能和藥用價值。我國通過品種引進等方式獲得的彩色馬鈴薯品種數(shù)量有限，且多為晚熟品種，產(chǎn)量和品質(zhì)較低。想一想：能否通過誘變途徑獲得新的彩色馬鈴薯？誘變處理愈傷組織再分化突變體外植體脫分化篩選培育新品種愈傷組織一直處于不斷增殖的狀態(tài)，容易受到培養(yǎng)條件和外界壓力（如射線、化學(xué)物質(zhì)等）的影響而產(chǎn)生突變。從產(chǎn)生突變的個體中可以篩選出人們有用的突變體，進而培育成新品種。二.作物新品種的培育——突變體的利用優(yōu)點：

缺點：a.通過人工誘變提高突變率，加快育種進程。b.大幅度地改良某些性狀。需要處理大量突變材料，從中篩選出符合人們需要的品種。

已篩選出抗病、抗鹽、高產(chǎn)以及蛋白質(zhì)含量高的新品種，如抗花葉病毒的甘蔗、抗鹽堿的煙草等。

實例：資料5：紫杉醇具有抗腫瘤作用，它是紅豆杉的次生代謝產(chǎn)物。而野生紅豆杉是瀕危植物，直接從它的樹皮和樹葉中提取紫杉醇的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式，不僅產(chǎn)量低，還會對野生紅豆杉資源造成嚴重破壞，而紫杉醇的化學(xué)全合成法尚不具備生產(chǎn)應(yīng)用價值。想一想：如何運用現(xiàn)代生物技術(shù)解決紫杉醇的生產(chǎn)問題？三.細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)初生代謝產(chǎn)物：是生物生長和生存所必需的,如糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、核酸等。次生代謝產(chǎn)物：植物代謝產(chǎn)生的不是植物基本的生命活動所必需的產(chǎn)物，在植物抗病、抗蟲等方面發(fā)揮作用，也是很多藥物、香料和色素等的重要來源。優(yōu)點：實例：不占用耕地、幾乎不受季節(jié)天氣等的限制。愈傷組織振蕩分散細胞懸液細胞懸浮培養(yǎng)外植體脫分化培養(yǎng)細胞產(chǎn)物提取三.細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)紫草寧、紫杉醇、人參皂苷等。比較項目植物組織培養(yǎng)植物細胞培養(yǎng)目的原理過程應(yīng)用獲得植物體獲得細胞產(chǎn)物植物細胞的全能性細胞增殖快速繁殖、作物脫毒、單倍體育種等細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)，如紫草寧、人參皂苷、紫杉醇等脫分化