1、第三節(jié)植物組織培養(yǎng)技術1.簡述了植物組織培養(yǎng)的原理和過程。(嚴重困難點)2.了解MS基本培養(yǎng)基儲液的趙霽方法。(重點)3.舉例說明使用的激素和脫分化，再分化的作用。(困難)植物組織培養(yǎng)和過程1.植物組織培養(yǎng)(1)概念：在無菌和人工控制條件下誘導離體植物器官、組織等，在適當?shù)呐囵B(yǎng)條件下發(fā)展成完整植物的技術。(2)原理：植物細胞的多能性是指植物體中的每個體細胞都有來自受精卵的完整基因組，具有發(fā)展成為完整植物的潛力。2.植物組織培養(yǎng)過程(1)去分化：在已經(jīng)分化的植物細胞或組織中產(chǎn)生愈傷組織的過程。(2)再分化：在一定條件下繼續(xù)培養(yǎng)脫分化的愈傷組織，可以重新柔道根、芽等器官的分化。合作討論1:同一植物

2、不同部位的細胞培養(yǎng)所得的愈傷組織基因組成是否一定相同？提示：不一定一樣。取花粉是通過減數(shù)分裂形成的，得到的愈傷組織染色體數(shù)目是體細胞的一半，因此與體細胞形成的愈傷組織基因構成不同。2:與微生物培養(yǎng)基配方相比，MS培養(yǎng)基配方有什么不同？提示：微生物培養(yǎng)基主要是有機營養(yǎng)。MS培養(yǎng)基需要提供大量的無機營養(yǎng)，主要包括植物生長所需的大量元素和微量元素兩種茄子主要種類。3:長期種植土豆會減少產(chǎn)量，容易感染病毒。要提高土豆的產(chǎn)量，應該如何培養(yǎng)沒有病毒的土豆？提示：長期無性繁殖的植物在根端和莖端幾乎沒有病毒，因此利用土豆的莖端或根端，通過植物組織培養(yǎng)，可以獲得沒有病毒的馬鈴薯植物。事故升華1.植物組織培養(yǎng)過程

3、離子植物組織、器官或細胞(外植體)傷害組織根、芽或胚胎。新對象。(1)愈傷組織與根尖分裂組織的異同：組織類型細胞醬料細胞形態(tài)細胞結構細胞排列細胞去向根尖分生組織受精卵正方形沒有液泡致密分化多種茄子細膩度細胞組織治愈傷口組織高程點化學細胞無定形高度液態(tài)飽和疏松的再分化做成新的身體相同點細胞增殖是通過有絲分裂實現(xiàn)的。(2)植物組織培養(yǎng)過程中脫分化和再分化的比較：課程特征條件脫分化外植體成為愈傷組織疏松，高度液化的薄壁細胞團排列。離子、營養(yǎng)素、植物激素、其他適當條件再分化從愈傷組織到幼苗或胚胎結構根、芽或根發(fā)芽能力生長素和細胞分裂素的使用順序和比例比較(1)使用順序比較使用順序實驗結果先使用生長素，

4、然后使用細胞分裂劑有利于細胞分裂，但細胞不會分化首先使用細胞分裂素，然后使用生長素細胞既分裂又分化并發(fā)使用分化頻率提高(2)使用比率比較使用的數(shù)量和百分比實驗結果比例適當促進愈傷組織的生長生長素細胞分裂素有利于根的形成生長素細胞分裂素有利于幼苗的形成1.植物組織培養(yǎng)過程中生長素和細胞分裂素的使用影響實驗結果。以下說明為()A.兩種激素的比例對實驗結果的影響B(tài).兩種激素的使用順序影響實驗結果C.兩種激素的濃度影響實驗結果。D.上述陳述都是正確的。分析生長素和細胞分裂素的作用不同。濃度，使用率，使用優(yōu)先級影響細胞的分裂和分化。回答 d2.以下關于植物組織培養(yǎng)的敘述中錯誤的是()A.培養(yǎng)基中添加蔗糖

5、的目的是提供營養(yǎng)，調節(jié)滲透壓B.培養(yǎng)基的生長素和細胞分裂素對愈傷組織生長和分化的影響。C.分離的器官或組織的細胞必須通過脫分化形成愈傷組織D.同一綠色開花植物不同部位的細胞培養(yǎng)獲得的愈傷組織基因組成相同。同一綠色開花植物不同部位的細胞不一定具有相同的基因組成。花藥的配偶通過減數(shù)分裂形成，染色體數(shù)目減半，基因重組等因素與普通體細胞的基因組成不同?；卮?d植物細胞表現(xiàn)全能的必要條件是()道學號：A.提供適當?shù)臓I養(yǎng)和外部條件B.引入其他植物細胞的基因C.脫離母體后，給予適當?shù)臓I養(yǎng)和外部條件D.成熟葉細胞的核移植到去核卵子中。植物細胞必須脫離母體，才能不受母體影響，制造自行營養(yǎng)，因此必須提供適當?shù)臓I養(yǎng)

6、和外部條件，植物細胞才能表現(xiàn)出全能?；卮?c天?？慕M織培養(yǎng)一、組織培養(yǎng)1.準備實驗器材和藥品。2.準備配MS培養(yǎng)基。分別添加MS基本培養(yǎng)基所需的植物激素，準備誘導愈傷組織形成的培養(yǎng)基，誘導分化兒的培養(yǎng)基，引導根的培養(yǎng)基。添加植物激素后，將培養(yǎng)基均勻混合，再定容量，調節(jié)pH。3.滅菌根據(jù)121溫度培養(yǎng)濕熱滅菌20 min。滅菌徹底的培養(yǎng)基用于向日葵組織培養(yǎng)。4.采訪和接種(1)植物組織培養(yǎng)的各項工作應在無菌室或超凈工作臺上進行。(2)摘下向日葵的嫩葉，洗凈后消毒，切成約0.5 cm2的小塊。(。(3)接種到已配制的誘導愈傷組織形成培養(yǎng)基上，做標記，在適當?shù)臈l件下培養(yǎng)。5.觀察和記錄每天觀察外植

7、體的生長情況并記錄其變化情況。6.傳輸培養(yǎng)將增加到特定體積的愈傷組織連接到誘導分化兒的培養(yǎng)基上，在光照培養(yǎng)箱內(nèi)繼續(xù)培養(yǎng)，光照強度在1 _ 000 2000 _ LX之間。分化芽后轉移到誘導根的培養(yǎng)基上，繼續(xù)培養(yǎng)。生根后，先精煉試管苗，然后移植到大田。二、露地栽培1.通常要修剪和馴化樹苗的原因組織培養(yǎng)的試管苗植物非常嫩弱，所處的環(huán)境是恒溫、高濕、弱光、無菌、完全營養(yǎng)的條件，植物表面沒有蠟和角質層等保護組織，氣孔不關閉功能，有葉綠體，但光合能力較差。2.馴服樹苗的步驟栽培岳母-洗凈瓊脂培養(yǎng)基-選擇合適的移植基質-移植后條件控制合作討論討論1:為什么需要消毒接種explants疫苗？提示：外植體中殘

8、留的雜菌爭奪外植體和培養(yǎng)基中的營養(yǎng)物質，生產(chǎn)大量外植體有害物質，外植體可能死亡，必須先消毒接種。討論2:在培養(yǎng)天竺葵的時候，需要更換培養(yǎng)基嗎？需要更換多少次？提示：需要，三次。事故升華1.影響植物組織培養(yǎng)的因素(1)內(nèi)部原因：explants的選擇。其他植物的組織培養(yǎng)很困難。相同的植物材料、材料的年齡、保存時間等也會影響實驗結果。旺盛生長的淡茄子生理狀態(tài)好，容易誘導脫分化和再分化。(2)外人2.無菌技術是植物組織培養(yǎng)成功的關鍵(1)嚴格的無菌操作：用于植物組織培養(yǎng)的植物材料體積小，耐受性弱，對培養(yǎng)條件要求高。用于植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基適合于某些微生物的生長，如某些細菌、真菌的生長。培養(yǎng)物一旦被微

9、生物污染，就會放棄實驗前的球，必須進行嚴格的無菌操作。(2)無菌技術包括對培養(yǎng)基、儀器和植物材料(外植體)進行滅菌消毒。(。對培養(yǎng)材料進行表面消毒時要考慮藥劑的消毒效果，另一方面要考慮植物材料的耐受性。(3)妥善處理被污染的培養(yǎng)物：一旦發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)物被污染，特別是真菌污染，必須滅菌后打開清洗。(4)使用有毒物質后，要妥善處理，以免造成環(huán)境污染。特別提醒培養(yǎng)的植物材料也可以用體積分數(shù)為70%的酒精消毒。3.培養(yǎng)物污染的原因及處理污染的種類細菌污染真菌污染污染的原因戴口罩的渡邊杏盒，接種時說話，不消毒手，機器滅菌不完全等可能是操作員造成的可能是由于植物材料消毒不當造成的處理措施將污染的培養(yǎng)瓶統(tǒng)一在高壓

10、蒸汽滅菌鍋里，進行高壓蒸汽滅菌，然后打開培養(yǎng)瓶進行清洗1.以下哪個組與天竺葵組織培養(yǎng)的基本階段相匹配()A.準備MS培養(yǎng)基外植體消毒接種培養(yǎng)移植栽培B.準備MS培養(yǎng)基外植體消毒接種培養(yǎng)栽培移植C.準備MS培養(yǎng)基外植體消毒接種栽培培養(yǎng)移植D.準備MS培養(yǎng)基外植體消毒接種移植培養(yǎng)栽培移植是指在培養(yǎng)基中培養(yǎng)的幼苗生長后移植到土壤中，種植是移植后對幼苗進行精細管理的過程，必須先移植后再種植。回答 a2.下圖是胡蘿卜的韌皮細胞通過無菌操作連接試管內(nèi)的培養(yǎng)基，在一定條件下形成試管苗的栽培過程。根據(jù)圖回答以下問題：(1)為了促進植物細胞分裂生長，培養(yǎng)基中必須含有營養(yǎng)素和植物激素。營養(yǎng)物質包括_ _ _ _

11、_ _ _ _ _ _ _ _和小分子有機物。植物激素包括細胞分裂素和_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _牙齒。(2)牙齒程序的依據(jù)是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。階段a和階段B細胞進行的分裂方式主要是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(3)牙齒過程需要無菌操作，主要是對_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _的滅菌，在步驟B(4)試管苗的根細胞沒有葉綠素，葉片的葉肉細胞有葉綠素，這是_ _

12、 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(5)將胡蘿卜韌皮組織塊接種到培養(yǎng)基上時，如何防止雜菌污染？_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。分析 (1)用于植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中，應含有植物組織細胞生長發(fā)育所需的無機物和小分子有機物，還應含有調節(jié)細胞發(fā)育方向的細胞分裂素和生長素等植物激素。(2)植物細胞的多能性是植物組織培養(yǎng)的理論基礎。在脫分化及再分化階段，細胞的增殖方式均為有絲分裂，在再分化階段，愈傷組織通過細胞有絲分裂和分化形成

13、試管苗。(3)植物組織培養(yǎng)過程必須無菌操作。外植體、培養(yǎng)基、容器、接種工具等都要消毒滅菌，其中培養(yǎng)基的滅菌最重要。再分化階段需要光。因為幼葉中葉綠素的合成需要光照條件。4)同一植物所有體細胞的遺傳信息相同，但表達不同，因此形態(tài)和功能也有差異。(。(5)酒精燈火焰旁溫度高，可以有效地殺死空氣中的細菌。答案 (1)無機物生長所(2)植物細胞的全能有絲分裂分化(3)培養(yǎng)基芽發(fā)育為葉片，葉肉細胞中葉綠素的形成有光照條件(4)基因選擇性表達(5)接種在酒精等火焰旁進行1.以下關于在植物組織培養(yǎng)中使用植物激素的說法不正確()A.植物組織培養(yǎng)中的重要激素是生長素和細胞分裂素B.先使用生長素，再使用細胞分裂素

14、，有利于細胞分裂和分化C.如果先使用細胞分裂素，然后使用生長素，細胞就會分裂分化D.同時使用生長素和細胞分裂素時，兩種用量的比例影響植物細胞的發(fā)育方向。在植物組織培養(yǎng)中先使用生長素，然后使用細胞分裂素，有助于細胞分裂，但細胞不會分化。首先使用細胞分裂素，然后使用生長素，對細胞的分裂和分化都有利?；卮?b影響植物組織培養(yǎng)的因素包括()培養(yǎng)基趙霽外植體選擇激素操作消毒溫度、pH、光照A.b .C.d .分析植物組織培養(yǎng)過程受溫度、光照、pH等多種外部因素的影響，培養(yǎng)基的成分、外植體的選擇和消毒是否嚴格也影響植物組織培養(yǎng)。回答 a3.無菌技術是植物組織培養(yǎng)能否成功的關鍵。以下說法正確()道學號：在植

15、物組織培養(yǎng)中使用的植物材料體積小，抗逆性弱，對無菌操作要求很嚴格。在培養(yǎng)基上對高壓蒸汽滅菌培養(yǎng)材料進行表面消毒時，要考慮藥劑的消毒效果。另一方面，要考慮植物材料的耐受性。培養(yǎng)中要區(qū)分不同的藥劑、不同的植物材料，甚至器官?？捎糜谂囵B(yǎng)材料的高壓蒸汽滅菌如果不小心引起污染，可能會發(fā)生培養(yǎng)工作A.b . 931 .C.d . 9331分析滅菌或消毒方法取決于其他材料或對象。在培養(yǎng)材料中使用高壓蒸汽滅菌渡邊杏。否則培養(yǎng)材料可能會死亡。操作過程中必須嚴格遵守無菌操作，防止污染，拋棄所有專業(yè)?；卮?c4.回答如下問題，如圖所示，花藥培養(yǎng)及單倍體育種的大致過程。(1)過程分離幼火藥，在無菌條件下在MS培養(yǎng)基中

16、培養(yǎng)培養(yǎng)所需的物質，是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(2)過程火藥在MS培養(yǎng)基提供的特定條件下脫分化，發(fā)生了多次細胞分裂，因此_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(3)過程誘導再分化和生根，最終長成植物，生長的植物(不管細胞核和細胞核融合)是_ _ _(4)過程與過程中使用的培養(yǎng)基有差異，主要是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _的差異。分析 (1)植物組織培養(yǎng)需要養(yǎng)分，主要包括大量元素、稀有元素和有機物，例如甘氨酸、煙酸、肌醇、維生素、甘蔗等。(2)脫分化(或脫分化)是高度分化的植物組織或細胞產(chǎn)生愈傷組織的過程，是細胞有絲分裂的過程。(3)通過火藥培養(yǎng)獲得的植物以單倍體高度不育，在莖尖或花粉上作為秋水仙素處理，染色體加倍，恢復生育能力。(4)生長素和細胞分裂素的比例高時，有助于抑制根的分化和芽的形成。比例低有利于幼苗的分化，有利于抑制根系的形成。比例適當時促進愈傷組織的生長。答案 (1)水、大量元素、稀有元素、甘蔗、瓊脂、植物激素、有機物等(3種回