生物技术讲义-第3章幻灯片.pptVIP

第三章 器官发生与体细胞胚胎发生 第一节 器官发生 一、愈伤组织的形成 1、愈伤组织形成的条件 脱离母体植株 适当的激素刺激 适宜的培养条件（培养基、温度、光照） 2、愈伤组织形成的过程 诱导期——细胞准备分裂的时期。 分裂期——不断增生子细胞的过程。 形成期——形成无序的分生细胞团。 愈伤组织形成（人参根诱导愈伤组织） 3、愈伤组织的类型： 保守分裂型： 结构致密，生长慢，易分化成苗； 保守型愈伤组织 亢进分裂型：结构松脆，生长旺盛，色泽鲜艳； 衰败型：结构疏松，生长缓慢，色泽暗淡。 二、愈伤组织的状态调控 1、愈伤组织状态调控 1）植物激素 2）氮源形态 激素的平衡 生长素（ Auxin） 细胞分裂素（ Cytokinin ） 高 低 低 高 器官形成的控制 生长素与细胞分裂素比例 2、优良愈伤组织的特性： 高度的胚性或再分化能力— 获得再生植株。 分散性好— 可建立悬浮系，并能分离全能性原生 质体。 旺盛的自我增殖能力— 建立大规模的无性系。 长期继代保存不丧失胚性— 可进行各种遗传操作。 3、获得优良愈伤组织的策略: 选择适当的基因型和适当的外植体； 通过某些理化因素改变愈伤组织诱导培养基和培养条件。 * 选择正确的培养基,特别是植物激素的种类和浓度,以及生长素和细胞分裂素的正确比例。 三、器官分化 1、器官分化的基本方式： 1）先分化芽 2）先分化根 3）在愈伤组织不同部位分别形成根和芽 器官分化——先分化芽 * 器官分化——先分化根 在愈伤组织不同部位分别形成根和芽 2、影响茎芽分化的因素： 1）化学因素— 2）物理因素—培养基状态、渗透压、光照强度、光质、温度 第二节 体细胞胚胎发生 一、概念 胚胎发生 (embryogenesis)：胚的发育过程。 体细胞胚(somatic embryo)、胚状体（embryoid）: 在植物组织培养中起源于一个非合子细胞，经过胚胎发生和胚胎发育过程形成的具有双极性的胚状结构。 体细胞胚的特点： 非两性细胞融合的产物 — 区别于合子胚； 不是无融合生殖产物 — 区别于孤雌胚、孤雄胚； 不同于组织培养中的器官发生 —发育过程与合子胚相似，成熟胚状体是双极性的。 二、体细胞胚胎发生的方式及影响因子 1、体细胞胚胎发生的方式 1）从培养的器官、组织、细胞或原生质体直接分化成胚，不经过愈伤组织阶段。 a.由外植体外层细胞直接产生体细胞胚； b.由外植体组织内的细胞产生体细胞胚。 由外植体外层细胞直接产生体细胞胚 2）外植体先愈伤化，然后由愈伤组织细胞分化成胚。愈伤组织表层细胞分化为体细胞胚。 2、体细胞胚胎发生的影响因子 植物生长调节物质 氮源 其它因子 3、体细胞胚成熟的过程 （1）在原来的培养基上成熟和萌发 （2）有休眠特性的物种，幼龄或未成熟胚需经过低温处理，才能长成小植株。 在原来的培养基上成熟和萌发 由原胚胎块来源的体细胞胚 分裂多胚—— 针叶树类 次级胚形成——多数双子叶植物 球型胚 鱼雷型胚 体细胞胚发育 体细胞胚形成小植株 4、体细胞胚与合子胚的比较 三、细胞全能性的实际应用 应用 （Applications ） 由器官培养获得再生植株（Regeneration of plants from organ culture ） 以园艺贸易为目的植物繁殖（Mass propagation of vegetation for horticultural trade ） 改善植物品质（Improve the quality of plants ） 体细胞杂交（Somatic ybridization ）(involvement of molecular technique) Grand Overview Regeneration of Genetically Modified Plants from Tissue Cultures There are four stages of micropropagation Stage 1 – Initiation of sterile explant culture, which is the selection of explants, sterilization of tissue surface to prevent contamination, and transfer of explants to nutrient media. Stage 2 – Shoot