园林植物花卉育种学课件第10章 生物技术在园林植物育种遗传改良上的应用教学幻灯片.ppt

第10章 生物技术在园林植物遗传改良上的应用;（1）基因工程（gene engineering）：  指以类似工程设计的方法，按照人们的意愿，将不同生物体的DNA在体外进行分割、拼接、重组,然后再将重组后的DNA导入某种宿主细胞或个体，使外源目的基因在受体中进行复制和表达，从而定向改变植物性状的技术方法。 这种创造新生物并施予新生物以特殊功能的过程即为基因工程，也称DNA重组技术。 ;;三 、克隆(clone)概念;;第二节 植物组织培养 （plant tissue culture） 一、概念和内容 指在无菌条件下，将离体的植物材料培养于人工培养基上，并给以适当的培;;植物组织培养技术是现代植物生物技术的基本技术。 植物细胞工程与基因工程均离不开组织培养技术;外植体（explant）：用于培养的植物材料。 ;继代培养（subculture）：由最初的外植体上新增殖的组织，继续转入新的培养基上进行培养的过程;无性系（clone）：由同一外植体反复进行继代培养后，所得的一系列无性繁殖后代;愈伤组织（callus） ：在培养过程中，由外植体形成的一团无特定结构和功能的细胞团；;体胚（somatic embryo）：由外植体或愈伤组织产生的与正常受精卵发育方式类似的胚胎结构体（胚状体）。;二、植物组织培养的内容 植株培养（Plant culture） 指对幼苗和较大的完整植株的培养 主要用于提供适合接种的外植体或是研究植株在某些培养基上的反应等。 可分为: 扦插苗培养和种子苗培养等;;2. 茎尖培养（shoot-tip culture） 是指对植物茎尖分生组织在离体条件下进行培养，进而获得完整植株的过程。 ;3. 胚培养（embryo culture） 指从胚珠或种子中剥离出胚，置于培养基上生长发育成完整植株的过程。 杂种胚的离体培养 克服远缘杂种胚的早期败育和打破种子休眠，从而缩短育种周期的目的。 ;4. 花药与花粉培养（anther and microspore culture） 在离体条件下，对处于一定发育时期的花药或花粉进行培养，使其改变正常的发育方向而形成单倍体植株;草莓花药植株;5. 胚乳培养（endosperm culture） 被子植物的胚乳是一种三倍体组织。 快速获得三倍体的方法;6. 细胞培养（cell culture） 指对能保持较好分散性的单个离体细胞或较小细胞团的培养。 （1）可获得单细胞无性系 （2）有利于细胞突变体的诱发和筛选 （3）是进行某些天然化合物工业生产的重要手段。 ;建立细胞悬浮体系;7. 原生质体培养（protoplast culture） 指对利用酶或物理方法去掉细胞壁后所获得的原生质体的离体培养。 （1）原生质体作为受体，导入外源基因 （2）通过体细胞融合获得体细胞杂种 ;叶肉原生质体分离纯化;8.人工种子 它是一种含有植物胚状体或芽、营养成分、激素、及其他成分的人工胶囊。 具有种子功能，可直接用于田间播种。;三、植物组织培养的特点与基本操作 1.特点 培育材料经济； 培养条件可人为控制； 生长周期短，繁殖率高； 管理方便，利于自动化控制。;2. 基本操作 (1) 接种用具的灭菌: 首次使用前,接种室消毒：高锰酸钾:甲醛= (1∶3)熏蒸熏蒸5h以上,紫外光灯照射40-60分钟， 以后在每次接种前：再打开紫外光灯10-20min，吹风后再进行接种。 ;(2)接种材料的表面灭菌 接种前材料的彻底灭菌是杜绝污染的主要关键 70-75%酒精,10-60秒，初步灭菌 一定浓度的消毒液灭菌 无菌水冲洗2-3次。 接种到培养基;四、植物组织培养所需营养与环境条件 （1）无机营养 大量元素： 一般是指浓度大于0.5mmol/L.氮(N) 、磷(P) 、钾(K) 、钙(Ca) 、镁(Mg) 、硫(S) 。 微量元素： 包括铁(Fe) 、铜(Cu) 、钼(Mo) 、锌(Zn) 、钠(Na) 、锰(Mn) 、钴(Co) 、硼(B) 、碘(I)。 （2）有机营养 维生素、肌醇、氨基酸、有机添加物。 （3）生长调节物 生长素：2，4 - D、奈乙酸(NAA)、吲哚丁酸（IBA）、吲哚乙酸(IAA) 。 细胞分裂素：激动素（KT）、6-苄基氨基嘌呤（6BA） 、玉米素（ZT）。 赤霉素（GA） ：脱落酸（ABA） 、乙烯利（CEDP）。;（4）琼脂 （5）糖：能源和渗透压 （6）其他成分（椰乳、苹果汁） （7）温度 （8）光照（光强、光质）;植物组织培养经历的五个阶段： （1）预备阶段 外植体的获得； 接种材料的消毒处理； 配制适宜的培养基； （2）诱导去分化阶段 （3）继代增殖阶段 （4）成芽生根阶段（再