植物组织培养技术课件苏教版选修1.ppt

一、植物 组织培养 1 、 概念： 植物组织培养就是在无菌和人工控制 条件下，将 离体的植物器官、组织、细胞 ， 培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培 养条件，诱导其产生愈伤组织 , 进而生根发 芽，最终形成完整的 植株 。 为什么植物的一个 细胞 就 可以培育出完整的植株呢？ 1 ）含义： 高度分化的植物细胞，仍然具有发育成完整个 体的潜能 2 ）原因： 生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的 全套遗传物质 ，都有发育成为完整个体所必需 的全部基因，从理论上讲，生物体的每一个 活 细胞 都应该具有全能性。 3 ）差异： （ 1 ） 受精卵的全能性 最高 一般 受精卵 生殖细胞 体细胞 2 、细胞的全能性 （ 3 ） 植物细胞 动物细胞 （ 2 ） 分化程度低的细胞 分化程度高的细胞 为什么植物的花瓣在植物体内没有能发育成完整 的植株呢 ？ Ａ．细胞失去了全能性 Ｂ．细胞中的基因部分丢失 Ｃ．细胞中的基因进行选择性表达 Ｄ．细胞中的基因变异不同 ★ 怎样才能由一个细胞 或组织通过培养得到一 株完整植株 , 应该如何 操作 ? 切取 形成层 无菌 接种 诱导愈伤组织 的形成 试管苗的形成 培养室 移栽 脱分化 再分化 植物组织培养举例 植物组织培养技术实验成功关键 无菌技术 避免杂菌在上面迅速生长消耗营养 有些杂菌会危害培养物的生长 脱分化 : 再分化 : 愈伤组织 : 让已经 分化 的细胞 , 经过 诱导 后 , 失去其特有的结 构和功能而转变成 未分化 细胞的过程。 由一团排列疏松而无规则 , 高度液泡化的呈无 定形状态的 薄壁细胞团 组成的新生组织。 通过 调节 营养物质和生长调节剂的 适当配比 ，从愈伤 组织 诱导 出 芽和根的顶端分生组织 的过程。 ③ ① ② 细胞分裂素和生长素诱导愈伤组织的分化 左：培养基中生长素含量较高，仅有根的形成（生根培养基）； 右：培养基中含高比值细胞分裂素 / 生长素，则仅有芽的形成。 3 、植物组织培养的基本过程 离 体 器 官 或 组 织 植 物 体 脱分化 细胞分 裂素≈ 生长素 愈 伤 组 织 芽 根 细胞分裂 素 生长素 细胞分裂 素 生长素 再分化 不需要光 需要光 二、影响植物组织培养的因素： 1 、外植体的选取 不同植物的组织培养难度不同 烟草和胡萝卜的组织培养较容易 , 而枸杞的组织培养难诱导 。 同一种植物的不同组织培养难度不同 菊花组织培养 , 一般选取未开花植 物的茎 2 、培养基的配制 (MS 培养基 ) 大量元素： C 、 H 、 O 、 N 、 P 、 K 、 Ca 、 Mg 、 S 微量元素： B 、 Mn 、 Cu 、 Zn 、 Fe 、 Mo 、 I 、 Co 有机物：甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖等 讨论：你能说出各种营养物质的作用吗？同微生 物培养基的配方相比， MS 培养基的配方有哪些 明显的不同 ？ 答： 微量元素和大量元素提供植物细胞生活所必需的 无 机盐 ；蔗糖提供 碳源 ，同时能够维持细胞的 渗透压 ；甘 氨酸、维生素等物质主要是为了满足离体植物细胞在正 常代谢途径受到一定影响后所产生的 特殊营养需求 。 微生物培养基以 有机营养 为主。与微生物的培养 不同， MS 培养基则需提供大量 无机营养 ，无机盐混合 物包括植物生长必须的大量元素和微量元素两大类。 3 、不同植物激素使用顺序 使用顺序 实验结果 先生长素， 后细胞分裂素 有利于细胞分裂但不分化 先细胞分裂素， 后生长素 细胞既分裂也分化 同时使用 分化频率提高 4 、不同植物激素使用量 生长素 / 细胞分裂素比值 结果 比值高时 促根分化， 抑芽形成 比值低时 促芽分化， 抑根形成 比值适中 促进愈伤组织生长 5 、 pH 、温度、光照 pH=5.6 — 5.8 温度控制在 15 — 25 ℃ 每日光照 12h 6 、消毒 在培养的整个过程中，都需要是一个无菌环境 制备 MS 固 体培养基 外植体消毒 接种 培 养 栽 培 三、实验操作 移 栽 冲洗 — 酒精 — 无菌水冲洗 — 氯化汞 — 无菌水冲洗至少三 次之上 配制各种母液 配制培养基 灭菌 （一）制备 MS 固体培养基 MS 培养基包括 20 多种营养成分，实验室一般使用 4 ℃ 保存配制好的培养基 母液 来制备 1 、配制各种母液 ①无机物中大量元素浓缩 10 倍，微量元素浓缩 100 倍，常温保存 ②激素类、维生素类以及用量较小的有机物一般可 按 1mg/ml 的质量浓度单独配制成母液 ③用母液配制培养基时，需要根据各种母液的浓缩 倍数，计算用量 2 、灭菌 1 、选材： 天竺葵茎段，取生长旺盛的嫩枝 （二）外植体消毒 2 、消毒 ①流水冲洗 天竺葵茎段用流水冲洗后可少许洗衣粉，用软刷 轻