植物细胞工程课件(公开课).ppt

优点： ①高效快速地实现种苗的大量繁殖； ②保持优良品种的遗传特性； ③不受自然生长季节的限制（因为在具有一定人工设施的室内生产）。 1.微型繁殖技术 产业化育苗 1.微型繁殖技术 人们利用植物的微型繁殖技术来进行工厂化育苗生产，这是利用了该项技术的哪些特点？ 植物“微型”繁殖技术具有高效性和可以保持种苗的优良遗传特性的优势。工厂化大规模育苗生产正是利用了植物“微型”繁殖技术的这两方面优势。利用植物“微型”繁殖技术我们可以在短时间中获得大量的优质种苗。 （1）作物脱毒的原因: 2.作物脱毒 几乎所有的果树都患有病毒病，而且多是通过营养体繁殖代代相传的。植物病毒种类很多,对树体又能产生持久危害,迄今为止尚无有效的药物可以控制。 长期进行无性繁殖的作物，易积累病毒，导致产量降低，品质变差，而植物的分生区一般不会感染病毒，用分生区的细胞进行组织培养，就能得到大量的脱毒苗。 用植物的组织培养技术，培养植物茎尖，可以有效地防止病毒病的侵害，恢复种性并加速繁殖速度。 香蕉去病毒试管苗的组织培养技术已成为产业化商品化的先例之一。因为香蕉是三倍体植物，必须通过无性繁殖延续后代，传统方法一般采用芽繁殖，感病严重，繁殖率低；而采用去病毒的组织培养技术不仅改进了品质，亩产量约提高30％-50％，很容易被蕉农接受。 2.作物脱毒 （2）材 料:分生区（如茎尖）的细胞 （3）脱毒苗: 切取茎尖进行组织培养获得 2.作物脱毒 2.作物脱毒 茎尖培养可以得到无病毒苗木已成为解决病毒病危害和品种退化问题的一个重要途径。 3.神奇的人工种子 人工种子：用组培技术获得具有胚芽、胚轴、胚根等结构的胚状体，并用人工种皮(藻酸钠)包裹起来，用以代替天然种子进行繁殖的一种结构。 胚芽 胚根 胚乳或子叶 种皮 (1)特点: ①后代无性状分离，保留优良特性；  ②不受气候,季节和地域限制。 (2)技术:植物组织培养。 (3)产生途径： ①由已脱分化的外植体直接产生； ②由愈伤组织产生。 (4)结构:人工薄膜胚状体或不定芽或顶芽或腋芽。 3.神奇的人工种子 * * * * * * * 感染病毒病的果树,体内的生理机能遭到破坏,生长衰弱,产量下降,品质变劣;并且对果树形成长期的慢性危害,严重时导致树体死亡。 * * * （四）离体种质保存 随着地球不断开发、生态环境破坏，种植资源日趋枯竭，大量有用基因损失。利用组织培养法，低温保存（－196℃）或试管保存，为保存和抢救濒临灭绝的生物带来希望。 植物体细胞杂交的概念 将不同种植物的体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。 （不同种生物之间存在着生殖隔离，所以用传统的有性杂交方法是不可能做到这一点的） 植物体细胞杂交 酶解法去细胞壁 纤维素酶、果胶酶 (1) (1) 番茄 细胞 马铃 薯 细胞 不同植物体细胞原生质融合 物理方法有： 离心、振动、电刺激 化学的方法 用聚乙二醇（PEG）等试剂作为诱导剂来诱导融合 (1) (1) (2) 植物体细胞杂交 过程示意图 (3) 杂种细胞 (4) (5) 番茄 细胞 马铃 薯 细胞 A B AB AA BB (6) 物理方法 化学方法： 离心 振动 电刺激 人工诱导方法 (1) (1) (2) (3) (4) (5) 植物体细胞杂交 过程示意图 酶解法去壁 原生质 体融合 再生 细胞壁 杂种细胞 脱分化 再分化 (6) 移栽 正在融合的原生质体 植物组织培养 植物细胞融合 再生出细胞壁 植物体细胞杂交技术过程图 细胞膜的流动性 植物细胞的全能性 植物体细胞杂交 1、植物体细胞杂交的结果是产生了？ 2、这个过程中涉及的原理是？ 杂种植株 植物体细胞杂交的意义 使来自两个亲本细胞的基因有可能都被表达，打破了远缘生物不能杂交的屏障，提供了创造新物种的可能。 根为马铃薯而果为西红柿，尚末成功 思考 为什么“番茄—马铃薯”超级杂种植株没有如科学家所想像的那样，地上长番茄、地下结马铃薯？ 主要原因是：生物基因的表达不是孤立的，它们之间是相互调控、相互影响的，所以马铃薯—番茄杂交植株的细胞中虽然具备两个物种的遗传物质，但这些遗传物质的表达受到相互干扰，不能再像马铃薯或番茄植株中的遗传物质一样有序表达，杂交植株不能地上长番茄、地下结马铃薯就是很自然的了。 白菜 甘蓝 白菜－甘蓝 植物体细胞杂交应用 生长期短，耐热性强和易于贮存 自然界中有一种含有叶绿体的原生动物──眼虫，说明植物的细胞器同样可以在某些动物细胞中存活，请探讨：动物细胞与植物细胞之间可以实现杂交吗？如果理论上可行，请设计出具体实验方案。 思考 异想天开 所采用技术的理论基础 植物细胞工程 通常采用的技术手段 植物组织培养