细胞工程与作物育种.ppt

外植体消毒外植体常用消毒剂的种类、浓度、及效果第31页，共52页，星期日，2025年，2月5日第32页，共52页，星期日，2025年，2月5日培养基灭菌高压蒸汽灭菌过滤灭菌接种过程消毒接种室（无菌操作室）的灭菌接种台的灭菌工作人员第33页，共52页，星期日，2025年，2月5日3、培养条件光照：白色荧光灯，光强1000~5000Lx，12~16hr，用自动定时器控制光照时间温度：多为25±2℃湿度：容器内湿度：100%环境湿度：要求70%~80%第34页，共52页，星期日，2025年，2月5日4、基本过程外植体取材（已分化的器官、组织、细胞等）↓外植体消毒灭菌，接种到相应的脱分化培养基↓（脱分化）愈伤组织或胚状体↓接种到分化培养基↓（再分化）分化芽、根，完整植株↓练苗，移栽大田第35页，共52页，星期日，2025年，2月5日胚状体愈伤组织第36页，共52页，星期日，2025年，2月5日水稻花药培养过程第37页，共52页，星期日，2025年，2月5日关于细胞工程与作物育种第1页，共52页，星期日，2025年，2月5日第2页，共52页，星期日，2025年，2月5日第3页，共52页，星期日，2025年，2月5日第4页，共52页，星期日，2025年，2月5日一、细胞工程概述（一）细胞工程的定义：以细胞为基本单位，在离体条件下进行培养、繁殖或按照人们的意愿改造细胞的某些生物学特性，以改良作物品种和创造新种质，或加速繁育植物群体或获得其它有经济价值的生物产品的过程。第5页，共52页，星期日，2025年，2月5日（二）主要内容：是现代生物技术的重要组成部分。包括：植物组织培养植物细胞培养花药及花粉培养离体胚培养原生质体培养细胞器移植等等。每一种都还可以继续细分为不同小类。第6页，共52页，星期日，2025年，2月5日以上内容可归为两部分上游工程：细胞培养、细胞遗传转化体系建立。下游工程：细胞工程实践应用。（三）理论基础植物细胞全能性（cellTotipotency）:每个植物细胞具有发育成为完整植株的潜能。第7页，共52页，星期日，2025年，2月5日（四）育种应用1、微体快繁植物组织（块）→人工培养→再生成苗→大量繁殖。营养植物、经济作物，如花卉、香蕉、咖啡、中药材品种快繁。荷兰、以色列：花卉第8页，共52页，星期日，2025年，2月5日第9页，共52页，星期日，2025年，2月5日第10页，共52页，星期日，2025年，2月5日2、脱毒染病毒植物中，茎尖分生组织病毒的分布最少或没有。草莓、香蕉、甘薯、马铃薯等60多种作物。脱毒草莓第11页，共52页，星期日，2025年，2月5日3、细胞融合（体细胞杂交）克服不同物种有性杂交困难马铃薯与番茄的细胞融合成功获得植株.2个抗病毒马铃薯野生种（2n=2x=24)，不能有性杂交，通过细胞融合，获得抗病毒马铃薯（2n=4x=48)。第12页，共52页，星期日，2025年，2月5日第13页，共52页，星期日，2025年，2月5日4、体细胞无性系变异筛选基础：生物个体生长发育过程中，体细胞基因突变和染色体重组产生体细胞变异方法：有利的体细胞变异→（定向）筛选→培养成苗→培育优良品种应用：日本粳稻品种→胚培养→早熟、优质、高产的粳稻品种在东北大积推广应用。水稻幼胚→毒素培养基（含病原菌的粗毒素）→愈伤组织化成苗→经过抗性鉴定→抗稻瘟病品系第14页，共52页，星期日，2025年，2月5日5、胚拯救远缘杂交早期胚胎发育到一定时间就停止发育、死亡、夭折。远缘杂种幼胚→离体组织培养→发育正常植株。第15页，共52页，星期日，2025年，2月5日6、花药（花粉）培养解决了杂交后代分离，遗传纯合稳定慢，育种周期长。花粉（花药）→单倍体（n）→二倍体(2n)。遗传迅速纯合，育种周期极大缩短。Hs-1、Hs-2、Hs-3系列光敏不育系；花1A。培矮64s花培纯化，解决育性转换临界温度