課題1菊花的組織培養(yǎng)

1、椒草的葉片長(zhǎng)成新植株椒草的葉片長(zhǎng)成新植株 大自然中存在著許多有趣的植物無(wú)性生殖大自然中存在著許多有趣的植物無(wú)性生殖現(xiàn)象。現(xiàn)象。導(dǎo)入新課導(dǎo)入新課馬鈴薯塊莖發(fā)芽生根馬鈴薯塊莖發(fā)芽生根 這些現(xiàn)象引起了科學(xué)家的興趣，這些現(xiàn)象引起了科學(xué)家的興趣，促使他們?nèi)ニ伎?、解釋。促使他們?nèi)ニ伎?、解釋?1902年，一位德年，一位德國(guó)的植物學(xué)家大膽地國(guó)的植物學(xué)家大膽地預(yù)言：預(yù)言：“植物的體細(xì)植物的體細(xì)胞在一定條件下，可胞在一定條件下，可以如同受精卵一樣，以如同受精卵一樣，具有潛在的發(fā)育成植具有潛在的發(fā)育成植株的能力株的能力?！?1958年，年， 美國(guó)美國(guó)科學(xué)家斯圖爾德將胡科學(xué)家斯圖爾德將胡蘿卜韌皮部的一些細(xì)蘿卜韌皮部

2、的一些細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，由于細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，由于細(xì)胞分化而最終發(fā)育成胞分化而最終發(fā)育成完整的新植株。完整的新植株。 這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果在生物學(xué)界引起了很大的轟這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果在生物學(xué)界引起了很大的轟動(dòng)，它表明已經(jīng)高度分化的植物細(xì)胞仍然具有動(dòng)，它表明已經(jīng)高度分化的植物細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整植株的能力。發(fā)育成完整植株的能力。 已經(jīng)分化的細(xì)胞所具有的這種潛在發(fā)育能已經(jīng)分化的細(xì)胞所具有的這種潛在發(fā)育能力稱作力稱作細(xì)胞全能性細(xì)胞全能性。 這個(gè)科學(xué)發(fā)現(xiàn)使得科學(xué)家開始這個(gè)科學(xué)發(fā)現(xiàn)使得科學(xué)家開始思考：既然胡蘿卜的單個(gè)細(xì)胞能發(fā)思考：既然胡蘿卜的單個(gè)細(xì)胞能發(fā)育為完整植株，小塊的植物組織就育為完整植株，小塊的植物組織就更不應(yīng)該有什

3、么問(wèn)題。更不應(yīng)該有什么問(wèn)題。 經(jīng)過(guò)很多年的研究，如今植物組織培養(yǎng)經(jīng)過(guò)很多年的研究，如今植物組織培養(yǎng)已經(jīng)不再神秘，而發(fā)展成為一項(xiàng)常規(guī)技術(shù)。已經(jīng)不再神秘，而發(fā)展成為一項(xiàng)常規(guī)技術(shù)。課題課題1菊花的組織培養(yǎng)菊花的組織培養(yǎng)專題專題3 植物的組織培養(yǎng)技術(shù)植物的組織培養(yǎng)技術(shù)知識(shí)與能力知識(shí)與能力 說(shuō)明植物組織培養(yǎng)的原理，熟悉植物組織說(shuō)明植物組織培養(yǎng)的原理，熟悉植物組織培養(yǎng)的基本過(guò)程，了解影響植物組織培養(yǎng)的各培養(yǎng)的基本過(guò)程，了解影響植物組織培養(yǎng)的各種因素，掌握植物組織培養(yǎng)的基本技術(shù)。種因素，掌握植物組織培養(yǎng)的基本技術(shù)。教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)過(guò)程與方法過(guò)程與方法進(jìn)行菊花或其他植物的組織培養(yǎng)。進(jìn)行菊花或其他植物的組織培養(yǎng)

4、。情感態(tài)度與價(jià)值觀情感態(tài)度與價(jià)值觀 了解植物組織培養(yǎng)技術(shù)在生產(chǎn)中了解植物組織培養(yǎng)技術(shù)在生產(chǎn)中的應(yīng)用價(jià)值。的應(yīng)用價(jià)值。植物組織培養(yǎng)過(guò)程中使用的無(wú)菌技術(shù)。植物組織培養(yǎng)過(guò)程中使用的無(wú)菌技術(shù)。重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)與難點(diǎn)一、一、 基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)1、植物組織培養(yǎng)的基本過(guò)程、植物組織培養(yǎng)的基本過(guò)程（1）細(xì)胞分化）細(xì)胞分化 植物組織植物組織愈傷組織愈傷組織愈傷組織愈傷組織菊花葉片的愈傷組織菊花葉片的愈傷組織人參的愈傷組織人參的愈傷組織胡蘿卜的愈傷組織胡蘿卜的愈傷組織細(xì)胞排列疏松而無(wú)規(guī)則細(xì)胞排列疏松而無(wú)規(guī)則, ,是高度液泡化的、是高度液泡化的、成無(wú)定形狀態(tài)的薄壁細(xì)胞。成無(wú)定形狀態(tài)的薄壁細(xì)胞。（2）植物細(xì)胞的脫分化）

5、植物細(xì)胞的脫分化（3）植物細(xì)胞的再分化）植物細(xì)胞的再分化離體的離體的植物植物器官、組織、器官、組織、細(xì)胞細(xì)胞脫分化脫分化愈傷愈傷組織組織再分化再分化根、芽根、芽植植物物體體植物組織培養(yǎng)過(guò)程示意圖植物組織培養(yǎng)過(guò)程示意圖2、影響植物組織培養(yǎng)的因素、影響植物組織培養(yǎng)的因素（1）植物材料的選擇）植物材料的選擇不同不同的植的植物組物組織培織培養(yǎng)的養(yǎng)的難易難易程度程度差別差別很大很大未開花的菊花植株未開花的菊花植株（2）相對(duì)特殊的營(yíng)養(yǎng)、環(huán)境等條件，適）相對(duì)特殊的營(yíng)養(yǎng)、環(huán)境等條件，適宜的培養(yǎng)基宜的培養(yǎng)基MS培養(yǎng)基主要成分包括：培養(yǎng)基主要成分包括：大量元素：大量元素：N、P、K、Ca、Mg 、S等等微量元素：

6、微量元素：B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、Co等等有機(jī)物：甘氨酸、煙酸、肌醇、維生素、蔗糖等有機(jī)物：甘氨酸、煙酸、肌醇、維生素、蔗糖等植物激素植物激素 你能說(shuō)出各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的作用嗎？同你能說(shuō)出各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的作用嗎？同專題專題2中微生物培養(yǎng)基的配方相比，中微生物培養(yǎng)基的配方相比，MS培培養(yǎng)基的配方有哪些明顯的不同？養(yǎng)基的配方有哪些明顯的不同？ 答：微量元素和大量元素提供植物細(xì)胞生活所答：微量元素和大量元素提供植物細(xì)胞生活所必需的無(wú)機(jī)鹽；蔗糖提供碳源，同時(shí)能夠維持細(xì)胞必需的無(wú)機(jī)鹽；蔗糖提供碳源，同時(shí)能夠維持細(xì)胞的滲透壓；甘氨酸、維生素等物質(zhì)主要是為了滿足的滲透壓；甘氨酸、維生素等物質(zhì)主要是為

7、了滿足離體植物細(xì)胞在正常代謝途徑受到一定影響后所產(chǎn)離體植物細(xì)胞在正常代謝途徑受到一定影響后所產(chǎn)生的特殊營(yíng)養(yǎng)需求。生的特殊營(yíng)養(yǎng)需求。 微生物培養(yǎng)基以有機(jī)營(yíng)養(yǎng)為主，微生物培養(yǎng)基以有機(jī)營(yíng)養(yǎng)為主，MS培養(yǎng)基則需培養(yǎng)基則需提供大量無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)，無(wú)機(jī)鹽混合物包括植物生長(zhǎng)必提供大量無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)，無(wú)機(jī)鹽混合物包括植物生長(zhǎng)必須的大量元素和微量元素兩大類。須的大量元素和微量元素兩大類。（3）植物激素）植物激素常用的植物激素：常用的植物激素：等。等。生長(zhǎng)素類：生長(zhǎng)素類：2，4二氯苯氧乙酸（二氯苯氧乙酸（2，4D）、吲哚乙）、吲哚乙酸（酸（IAA）、萘乙酸（）、萘乙酸（NAA）、吲哚丁酸（）、吲哚丁酸（IBA）細(xì)胞分裂素類：

8、細(xì)胞分裂素類：激動(dòng)素（激動(dòng)素（KT）、）、6芐基嘌呤（芐基嘌呤（ 6BA）、玉米素（）、玉米素（ZT）赤霉素類：赤霉素類：赤霉酸（赤霉酸（GA3）等。）等。作用：作用： 啟動(dòng)細(xì)胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵性激素。啟動(dòng)細(xì)胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵性激素。 在在生長(zhǎng)素生長(zhǎng)素存在的情況下，存在的情況下，細(xì)胞分裂素細(xì)胞分裂素的作用呈現(xiàn)的作用呈現(xiàn)加強(qiáng)加強(qiáng)的趨勢(shì)。的趨勢(shì)。使用順序使用順序?qū)嶒?yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)果先使用生長(zhǎng)素，后使先使用生長(zhǎng)素，后使用細(xì)胞分裂素用細(xì)胞分裂素有利于細(xì)胞分裂，但有利于細(xì)胞分裂，但不利分化不利分化先使用細(xì)胞分裂素后先使用細(xì)胞分裂素后使用生長(zhǎng)素使用生長(zhǎng)素細(xì)胞既分裂也分化細(xì)胞既分裂也分化同時(shí)

9、使用同時(shí)使用分化頻率高分化頻率高 按不同順序使用這兩種激素，會(huì)得到不按不同順序使用這兩種激素，會(huì)得到不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果（4）其他因素）其他因素菊花組織培養(yǎng)：菊花組織培養(yǎng)：pH控制在控制在5.8左右，溫度控制在左右，溫度控制在1822每日用日光燈照射每日用日光燈照射12h二、二、 實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)操作1、制備、制備MS固體培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基 由于菊花的莖段的組織培養(yǎng)比較容易，因此由于菊花的莖段的組織培養(yǎng)比較容易，因此不必添加植物激素。不必添加植物激素。2、外植體消毒、外植體消毒選取生長(zhǎng)旺盛的菊花莖段嫩枝選取生長(zhǎng)旺盛的菊花莖段嫩枝刷洗刷洗流水沖洗流水沖洗20min吸干表面水分吸干表面水分70的酒

10、精消的酒精消毒毒67s無(wú)菌水清洗無(wú)菌水清洗吸干表面水分吸干表面水分0.1的氯化汞溶液的氯化汞溶液 12min無(wú)菌水清洗無(wú)菌水清洗3次次3、接種、接種工作臺(tái)使用前用工作臺(tái)使用前用70%酒精消毒；每次使用器械酒精消毒；每次使用器械后，都需要用火焰灼燒滅菌。后，都需要用火焰灼燒滅菌。插入菊花莖段時(shí)應(yīng)注意方向，不要倒插。插入菊花莖段時(shí)應(yīng)注意方向，不要倒插。每瓶接種每瓶接種68塊外植體，接種后，將封口膜重塊外植體，接種后，將封口膜重新扎好。新扎好。你打算做幾組重復(fù)？你打算設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)嗎？你打算做幾組重復(fù)？你打算設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)嗎？ 答：每種材料或配方至少要做一組答：每種材料或配方至少要做一組以上的重復(fù)。設(shè)置

11、對(duì)照實(shí)驗(yàn)可以取用一以上的重復(fù)。設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)可以取用一個(gè)經(jīng)過(guò)滅菌的裝有培養(yǎng)基的錐形瓶，與個(gè)經(jīng)過(guò)滅菌的裝有培養(yǎng)基的錐形瓶，與接種操作后的錐形瓶一同培養(yǎng)，用以說(shuō)接種操作后的錐形瓶一同培養(yǎng)，用以說(shuō)明培養(yǎng)基制作合格，沒(méi)有被雜菌污染。明培養(yǎng)基制作合格，沒(méi)有被雜菌污染。思考思考4、培養(yǎng)、培養(yǎng) 無(wú)菌箱定期消毒，培養(yǎng)溫度控制在無(wú)菌箱定期消毒，培養(yǎng)溫度控制在18-22，每日光照每日光照12h。5、移栽、移栽 移栽生根的菊花試管苗之前，應(yīng)先打開培養(yǎng)瓶移栽生根的菊花試管苗之前，應(yīng)先打開培養(yǎng)瓶的封口膜，讓試管苗在培養(yǎng)間生長(zhǎng)幾日。的封口膜，讓試管苗在培養(yǎng)間生長(zhǎng)幾日。 用流水清洗根部的培養(yǎng)基，將幼苗移植到消過(guò)用流水清洗根部

12、的培養(yǎng)基，將幼苗移植到消過(guò)毒的蛭石或珍珠巖等環(huán)境下生活一段時(shí)間。毒的蛭石或珍珠巖等環(huán)境下生活一段時(shí)間。6、栽培、栽培適時(shí)澆水、施肥，直至開花。適時(shí)澆水、施肥，直至開花。視頻一：視頻一：菊花的組織培養(yǎng)菊花的組織培養(yǎng)1視頻二：視頻二：菊花的組織培養(yǎng)菊花的組織培養(yǎng)2三、三、 結(jié)果分析與評(píng)價(jià)結(jié)果分析與評(píng)價(jià)1、對(duì)接種操作中污染情況的分析、對(duì)接種操作中污染情況的分析 接種接種3-4天后，在接種操作中被雜菌污染的天后，在接種操作中被雜菌污染的培養(yǎng)物會(huì)表現(xiàn)出被污染的現(xiàn)象。培養(yǎng)物會(huì)表現(xiàn)出被污染的現(xiàn)象。 適時(shí)統(tǒng)計(jì)污染率，分析接種操作是否符合適時(shí)統(tǒng)計(jì)污染率，分析接種操作是否符合無(wú)菌要求。無(wú)菌要求。2、是否完成了對(duì)植

13、物組織的脫分化和再、是否完成了對(duì)植物組織的脫分化和再分化分化 觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，看是否培養(yǎng)出愈傷組織，記觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，看是否培養(yǎng)出愈傷組織，記錄多長(zhǎng)時(shí)間長(zhǎng)出愈傷組織。錄多長(zhǎng)時(shí)間長(zhǎng)出愈傷組織。 統(tǒng)計(jì)更換培養(yǎng)基后愈傷組織進(jìn)一步分化成根統(tǒng)計(jì)更換培養(yǎng)基后愈傷組織進(jìn)一步分化成根和芽的比例和時(shí)間。和芽的比例和時(shí)間。3、是否進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)、對(duì)照與記錄、是否進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)、對(duì)照與記錄4、生根苗的移栽是否合格、生根苗的移栽是否合格統(tǒng)計(jì)自己移栽的成活率，看移栽是否合格。統(tǒng)計(jì)自己移栽的成活率，看移栽是否合格。四、四、 課題延伸課題延伸 一般來(lái)說(shuō)，容易進(jìn)行無(wú)性繁殖的植物，一般來(lái)說(shuō)，容易進(jìn)行無(wú)性繁殖的植物，也容易進(jìn)行組織培養(yǎng)。也容

14、易進(jìn)行組織培養(yǎng)。如：如：月季月季 秋海棠秋海棠蘆薈蘆薈基礎(chǔ)基礎(chǔ)知識(shí)知識(shí)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)操作植物組織植物組織培養(yǎng)的基培養(yǎng)的基本過(guò)程本過(guò)程細(xì)胞分化細(xì)胞分化影響因素影響因素外植體消毒外植體消毒培養(yǎng)培養(yǎng)脫分化脫分化植物材料植物材料再分化再分化概念概念培養(yǎng)基培養(yǎng)基制備制備MS培養(yǎng)基培養(yǎng)基移栽移栽菊菊花花的的組組織織培培養(yǎng)養(yǎng) 其他因素其他因素配制母液配制母液接種接種植物激素植物激素結(jié)果分析與評(píng)價(jià)結(jié)果分析與評(píng)價(jià)課題延伸課題延伸特點(diǎn)特點(diǎn)愈傷組織愈傷組織配置培養(yǎng)基配置培養(yǎng)基滅菌滅菌栽培栽培課堂小結(jié)課堂小結(jié) 1. 答：植物組織培養(yǎng)所利用的植物材料體積答：植物組織培養(yǎng)所利用的植物材料體積小、抗性差，對(duì)培養(yǎng)條件的要求較高。用于植物小、抗性差，對(duì)培養(yǎng)條件的要求較高。用于植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基同樣適合于某些微生物的生長(zhǎng)，組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基同樣適合于某些微生物