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文檔簡介

1、第二章1、目前,常用的植物細胞培養(yǎng)基種類有哪些?各有什么特點?1)MS培養(yǎng)基 特點是無機鹽和離子濃度較高,是較穩(wěn)定的平衡溶液。2)B5培養(yǎng)基 其主要特點是含有較低的銨,這是因為銨對不少培養(yǎng)物的生長有抑制作用。3)White培養(yǎng)基 其特點是無機鹽數(shù)量較低,適于生根培養(yǎng)4)N6培養(yǎng)基 其特點是成分較簡單,KNO3和(NH4)2SO4含量高。5)KM8P培養(yǎng)基 其特點是有機成分較復(fù)雜,它包括了所有的單糖和維生素,廣泛用于原生質(zhì)融合培養(yǎng)。2、簡要說明MS培養(yǎng)基的基本組成。1)大量元素母液配制 MS培養(yǎng)基的大量元素主要包括硝酸銨(NH4NO3)、硝酸鉀(KNO3)、磷酸二氫鉀(KH2PO4)、硫酸鎂(M

2、gSO47H2O)和氯化鉀(CaCl2,CaCl22H2O)五種化合物。2)微量元素母液配制 MS培養(yǎng)基的微量元素由7種化合物(除Fe外)組成MnSO44H2O、ZnSO47H2O、H3BO3、KI、NaMoO42H2O、CuSO45H2O、CoCl26H2O。3)鐵鹽母液配制 MS培養(yǎng)基中的鐵鹽是硫酸亞鐵(FeSO44H2O)和乙二胺四乙酸二鈉(Na2EDTA)的螯合物,必須單獨配成母液。4)有機母液的配制 MS培養(yǎng)基的有機成分有甘氨酸、肌醇、煙酸、煙酸硫胺素和鹽酸吡哆素。5)激素母液配制 MS培養(yǎng)基中的激素有生長素類、細胞分裂素3、配制培養(yǎng)基時,為什么要先配制母液?如何配制母液?1)配制母

3、液不但可以保證各物質(zhì)成分的準確性及配制時的快速移取,而且還便于低溫保藏。2)基本培養(yǎng)基中的大量元素、微量元素、維生素等一般都分別配制成母液。4、常用的滅菌方法有哪些,各有哪些優(yōu)缺點?1)濕熱滅菌(高壓蒸汽滅菌) 優(yōu)點:高溫高壓蒸汽對生物材料有良好的穿透力,能造成蛋白質(zhì)變性凝固而使微生物死亡,是一種最有效的滅菌方法。 缺點:如果是對培養(yǎng)基或液體溶液滅菌,滅菌時間與需要滅菌的培養(yǎng)基或液體溶液的體積密切相關(guān),時間不足達不到滅菌效果,時間過長培養(yǎng)基內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)遭到破壞,影響培養(yǎng)基成分。2)過濾除菌 優(yōu)點:3)干熱滅菌 缺點:干熱滅菌存在能源消耗大、浪費時間、安全性差問題4)紫外線滅菌 缺點:由于紫外線

4、穿透物質(zhì)的能力很弱,所以只適于空氣中和物體表面的滅菌,而且要求距照射物質(zhì)以不超過1.2m為宜。5)熏蒸消毒 優(yōu)點: 方法簡便,只需要把消毒的空間關(guān)閉緊密即可。6)藥劑噴霧消毒 5、動物細胞培養(yǎng)常用的培養(yǎng)基組成成分有哪幾類,在離體培養(yǎng)過程中有哪些作用?1)天然培養(yǎng)基 對促進細胞生長繁殖、粘附及中和物質(zhì)的毒性有一定作用。2)合成培養(yǎng)基 血清的加入對培養(yǎng)非常有效,但對培養(yǎng)產(chǎn)物的分離純化和檢測會造成不便。3)無血清培養(yǎng)基 細胞外基質(zhì)能幫助細胞附著和鐵壁;低分子營養(yǎng)成分是細胞生長和代謝所需的;激素與生長因子促進細胞生長繁殖;酶的抑制劑,保護細胞不受培養(yǎng)基內(nèi)殘留酶的損傷。6、初代培養(yǎng)時,接種的一般程序是什

5、么?1)在接種前打開超凈工作臺紫外燈照射2030min,關(guān)閉紫外燈后,打開超凈工作臺的風(fēng)機10min以上,開始無菌操作。2)接種人員先洗凈,在緩沖室內(nèi)換好經(jīng)過消毒的工作服,帶上口罩,并換上拖鞋等。3)上超凈工作臺后,用酒精棉球認真擦拭雙手,特別是指甲處,然后擦拭工作臺面及四周,裝有培養(yǎng)基的培養(yǎng)器皿和盛外植體的燒杯也要用酒精擦拭消毒后,再放進工作臺。4)先用酒精棉球擦拭接種工具,然后在酒精燈火焰上進行灼燒滅菌或放在接種器械滅菌器中滅菌,滅菌后放在器械架上使其自然冷卻。5)把植物材料放在75%乙醇中浸泡約30s,再用0.1%的升汞中浸泡510min,浸泡時刻進行攪動,使植物材料與消毒劑有良好的接觸

6、,然后用無菌水沖洗35次。6)接種時培養(yǎng)瓶瓶口要在酒精燈火焰附近,并在接種前后灼燒瓶口。7)接種結(jié)束后,清理和關(guān)閉超凈工作臺。7、配制培養(yǎng)基時,加入一定量的植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì),它們在離體培養(yǎng)過程中有哪些作用?植物激素是植物細胞生長最適宜的調(diào)節(jié)物質(zhì),它能誘導(dǎo)細胞分裂、愈傷組織再分化以及胚狀體發(fā)育。植物激素主要包括生長素類、細胞分裂素類和赤霉素類,有時也使用脫落酸、乙烯等物質(zhì)。8、什么是生物安全實驗室?目前,生物安全實驗室的種類有哪些,各有什么特點?1)生物安全實驗室是指對由動物、植物和微生物等生物體給人類健康和自然環(huán)境可能造成不安全的防范,主要是針對病原微生物或具有潛在危害的重組DNA等生物危險的

7、方法而建起的安全實驗室。2)BSL-1(P1) 對動、植物和環(huán)境危害較低、不會引發(fā)疾病BSL-2(P2) 對動、植物和環(huán)境有中等危害或具有潛在危害的致病因子BSL-3(P3) 可通過氣溶膠使人傳感上嚴重的甚至是致命的致病因子,對動、植物和環(huán)境有高度危害;通常有預(yù)防治療措施。BSL-4(P4) 對動、植物和環(huán)境有高度危險性;通過氣溶膠途徑傳播途徑不明,沒有預(yù)防措施第三章1.基本概念細胞的全能性:是指細胞具有發(fā)育成完整個體的遺傳潛能。也可以指個體某個器官或組織已經(jīng)分化的細胞在適宜的條件下再生成完整個體的遺傳潛能。  外植體:是指由活體植物體上提取下來的,接種在培養(yǎng)基上用來進行離

8、體無菌培養(yǎng)的離體材料,可以是器官、組織、細胞和原生質(zhì)體等。愈傷組織:脫分化后的細胞經(jīng)過細胞分裂,產(chǎn)生無組織結(jié)構(gòu)、無明顯極性的松散的細胞團,稱之愈傷組織(callus)極性:通常是指在器官、組織甚至細胞中,在不同的軸向上存在某種形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理生化上的梯度差異。細胞分化:是指發(fā)育起始狀態(tài)的合子沿個體發(fā)育方向不斷分化出形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理功能不同的細胞、組織、器官而最終形成完整植株的過程。即由于細胞的分工而導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)和功能改變或發(fā)育方式改變的過程。在細胞水平上,細胞分化是指細胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生改變的過程。去分化:已有特定結(jié)構(gòu)和功能的植物組織,在一定的條件下,其細胞被誘導(dǎo)改變原有的發(fā)育途徑,逐步失去

9、原有的分化狀態(tài),轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂蟹稚芰Φ呐咝约毎倪^程叫脫分化或去分化(dedifferentiation)。再分化:脫分化細胞失去了分化的特征,但在特定條件下,可再次開始新的分化發(fā)育進程,最終形成各種組織、器官或胚狀體等,即再分化(rededifferentiation) 體細胞胚: (somatic embry)又稱胚狀體,是指離體培養(yǎng)條件下沒有經(jīng)過受精過程而形成的胚胎類似物。人工種子:(artificial seeds)又稱合成種子(synthetic seeds)或體細胞種子(somatic seeds)。就是將離體培養(yǎng)中產(chǎn)生的胚狀體或芽包裹在含有養(yǎng)分和保護功能的人工胚乳和人工種皮中形成的

10、類似種子的顆粒。2.愈傷組織的形成大致可分為幾個時期?各有何特點?答:可分為三個時期:(1)啟動期 (誘導(dǎo)期):主要是指細胞準備分裂的時期,需要采用合適的誘導(dǎo)劑,如NAA(萘乙酸)、IAA (吲哚乙酸)、2,4-D(2,4-二氯苯氧乙酸)等或細胞分裂素。 特征:距傷口較近的薄壁細胞略有增大,細胞質(zhì)開始增多,相應(yīng)的液泡縮小,核變大,呈球形,并由細胞邊沿向中央移動;核仁明顯變大,RNA含量增加,細胞恢復(fù)到具有分裂能力的狀態(tài),進入分裂的準備階段,開始脫分化。 (2)分裂期:進入分裂期就是脫分化的完成,同時也是再分化的開始。特征:被啟動的細胞全面地進行活躍分裂。啟動分裂的細胞體積變小,細胞內(nèi)有旺盛的物

11、質(zhì)合成,并逐漸恢復(fù)到分生組織狀態(tài)。如果此時經(jīng)常更換培養(yǎng)液,愈傷組織就可以無限制地進行分裂而維持不分化狀態(tài)。 (3)分化期(形成期):細胞內(nèi)部開始發(fā)生一系列形態(tài)和生理的變化,分化出形態(tài)和功能不同的細胞。特征:這一時期與分裂期沒有明顯界限,一方面細胞不斷分裂增殖,形成愈傷組織,另一方面細胞開始再分化。3.愈傷組織有何生長特征?答:(一)生長特性1、愈傷組織的類型根據(jù)組織學(xué)外觀特征及其再生方式分為:胚性愈傷組織(EC):質(zhì)地較堅實,顏色有乳白或黃色,表面具有球形顆粒,生長緩慢。又可分為:致密型、易碎型。非胚性愈傷組織(NEC):松疏易碎,顏色有黃色或褐色,表面粗糙,生長迅速。一般只有胚性愈傷組織有再

12、生能力。某些植物的非胚性愈傷組織經(jīng)適當繼代培養(yǎng)可轉(zhuǎn)變?yōu)榕咝杂鷤M織。4.外植體的發(fā)育程度對愈傷組織的誘導(dǎo)和繼代有何影響?答:在胚性愈傷組織的誘導(dǎo)中,外植體的發(fā)育狀態(tài)是一個十分重要的因素。外植體在發(fā)育過程中,存在一個很短暫的時期,此期外植體內(nèi)的某些細胞處于未分化或部分分化的狀態(tài),這些細胞具有形成胚性愈傷組織的能力,而處于這一發(fā)育時期之前或之后的外植體都只能形成非胚性愈傷組織。因此,選擇適宜的取材時期可獲得理想的培養(yǎng)結(jié)果。5、培養(yǎng)條件下的器官發(fā)生有哪些方式?影響其發(fā)生的因素有哪些?答:(1)有直接發(fā)生與間接發(fā)生兩種途徑。(2)影響其發(fā)生的因素有:1、外源激素的影響2、物理因素:光照、溫度3、外植體

13、的生理狀態(tài)4、培養(yǎng)物的年齡6、生理學(xué)說、遺傳學(xué)說和競爭學(xué)說各如何解釋長期培養(yǎng)物形態(tài)發(fā)生潛力喪失的現(xiàn)象?答:1生理學(xué)說隨著不斷的培養(yǎng)繼代的進行,培養(yǎng)組織或細胞中的內(nèi)源激素平衡關(guān)系可能會發(fā)生改變,而導(dǎo)致不能形態(tài)發(fā)生。在這種情況下,細胞雖然停止了器官和胚胎的分化,但并不一定就喪失了這種分化能力。因而,在這種情況下,如果改變外部培養(yǎng)條件,應(yīng)該有可能使細胞的這種內(nèi)在潛力得到恢復(fù)。2 遺傳學(xué)說該假說認為,形態(tài)發(fā)生潛力的喪失是由于在培養(yǎng)細胞中的核的特性發(fā)生了改變,即細胞核內(nèi)的遺傳物質(zhì)在培養(yǎng)繼代過程中由于變異等原因而發(fā)生了改變或是突變。因此,可以推知,由這種原因所造成的形態(tài)發(fā)生潛力的喪失是不可逆的。 3競爭學(xué)

14、說 首先,細胞對于生長素(2,4-D)抑制全能性表達的作用變得比較敏感; 其次,隨著時間的推移,由于培養(yǎng)細胞在細胞學(xué)上的不穩(wěn)定性,出現(xiàn)了缺乏胚性潛力的新的細胞系,這些細胞學(xué)上的變化不一定是染色體數(shù)目的變化,而可能只是遺傳信息的小的突變、丟失或易位, 按照這種假說,如果非胚性的細胞類型在所用的培養(yǎng)基中具有生長上的選擇優(yōu)勢,在反復(fù)的繼代培養(yǎng)中,非胚性細胞的群體將會逐步增加,而胚性成分則逐漸減少。到了一定時期之后,在培養(yǎng)物中已不再含有任何胚性細胞,這時若想再恢復(fù)它們的胚胎發(fā)生能力就不可能了。然而,如果在培養(yǎng)物中存在少量胚性細胞,只是由于處在支配地位的非胚性細胞的抑制作用,這些胚性細胞的全能性無法表達

15、,在這種情況下,通過改變培養(yǎng)基成分,使之有選擇地促進全能細胞的增殖,就應(yīng)當有可能恢復(fù)該培養(yǎng)物的形態(tài)發(fā)生潛力。 7、離體培養(yǎng)條件下,莖、芽和根的再生方式有幾種?答:離體條件下植物細胞全能性實現(xiàn)的途徑 1、植物體細胞 2、植物性細胞 可誘導(dǎo)形成完整的植物體 3、植物原生質(zhì)體4、融合的原生質(zhì)體可發(fā)育成雜種植物5、轉(zhuǎn)基因的植物細胞可發(fā)育成具有新性狀的植物體8、影響器官發(fā)生的主要因素有哪些?答:1、外源激素的影響2、物理因素:光照、溫度3、外植體的生理狀態(tài)4、培養(yǎng)物的年齡9、何謂胚狀體?胚狀體與合子胚有何異同?答:胚狀體 離體培養(yǎng)條件下,沒有經(jīng)過受精過程,但是經(jīng)過了胚胎發(fā)育過程所形成的胚狀類似物,此現(xiàn)象

16、無論在體細胞培養(yǎng)還是生殖細胞培養(yǎng)中均可以看到,因而統(tǒng)稱為體細胞胚或胚狀體。異同 細胞胚具有兩極性,而器官發(fā)生是單極的。細胞胚維管組織分布是獨立的Y 字形結(jié)構(gòu),形成的再生植株遺傳性比器官發(fā)生的穩(wěn)定。10、離體培養(yǎng)條件下,胚狀體的產(chǎn)生有幾種方式?答:直接從外植體上產(chǎn)生體細胞胚 由愈傷組織產(chǎn)生 懸浮培養(yǎng)中由胚性細胞復(fù)合體表面產(chǎn)生 有懸浮培養(yǎng)中游離的單細胞產(chǎn)生 由單倍體細胞產(chǎn)生11、胚狀體的發(fā)育大約要經(jīng)過哪幾個時期?答:一、誘導(dǎo)期 二、胚胎發(fā)育期12、影響胚狀體發(fā)生的主要因素有哪些?答:因素:氮源 生長素 組織起源 13、如何區(qū)分離體培養(yǎng)條件下的不定芽與胚狀體?答:體細胞經(jīng)過了胚胎發(fā)育過程,具有胚根、

17、胚芽和胚軸的完整結(jié)構(gòu),并與原外植體的微管組織無聯(lián)系,是個相對獨立的個體,區(qū)別于組織培養(yǎng)中以器官發(fā)生方式分化的不定芽和不定根。14、目前研制的人工種子結(jié)構(gòu)是怎樣的?答:人工種子由以下三部分組成:具有良好發(fā)育的體細胞胚,并能發(fā)育成正常完整植株:廣義的體細胞胚由組織培養(yǎng)中獲得的體細胞胚即胚狀體、愈傷組織、原球莖、不定芽、頂芽、腋芽或小鱗莖等繁殖體組成。人工胚乳,一般由含有供應(yīng)胚狀體養(yǎng)分的膠囊組成,養(yǎng)分包括礦質(zhì)元素、維生素、碳源及激素等。膠囊之外的包膜稱之為人工種皮,有防止機械損傷及水分干燥等保護作用。15、控制胚性細胞同步化的方法有哪些?答:抑制劑法促進細胞同步分裂;低溫處理促進細胞同步分裂;滲透壓

18、控制同步化法;同步胚的分段收集篩選法;通氣法。16、人工種子繁殖體如何處理?人工種子的制備要點有哪些?答:繁殖體的處理:體細胞胚形成后,需要在無激素培養(yǎng)基上經(jīng)過一定階段的后熟培養(yǎng),然后進行脫水干燥,再將畸形胚選出后才能進行包埋。在脫水之前用ABA處理體細胞胚強迫其進入休眠,更有利于長期儲存。微型變態(tài)器官繁殖體不能過度脫水,但亦需要適當干燥,除去表面多余的水分,同時要進行表面消毒處理以防止包被后的感染。為了延長儲存時間,需根據(jù)使用季節(jié)進行適當?shù)男菝咛幚?。以微芽為繁殖體時,不能進行脫水處理,但必需篩選生長健壯、組織充實的芽進行包埋。第十二章課后思考題(僅供參考)1. 簡述動物細胞培養(yǎng)的特點與營養(yǎng)需

19、求答:針對動物細胞培養(yǎng)的各種方法,相應(yīng)的培養(yǎng)特點:1、 轉(zhuǎn)瓶(管)培養(yǎng)系統(tǒng) (特點)優(yōu)點:結(jié)構(gòu)簡單,投資少,技術(shù)熟練,重復(fù)性好,放大只需要簡單地增加轉(zhuǎn)瓶(管)數(shù)量。缺點:勞動強度大,占地空間大,單位體積提供細胞生長的表面積小,細胞生長密度低,培養(yǎng)時監(jiān)測和控制環(huán)境條件受限制。2、反應(yīng)器貼壁培養(yǎng) 細胞貼附于固定的表面生長,不因為攪拌而跟隨培養(yǎng)基一起流動。(特點)優(yōu)點:比較容易更換培養(yǎng)基,不需要特殊的分離和培養(yǎng)設(shè)備。缺點:擴大規(guī)模較難,不能直接監(jiān)控細胞生長情況。3、 懸浮培養(yǎng)法,主要用于非貼壁依賴型細胞的培養(yǎng)。如雜交瘤細胞、淋巴細胞、和許多腫瘤細胞等。特點:用于實驗室的普通懸浮反應(yīng)器,是一種帶有攪拌

20、器的旋轉(zhuǎn)瓶。4、固定化培養(yǎng),固定化培養(yǎng)是將動物細胞與非水溶性載體結(jié)合起來,在生物反應(yīng)器中進行大規(guī)模培養(yǎng)的方法。特點:具有細胞生長密度高,抗剪應(yīng)力和抗污染能力強,細胞易與產(chǎn)物分開,利于產(chǎn)物分離和純化。針對與植物細胞培養(yǎng)的區(qū)別(即思考題7),動物細胞的培養(yǎng)有一下特點:a.培養(yǎng)基不同:植物細胞(固體培養(yǎng)基),動物細胞(液體培養(yǎng)基)b.培養(yǎng)基的成分不同:動物細胞培養(yǎng)必須利用動物血清,植物組織培養(yǎng)則不需要。 c.產(chǎn)物不同:植物組織培養(yǎng)最后一般得到新的植物個體,而動物細胞培養(yǎng)因為動物體細胞一般不能表達其全能性,因此得到的是同一種的細胞。 d.原理不同:植物組織培養(yǎng)的原理為植物細胞的全能性,動物細胞培養(yǎng)的原

21、理為細胞的增殖。營養(yǎng)需求:動物細胞培養(yǎng)液的成分:葡萄糖、氨基酸、無機鹽、維生素和動物血清等。動物細胞培養(yǎng)成功的關(guān)鍵在于培養(yǎng)液中是否含有動物血清,因為由于動物細胞生活的內(nèi)環(huán)境還有一些成分尚未研究清楚,所以需要加入動物血清以提供一個類似生物體內(nèi)的環(huán)境,此外動物血清中也包含了一些動物的激素和酶,可以促進細胞的發(fā)育。 動物細胞培養(yǎng)液的特點:液體培養(yǎng)基、含動物血清。 動物細胞培養(yǎng)的條件:無菌、無毒的環(huán)境;營養(yǎng)物質(zhì)(合成培養(yǎng)基);溫度和pH(36.5±0.5,7.27.4);氣體環(huán)境(氧氣和二氧化碳)等。2. 試述動物細胞培養(yǎng)在生物技術(shù)中的應(yīng)用潛力答:a.生物制品的生產(chǎn),(酶、生長因子、疫苗和單

22、抗)b.轉(zhuǎn)基因動物的培養(yǎng) (轉(zhuǎn)基因魚、轉(zhuǎn)基因小鼠)c.檢測有毒物質(zhì) d.醫(yī)學(xué)研究3、簡述動物細胞工程技術(shù)應(yīng)用的兩面性。答:4、舉例說明動物細胞培養(yǎng)的目的與用途。答:5、簡述細胞冷凍的原理和方法。答:主要凍存方法:超低溫保存。細胞冷凍技術(shù)的關(guān)鍵是盡可能地減少細胞內(nèi)水分,減少細胞內(nèi)冰晶的形成??靸雎?、接觸抑制與密度抑制有什么異同。答:接觸抑制:細胞從接種到長滿容器表面后,由于細胞繁殖數(shù)量增多相互接觸后,不再增加接觸抑制。密度抑制: 細胞接觸匯合成片后,只要營養(yǎng)充分,細胞仍能進行增殖分裂,但當細胞密度達到一定程度后,營養(yǎng)相對缺乏,代謝產(chǎn)物增多,發(fā)生密度抑制現(xiàn)象。8、試舉一例說明細胞建系的全過程(

23、列出主要方法、步驟及所需的儀器設(shè)備)。答:9、試述動物細胞生物反應(yīng)器的發(fā)展趨勢。答:第四章名詞概念:微繁殖:是指在離體培養(yǎng)條件下,將來自優(yōu)良植株的莖尖、腋芽、葉片、鱗片等器官、組織和細胞進行無菌培養(yǎng),經(jīng)過不斷地切割和重復(fù)培養(yǎng),使其增殖并再生形成完整植株,在短期內(nèi)獲得大量遺傳性均一的個體的方法。繁殖系數(shù):經(jīng)一次增值培養(yǎng)或在一定時間段內(nèi)由一個繁殖體所增殖獲得的總繁殖體數(shù)或苗數(shù)。玻璃化:也稱超水化作用,是離體培養(yǎng)過程中試管苗發(fā)生形態(tài)、生理和代謝異常的現(xiàn)象。褐變:是指組織培養(yǎng)中,由于材料被切割而使多酚氧化酶活化將組織中的酚類物質(zhì)氧化形成棕褐色的醌類物質(zhì),并向培養(yǎng)基中擴散,抑制培養(yǎng)物生長甚至導(dǎo)致其死亡的

24、現(xiàn)象。原球莖:蘭科植物的種子在萌發(fā)初期并不出現(xiàn)胚根,只是胚逐漸膨大,以后種皮的一端破裂,膨大的胚呈小圓錐狀,稱作原球莖。莖尖分生組織:指莖尖最幼齡葉原基上方的由2或3層分生細胞組成的很小區(qū)域,一般最大直徑不超過0.1mm,長度0.25mm,最小的莖尖長度僅有幾十微米,有時也稱頂端分生組織。不定芽:相對于頂芽和腋芽,由植物的其他部位或器官、組織上通過器官發(fā)生重新形成的、無固定著生位置的芽統(tǒng)稱為不定芽。2、植物離體無性繁殖主要適用于哪些植物?與常規(guī)無性繁殖相比有什么優(yōu)勢?植物離體無性繁殖主要適用于園藝觀賞植物、農(nóng)作物、藥用植物及經(jīng)濟林木的種苗生產(chǎn)。1周期短,便于控制培養(yǎng)條件。繁殖速度快,經(jīng)濟效益高

25、。(2)占用空間小,不受地區(qū)、季節(jié)限制。(3)繁殖珍稀、瀕臨苗木和突變體,是優(yōu)良品種培養(yǎng)的有效途徑。(4)利物保持原來品種的特性。3、離體無性繁殖中,培養(yǎng)物的增殖方式有哪幾種?各有何特點?離體無性繁殖中,培養(yǎng)物的增殖方式有 4種。1腋生枝型 特點(1)繁殖率高(2)能保持植物遺傳穩(wěn)定性(3)可縮短林木繁殖周期。2不定芽型特點:(1)繁殖率非常高,但繁殖速度較慢; (2)遺傳性穩(wěn)定。3胚狀體發(fā)生型特點:(1)胚狀體發(fā)生數(shù)量多,速度快,結(jié)構(gòu)完整,繁殖系數(shù)高;(2)遺傳性穩(wěn)定。4原球莖型是蘭花種子萌發(fā)時產(chǎn)生的呈珠 粒狀、縮短的、類似嫩莖的器官,可萌發(fā)成苗4、離體無性繁殖一般可分為哪幾個階段?簡述其操

26、作的一般程序。離體無性繁殖一般可分為5個階段。1、植株的準備:供體植株應(yīng)生長旺盛、健壯、不病蟲害,并盡可能生長在干凈的環(huán)境中。2、無菌培養(yǎng)物的建立:獲得無菌材料并誘導(dǎo)外植體生長和發(fā)育。包括從供體植株上采取外植體進行消毒、接種及啟動外植體生長等程序。3、 培養(yǎng)物的增殖:通過反復(fù)培養(yǎng)使第一階段獲得的數(shù)量有限的嫩枝、芽苗、胚狀體或原球莖等培養(yǎng)物的總量增加。4、 生根培養(yǎng):將增殖階段形成的無根芽苗轉(zhuǎn)移到生根培養(yǎng)基上誘導(dǎo)產(chǎn)生不定根,獲得健壯的具有根、芽、莖的完整小植株。5、 試管苗的移栽及鑒定:移栽是將具根試管苗轉(zhuǎn)移到土壤中的過程,是試管苗從離體培養(yǎng)逐步適應(yīng)溫室或田間生長環(huán)境的過程5 離體繁殖時外植體選

27、擇應(yīng)注意哪些方面?生理狀態(tài)和基因型 其中生理狀態(tài)包括年齡、取材、季節(jié)、生長、環(huán)境部位6 離體繁殖中常見得技術(shù)問題有哪些? 如何克服或防止其發(fā)生?污染問題和褐變、玻璃化 污染問題預(yù)防措施)通風(fēng) )去濕)光照)防霉5)改進外植體消毒方法或使用抗生素褐變防治措施1)選擇合適的外植體:一般來說,最好選擇生長處于旺盛的外植體。2)合適的培養(yǎng)條件:無機鹽成分、植物生長物質(zhì)水平、適宜溫度和光照、及時繼代培養(yǎng)均可以減輕材料的褐變現(xiàn)象。3)使用抗氧化劑:在培養(yǎng)基中,使用半胱氨酸、抗壞血酸等抗氧化劑能夠較為有效地避免或減輕很多外植體的褐變現(xiàn)象。(4)使用吸附劑:使用聚乙烯基吡咯烷酮 、0.1%-0.5的活性炭對防

28、止褐變也有較為明顯的效果玻璃化防治措施1)降低細胞分裂素的濃度,調(diào)節(jié)激素配合2)增加培養(yǎng)基中的溶質(zhì)水平,以降低培養(yǎng)基的滲透勢3)降低氨態(tài)氮,提高硝態(tài)氮的含量;4)增加容器的氣體交換,降低容器內(nèi)相對濕度5)降低培養(yǎng)溫度,增加自然光照。6)在培養(yǎng)基中添加間苯三酚、根皮苷或生長抑制劑等物質(zhì)。7 要提高某種植物離體快繁的效率,可以采取哪些措施?8 試管苗與一般的種子苗相比有什么特點?試管苗的特點試管苗生長細弱,莖、葉表面角質(zhì)層不發(fā)達。試管苗莖、葉雖呈綠色,但葉綠體的光合作用較差。試管苗的葉片氣孔數(shù)目少,活性差。試管苗根的吸收功能弱。9、脫除植物病毒病有哪些方法?其原理是什么?物理方法(1)、高溫處理又

29、稱熱療法原理:一些病毒對熱不穩(wěn)定,在高于常溫的溫度下(35-40 )即 鈍化失活,繁殖力下降,失去侵染能力,而植物基本不受傷害.(2)、低溫處理又稱冷凍療法原理:降低溫度能使病毒活力下降?;瘜W(xué)處理(1).病毒抗血清預(yù)處理 : 用齒舌蘭環(huán)斑病毒(ORV)的血清處理蘭屬離體分生組織,提高了再生株中無ORV的植株頻率。 (2).RNA抑制劑處理: 煙草愈傷組織培養(yǎng)基中加入2-硫脲嘧啶,可除去組織中馬鈴薯Y病毒(PVY)。放線菌D和放線菌酮能抑制原生質(zhì)體中病毒的復(fù)制。(3).三氯唑核苷:病毒唑,化學(xué)名稱1,2,4-3唑-3-酰胺-1-D-呋喃核苷,防治動物RNA病毒和DNA病毒病的廣譜性抗病毒制劑。生

30、物脫毒方法(原理:培養(yǎng)材料中通常不含病毒,可通過植物組織培養(yǎng)就行脫毒)(1)、莖尖分生組織培養(yǎng)(2)、微體嫁接脫毒(3)、愈傷組織培養(yǎng)脫毒(4)、珠心胚培養(yǎng)脫毒(5)、花藥培養(yǎng)脫毒10、簡述通過莖尖分生組織培養(yǎng)脫除植物病毒的一般程序選取感病程度輕的植株分離大小合適的莖尖分生組織莖尖分生組織培養(yǎng)病毒檢驗11、影響莖尖分生組織培養(yǎng)去除病毒的因素都有哪些?(1)、供體的生理狀態(tài)和部位(2)、適當大小的莖尖分生組織的分離(3)、莖尖分生組織培養(yǎng)基的類型和培養(yǎng)條件12、無病毒植物的檢測方法有哪些?(1)、直接檢測法:直接觀察(2)、電鏡檢測法(3 )、指示植物法(4)、血清學(xué)檢測法(5)、分子檢測技術(shù):

31、PCR技術(shù)、探針雜交技術(shù)13. 結(jié)合本章及前面所學(xué)的知識,你認為試管苗商業(yè)性生產(chǎn)中需要注意什么問題?答:進行試管苗商業(yè)性生產(chǎn)的企業(yè)在具備試管苗快繁生產(chǎn)技術(shù)、人員及相應(yīng)的生產(chǎn)場地和設(shè)施等基本條件下,還應(yīng)注意以下幾點:(1) 建立一套科學(xué)的試管苗生產(chǎn)管理體系(2) 試管苗生產(chǎn)要以市場為導(dǎo)向(3) 注重新產(chǎn)品、新技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新、做好技術(shù)儲備14. 利用假期,實際了解當?shù)刂参锟旆逼髽I(yè)的生茶經(jīng)營情況。答:此題不考。第五章1. 分離植物單細胞的方法有哪些?答:有以下三種:(1) 機械法:主要通過機械磨碎、切割植物體從而獲得游離的單細胞。(2) 酶解法:主要是根據(jù)植物細胞壁的組成特點選用某一專一性水解酶,

32、在溫和條件下將壁物質(zhì)分解掉,從而釋放出細胞。(3) 愈傷組織誘導(dǎo)法。2. 植物單細胞培養(yǎng)的方法有哪些?各有何特點?答:1、平板培養(yǎng)法特點:單細胞在培養(yǎng)基中分布均勻,便于定點觀察,易篩選;通氣差,排泄物易積累造成細胞毒害2、 看護培養(yǎng)特點:簡便、成功率高;不能在顯微鏡下直接觀察.3、 飼養(yǎng)層培養(yǎng)特點:操作簡便;不能在顯微鏡下追蹤細胞的分裂和細胞團的形成4、 微室培養(yǎng)法特點:在培養(yǎng)過程中可連續(xù)進行顯微鏡觀察;由于培養(yǎng)基少,水分難以保持,培養(yǎng)基的成分及pH等也易于變動,細胞短期培養(yǎng)后往往不能再生長。5、 液體淺層靜置培養(yǎng)法特點: 易于補加新鮮培養(yǎng)基、可以鏡檢3簡述植物細胞大規(guī)模培養(yǎng)反應(yīng)器的類型及原理

33、?分批培養(yǎng)、半連續(xù)培養(yǎng)、連續(xù)培養(yǎng) 4什么是細胞的懸浮培養(yǎng)?分批培養(yǎng)和連續(xù)培養(yǎng)各有什么特點? 懸浮培養(yǎng):是指將單個游離細胞或小細胞團在液體培養(yǎng)基中進行培養(yǎng)增殖的技術(shù)。 5 在細胞懸浮培養(yǎng)中如何進行細胞生長量的計量?細胞生長量的測定一般方法有:(1)細胞計數(shù):在顯微鏡下記數(shù),以cells/ml 表示單位體積里的細胞濃度(2)細胞密實體積(PCV):以每毫升培養(yǎng)液中細胞總體積的毫升數(shù)表示。測定時,將細胞離心于離心管內(nèi),測定細胞層所占的體積。(3)細胞鮮重或干重:過濾后直接稱重為鮮重,干燥后再稱得到的是干重。(4)有絲分裂指數(shù)(MI):是指在一個細胞群體中,處于有絲分裂的細胞占總細胞的百分數(shù)。對于愈傷

34、組織有絲分裂指數(shù)的測定一般采用富爾根染色法。對于懸浮培養(yǎng)的細胞則先離心,然后置于載玻片上用乙酸洋紅染色并鏡檢。6懸浮培養(yǎng)細胞同步化得方法有哪些?1、物理方法(1)體積選擇法: 將培養(yǎng)一段時間的細胞經(jīng)過一定大小的篩網(wǎng)過濾,收集篩網(wǎng)上層的細胞;再經(jīng)過較小孔徑篩網(wǎng)上面的細胞.選擇每一孔徑篩網(wǎng)過濾得到的細胞分別再進行培養(yǎng).(2)冷處理法: 收集細胞,在4溫度下處理數(shù)天,添加新鮮培養(yǎng)液培養(yǎng).2、化學(xué)方法(1) 饑餓法:先對細胞斷絕供應(yīng)一種進行細胞分裂所必需的營養(yǎng)成分或激素,使細胞停滯在G1期或G2期,經(jīng)過一段時間的饑餓之后,當重新在培養(yǎng)基中加入這種限制因子時,靜止細胞就會同步進入分裂。 (2)抑制法:通

35、過向培養(yǎng)基中添加尿苷(1g/ml),5-氟脫氧尿苷(2 g/ml)等化學(xué)抑制劑抑制細胞分裂,可使培養(yǎng)細胞同步化。(3)有絲分裂抑制法:在指數(shù)生長期的細胞懸浮培養(yǎng)物中加入一定濃度的秋水7、 簡述細胞固定化的幾種方法。 答:1、包埋法 其中包埋法包括: (1)海藻酸鹽包埋法 (2)k-卡拉膠包埋法 (3)瓊脂糖 包埋法 (4)膜包埋法 2、吸附法 吸附法包括:(1)聚氨酯泡沫吸附法 (2)尼龍網(wǎng)膜固定法 (3)殼聚糖吸附法8、 在植物細胞培養(yǎng)中如何提高植物次生代謝產(chǎn)物的產(chǎn)量?答:(一)篩選得到高產(chǎn)細胞系(株)常用方法有:1、克隆選擇(有相同遺傳基因的細胞群)指通過單細胞克隆技術(shù)和細胞團克隆技術(shù),將

36、培養(yǎng)細胞中能夠積累較多次生代謝物且具有相同遺傳基因的細胞群挑選出來,并加以適當?shù)呐囵B(yǎng)形成高產(chǎn)細胞系。2、抗性選擇指在選擇壓力下,通過直接或間接的方法得到抗性變異的細胞系。3、誘導(dǎo)選擇是通過化學(xué)誘變或紫外線照射等各種物理化學(xué)方法誘變產(chǎn)生比原親本細胞全成能力高的細胞系(株)(二)培養(yǎng)條件1適宜溫度2、不斷調(diào)節(jié)PH3、營養(yǎng)成分:一方面要滿足植物細胞的生長所需,另一方面要使每個細胞都能合成和積累次生代謝產(chǎn)物。4、光:包括光強、光質(zhì)和光照時間對細胞生長和次生代謝產(chǎn)物合成都有一定影響。5、通氣量和攪拌轉(zhuǎn)速6、前體飼喂7、誘導(dǎo)子的應(yīng)用:誘導(dǎo)子是指能引起植物細胞某些代謝強度或代謝途徑的物質(zhì),可分為生物誘導(dǎo)子和

37、非生物誘導(dǎo)子。不同誘導(dǎo)子作用于不同植物可以產(chǎn)生多種多樣的次生代謝產(chǎn)物。9、 簡述細胞活力鑒定的方法。答:1、相差顯微鏡觀察法 2、FDA染色法 3、伊凡藍染色法10、 簡述細胞計數(shù)的方法。答:細胞生長量的測定一般方法有:(1)細胞計數(shù):在顯微鏡下記數(shù),以cells/ml 表示單位體積里的細胞濃度。(2)細胞密實體積(PCV):以每毫升培養(yǎng)液中細胞總體積的毫升數(shù)表示。測定時,將細胞 離心于離心管內(nèi),測定細胞層所占的體積。(3)細胞鮮重或干重:過濾后直接稱重為鮮重,干燥后再稱得到的是干重。(4)有絲分裂指數(shù)(MI):是指在一個細胞群體中,處于有絲分裂的細胞占總細胞的百分數(shù)。對于愈傷組織有絲分裂指數(shù)

38、的測定一般采用富爾根染色法。對于懸浮培養(yǎng)的細胞則先離心,然后置于載玻片上用乙酸洋紅染色并鏡檢。第六章1,目前用做原生質(zhì)體分離的材料主要有哪些?它們各自有什么有優(yōu)點?答:原生質(zhì)體的來源:(1) 來自各種植物的幼嫩的葉片、根尖,其中葉片由于取材容易而廣泛采用。(2)來自花粉,尤其是適合制備單倍體的原生質(zhì)體。(3)從組織培養(yǎng)產(chǎn)生的愈傷組織中獲得2、試述原生質(zhì)體分離的方法和步驟答:(1)機械法:在細胞質(zhì)壁分離的狀態(tài)下,用利刀切割細胞壁,使原生質(zhì)體流出或釋放出來(2)酶解法:常用的制備原生質(zhì)體的酶包括;果膠酶、蝸牛酶、纖維素酶等。實際應(yīng)用中需要根據(jù)不同的細胞來源選擇合適的酶。酶解法分:順序法(兩步法):

39、先用果膠酶預(yù)處理,再用纖維素酶直接法(一步法):直接用果膠酶和纖維素酶優(yōu)點:獲得量大,適用廣泛。缺點:商品酶制劑均含有核酸酶、蛋白酶、過氧化物酶以及酚類物質(zhì)。會影響所獲原生質(zhì)體的活力。3、影響原生質(zhì)體分離效果的因素有哪些?試做分析答:供試材料的基因型和外植體酶解條件:酶質(zhì)量、組合、濃度、pH、光照和溫度、滲透壓穩(wěn)定劑質(zhì)膜穩(wěn)定劑分離條件:離心次數(shù)、離心速度、純化方法、分離純化持續(xù)時間、分離用具 4、原生質(zhì)體純化主要有哪些方法?答:1、過濾-離心法2、漂浮法:原生質(zhì)體比重較小,能在具有一定滲透壓的溶液(如25%的蔗糖溶液)中漂浮,然后用吸管收集。轉(zhuǎn)入另一管中,如此反復(fù)離心、懸浮23次,即可獲得純原

40、生質(zhì)體。優(yōu)點:制備的原生質(zhì)體較純凈.。缺點:丟失的較多3、界面法:又稱不連續(xù)梯度法,采用兩種密度不同的溶液形成不連續(xù)梯度,通過離心使原生質(zhì)體與破損細胞分別處于不同液相中,從而純化原生質(zhì)體的方法。優(yōu)點:可以收集到數(shù)量較大的純凈原生質(zhì)體,同時保持著相同的滲透強度使原生質(zhì)體免受滲透沖擊而受損。5、為什么原生質(zhì)體要培養(yǎng)在等滲培養(yǎng)基中?答:只有培養(yǎng)在等滲培養(yǎng)基中植物才能正常生長 如果植物的原生質(zhì)體培養(yǎng)在非等滲培養(yǎng)液中植物有可能會因為濃度差而吸水或是失水從而導(dǎo)致植物的死亡, 所以植物的原生質(zhì)體要培養(yǎng)在等滲培養(yǎng)基中。6、原生質(zhì)體培養(yǎng)中如何穩(wěn)定培養(yǎng)基的PH?答:分離原生質(zhì)體時,酶液的pH值是值得注意的問題。因

41、為降解酶的活力和細胞活力最適pH值是不一致的。為了維持酶液的PH恒定,常用0.05-0.1mol/L的磷酸鹽溶液來配制酶液。此外,MES對保持酶解物的酸堿環(huán)境也有緩沖作用。7、試分析影響原生質(zhì)體培養(yǎng)的主要因素供試材料的基因型和外植體酶解條件:酶質(zhì)量、組合、濃度、pH、光照和溫度滲透壓穩(wěn)定劑質(zhì)膜穩(wěn)定劑分離條件:離心次數(shù)、離心速度、純化方法、分離純化持續(xù)時間。分離用具 8、原生質(zhì)體的培養(yǎng)方法有哪些?各有何優(yōu)缺點?液體淺層培養(yǎng)法:優(yōu)點:原生質(zhì)體在液體環(huán)境中有較強的吸收營養(yǎng)物質(zhì)的能力,表現(xiàn)出較強的細胞分裂能力。操作簡單,對原生質(zhì)體的損傷小,且易于添加新鮮培養(yǎng)基和轉(zhuǎn)移培養(yǎng)物。缺點: 原生質(zhì)體分布不均勻,

42、常常發(fā)生原生質(zhì)體之間的粘連現(xiàn)象而影響其進一步的生長和發(fā)育。此外,難以跟蹤觀察某一個細胞的發(fā)育情況。雙層培養(yǎng)法液體-固體雙層培養(yǎng)法:l 優(yōu)點:固體培養(yǎng)基中的營養(yǎng)物質(zhì)可以緩慢放到液體培養(yǎng)基中,如果在下層固體培養(yǎng)基中添加一定量的活性炭,則還可能吸附培養(yǎng)物產(chǎn)生的一些有害物質(zhì),促進原生質(zhì)體的分裂和細胞團的形成。l 缺點:不易觀察細胞的發(fā)育過程。固體薄層培養(yǎng)法v 優(yōu)點: 使原生質(zhì)體處于固定位置,避免了原生質(zhì)體的漂浮游動,有利于對單個原生質(zhì)體的細胞壁再生及細胞團形成的全過程進行定點觀察。v 缺點: 培養(yǎng)基溫度對薄層質(zhì)量和原生質(zhì)體分布有一定影響;另外,固體中單細胞生活能力弱,通氣狀況不良,第一次細胞分裂時間會

43、推遲2d左右。9、為什么說原生質(zhì)體培養(yǎng)系統(tǒng)是現(xiàn)代生物技術(shù)的載體?(1)原生質(zhì)體培養(yǎng)可在遺傳學(xué)方面進行基因互補,不親和性,連鎖群和基因鑒定,分析基因的激活和失活水平的研究。在研究分化問題時,用一個均一的原生質(zhì)體群體可以篩選數(shù)以千計的不同。營養(yǎng)和激素條件,探索誘導(dǎo)單細胞的分化條件等。(2)用于遠緣體細胞融合,進行體細胞雜交。這是一種新的遠緣雜交方法,為人們提供新的育種方法。兩個親緣關(guān)系較遠的植株用一般雜交方法是不容易成功的,而用細胞融合的方法卻成為可能。首先,兩個原生質(zhì)體融合形成異核體,異核體再再生細胞壁,進行有絲分裂,發(fā)生核融合,產(chǎn)生雜種細胞,由此可培養(yǎng)新的雜種。10、原生質(zhì)體融合要經(jīng)過哪些過程

44、?1選擇親株 為了獲得高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的融合子,首先應(yīng)該選擇遺傳性狀穩(wěn)定且具有優(yōu)勢互補的兩個親株。2原生質(zhì)體制備 去除細胞壁是制備原生質(zhì)體的關(guān)鍵。一般都采用酶解法去壁。根據(jù)微生物細胞壁組成和結(jié)構(gòu)的不同,需分別采用不同的酶,如溶菌酶,纖維素酶,蝸牛酶等。3原生質(zhì)體融合 早期的原生質(zhì)體融合實驗中,曾采用離心力作用使兩種細胞的原生質(zhì)體緊緊擠在一起以幫助融合,或者在冷的滲透穩(wěn)定劑中使原生質(zhì)體密集凝聚,但這些方法的效果不佳。4 原生質(zhì)體再生 原生質(zhì)體再生就是使原生質(zhì)體重新長出細胞壁 ,恢復(fù)完整的細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)。11、PEG融合與電融合各有何特點?電融合的原理是什么?PEG法特點:融合頻率高;誘發(fā)融合無特異性;毒性

45、較低電融合特點:(1)融合率高、重復(fù)性強、對原生質(zhì)體傷害小。(2)裝置精巧、方便簡單、可在顯微鏡下觀察或錄像融合過程。(3)免去PEG誘導(dǎo)后的洗滌過程、誘導(dǎo)過程可控制性強等。電融合的原理:交流電場使原生質(zhì)體表面電荷偶極化,沿著電極排列,形成串珠。施加直流電場后,形成串珠的原生質(zhì)體在質(zhì)膜接觸處發(fā)生穿孔,開始遺傳物質(zhì)的交流。12、PEG融合法的技術(shù)關(guān)鍵是什么?電融合的關(guān)鍵技術(shù)是什么?13、對稱融合與非對稱融合的細胞雜交有何異同?14、體細胞雜交有哪些遺傳特征?如何進行鑒定?15.原生質(zhì)體融合產(chǎn)物有哪些類型?答:自發(fā)融合、誘發(fā)融合16.試述雜種細胞的選擇方法?答:一、互補選擇法:(1)生長互補選擇法

46、 (2)營養(yǎng)缺陷型互補選擇法 (3)抗性互補選擇法 (4)細胞代謝互補選擇法二、機械選擇法:(1)利用融合親本的形態(tài)色澤上的差異篩選雜種細胞 (2)利用熒光素標記分離雜種細胞 (3)應(yīng)用熒光激活細胞分選儀自動分離雜種細胞17.如何用分子生物學(xué)方法鑒定雜種植株?答:(1)RAPD檢測,是在DNA水平上迅速、有效的鑒定體細胞雜種的簡便方法。 (2)RFLP檢測,具有種的特異性和遺傳穩(wěn)定性,能直接發(fā)現(xiàn)同源染色體上核苷酸堿基 序列的差異。18.體細胞雜交有何意義? 答:(1)實現(xiàn)遠緣雜交,形成新的物種。(2)創(chuàng)造細胞質(zhì)雜種。(3)培育作物新種質(zhì)和新品種。19、體細胞雜交技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及存在問題是什么?

47、第七章1、花藥培養(yǎng)中如何選擇外植體?2、花藥培養(yǎng)和花粉培養(yǎng)的區(qū)別是什么? 花藥培養(yǎng)指用植物組織培養(yǎng)技術(shù)將發(fā)育到一定階段的花藥剝離下來(切去花絲部分),接種在培養(yǎng)基上進行培養(yǎng),最終形成完整植株的技術(shù) 花粉培養(yǎng):又稱小孢子培養(yǎng),或游離小孢子培養(yǎng),指在無菌條件下,將花粉從花藥中分離出來使其成為分散或游離態(tài),發(fā)育成單倍體植株的過程。 就培養(yǎng)材料而言,花藥培養(yǎng)屬于器官培養(yǎng),花粉培養(yǎng)屬于細胞培養(yǎng)。3、花藥培養(yǎng)過程中低溫預(yù)處理的原理是什么? 低溫處理的作用機理: 3、 低溫可改變花粉粒第一次有絲分裂紡錘體的軸向,形成兩個均等細胞,使得花粉朝著胚胎方向發(fā)育;4、 低溫使花粉保持較長時間的活力,使營養(yǎng)細胞得以完

48、成細胞質(zhì)的改組而轉(zhuǎn)向胚胎發(fā)生。4、花藥培養(yǎng)時蔗糖和激素濃度如何選擇?依據(jù)是什么? 5、 花藥(或花粉)培養(yǎng)過程中決定再生植株倍性的因素有哪些? 6、 單倍體育種的方法有哪些?P159 單倍體育種 原理:染色體變異 方法:花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體植株,人工誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍。7.影響花藥培養(yǎng)的因素有哪些?答:一、基因型 二、植株的生理狀態(tài) 三、培養(yǎng)基 四、預(yù)處理 五、培養(yǎng)條件 六、接種密度8. 單倍體育種的意義是什么?答:一、良好的遺傳研究材料 二、加速育種進程 三、提高選育效率 四、突變體選育 五、遺傳轉(zhuǎn)化受體 六、利用單倍體育種對栽培品種進行純化9. 離體培養(yǎng)條件下小孢子是如何發(fā)育成完整植株的

49、?答:小孢子進行早期分裂,經(jīng)多次分裂后形成多細胞花粉,其中,經(jīng)胚胎發(fā)生的花粉粒最終會形成多細胞的球胚,并進一步發(fā)育成植株(如顛茄、蕓薹、曼陀羅、天仙子、煙草等)。而不經(jīng)胚胎發(fā)生的花粉粒則會經(jīng)由器官發(fā)生途徑分化出芽和跟,最終形成完整植株(如擬南芥、蘆筍和黑小麥等)。10. 如何對獲得的花粉植株進行倍性鑒定?染色體加倍的方法有哪些?答:倍性鑒定有直接鑒定法和間接鑒定法兩大類,其中間接鑒定法分為1.植株形態(tài)觀察法 2.細胞形態(tài)鑒定法 3.DNA含量測定 4.核體積測量法 5.生化與分子標記鑒定,染色體加倍的方法有1.小苗處理法 2.莖尖處理法 3.培養(yǎng)基處理法11、 植物胚胎培養(yǎng)1. 幼胚培養(yǎng)的關(guān)鍵

50、技術(shù)是什么?答:幼胚剝離(關(guān)鍵)必須把胚從周圍的組織中剝離出來。因為胚剝離的成功與否是幼胚能否成功的關(guān)鍵。幼胚是一種半透明、高黏稠狀組織,剝離過程中極易失水干縮,因此在剝離時一定要注意保濕,無菌,且操作要迅速。胚柄的存在對于幼胚培養(yǎng)能否成活及成苗率有重要影響。所以幼胚剝離時應(yīng)帶胚柄一同取出。2. 幼胚培養(yǎng)時胚的發(fā)育方式有哪幾種?各有何特點?答:幼胚培養(yǎng)時,生長方式有三種:a、胚性發(fā)育:幼胚接種到培養(yǎng)基上以后,仍然按照在活體內(nèi)的發(fā)育方式發(fā)育,最后形成成熟胚(有時甚至可能類似種子),然后再按種子萌發(fā)途徑出苗形成完整植株。這種途徑發(fā)育的幼胚,一般一個幼胚將來發(fā)育成一個植株。b、早熟萌發(fā):幼胚接種后,

51、不繼續(xù)胚性生長,而是在培養(yǎng)基上迅速萌發(fā)成幼苗,這種現(xiàn)象即稱為早熟萌發(fā)。這種方式形成的幼苗往往細弱、畸形,難以成活。因此在幼胚培養(yǎng)中應(yīng)防止早熟萌發(fā)。c、產(chǎn)生愈傷組織:在幼胚培養(yǎng)中常能在追加生長調(diào)節(jié)劑時誘發(fā)愈傷組織產(chǎn)生、進而分化形成胚狀體或不定芽。3. 在實際操作中如何確定胚囊的發(fā)育時期?答:4. 影響胚珠培養(yǎng)成功的因素有哪些?答:1)材料選擇 2)發(fā)育時期:已授粉具球形或此期以后胚的胚珠容易培養(yǎng)成種子。 未授粉胚珠培養(yǎng)以接近成熟期的八核囊或成熟胚囊為佳。 3)胎座組織 4)培養(yǎng)基5. 未授粉子房培養(yǎng)與授粉后子房培養(yǎng)有何不同?答: 傳粉和受精后的子房,仍需進行表面消毒后再接種 未授粉的子房可將花被

52、表面消毒后,在無菌條件下直接剝?nèi)∽臃拷臃N6. 植物胚乳有哪些類型?答:被子植物胚乳:雙受精產(chǎn)物,屬三倍體組織裸子植物胚乳:很特殊,在受精前就形成,是配子體的一部分,由大孢子直接分裂發(fā)育而成,因而是單倍體組織。7. 胚乳培養(yǎng)取材的最佳時期是何時?答:旺盛生長期是取材的最佳時期,在該期最容易產(chǎn)生愈傷組織,而且誘導(dǎo)率也較高.(胚乳發(fā)展進程大致分為早期,旺盛生長期和成熟期)8. 試述離體授粉的操作步驟?答: a 采集花粉:開花前一天或當天取花蕾或花藥,表面消毒后,無菌收集花粉 b 剝離子房或胚珠:開花前13天對用做母本的花蕾去雄并套袋。七花當天或第二天采集花蕾、表面消母,無菌下去掉柱頭和花柱,肅取胚珠

53、或子房 c 授粉9. 離體受精有何意義?答:離體授粉與離體受精的意義:1、克服遠緣雜交不親合性2、克服自交不親和性3、誘導(dǎo)孤雌生殖4、雙受精及胚胎早期發(fā)育機理的研究10. 離體授粉與離體受精有何區(qū)別?答:離體授粉是指在無菌條件下培養(yǎng)離體的未受精子房或胚珠和花粉,使花粉萌發(fā)產(chǎn)生的花粉管進入胚珠完成受精而結(jié)實的過程。由于從花粉萌發(fā)、到精卵細胞融合形成種子,直至種子萌發(fā)產(chǎn)生幼苗都是在試管內(nèi)完成的,所以也稱其為試管受精。離體受精是指離體及人工控制的環(huán)境下,精卵細胞融合形成合子的過程。它包括配子的分離、雌雄配子融合和合子培養(yǎng)三個階段。第9章 課后習(xí)題答案1、什么是植物體細胞無性系變異?引起或影響植物體細

54、胞無性系變異的因素有哪些? 植物細胞、組織、器官在無菌條件下進行離體人工培養(yǎng),經(jīng)過脫分化和再分化過程,重新形成愈傷組織和完整植株時所產(chǎn)生的變異 稱為植物體細胞無性系變異因素:(1)自發(fā)突變,與培養(yǎng)物的遺傳背景、外植體類型及培養(yǎng)類型有關(guān),同時也受培養(yǎng)時間、培養(yǎng)及成分等因素的影響(2)人工誘變,包括物理誘變和化學(xué)誘變。物理誘變就是利用X射線、射線、射線、中子、激光、電子束、離子束、紫外線等物理因素輻射誘發(fā)變異?;瘜W(xué)誘變是利用化學(xué)試劑誘發(fā)的變異。誘變劑包括堿基類似物,烷化劑,DNA分子結(jié)構(gòu)插入物三大類。2、試述植物體細胞無性系變異的遺傳學(xué)基礎(chǔ)?體細胞無性系變異的遺傳基礎(chǔ):(1)染色體組型變異,如出現(xiàn)

55、多倍體和非整倍體。(2)染色體結(jié)構(gòu)變異,由染色體重排造成的基因丟失,或“關(guān)閉”一個能使其相應(yīng)隱性基因產(chǎn)生表現(xiàn)型效應(yīng)的顯性等位基因等。(3)基因突變(4)DNA總量變異和DNA重復(fù)序列拷貝數(shù)的變異(5)基因丟失(6)DNA堿基修飾(7)轉(zhuǎn)座子的激活,由轉(zhuǎn)座引起突變。(8)基因重排3、何謂生理適應(yīng)性變異和后生遺傳變異?答:生理適應(yīng)性變異是指由于某種外界條件存在而引起的性狀變異,這種變異會隨著特定外界因素的消失而消失。后生遺傳變異是指在基因的DNA序列沒有發(fā)生改變的情況下,基因功能發(fā)生了可遺傳的變化,并最終導(dǎo)致了表型的變化,即指在細胞的發(fā)育和分化過程中,由于基因表達調(diào)控發(fā)生變化而引起的表型變異,并不涉及基因結(jié)構(gòu)的變化。4、植物體細胞無性系突變體篩選的方法有哪些?答:(一)從再生植株中直接帥選有用突變株 (二)對離體培養(yǎng)物的帥選1.直接帥選法(1)正選擇法(2)負選擇法 2.間接帥選法

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