《菊花的組織培養(yǎng)》課件(新人教版選修)

課題1菊花的組織培養(yǎng)通過(guò)必修課的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)了解到大多綠色開(kāi)花植物都是靠種子來(lái)繁殖的。那么，有沒(méi)有不用種子來(lái)培育植物的方法呢？組織培養(yǎng)營(yíng)養(yǎng)繁殖扦插嫁接壓條

是指在人工培養(yǎng)基上，離體培養(yǎng)植物的器官、組織、細(xì)胞和原生質(zhì)體，并使其生長(zhǎng)、增殖、分化以及再生植株的技術(shù)。

組織培養(yǎng)（一）植物組織培養(yǎng)的基本過(guò)程一基礎(chǔ)知識(shí)細(xì)胞離體必要條件：一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、激素和其他外界條件原理:細(xì)胞的全能性植物細(xì)胞具有全能性，即已分化的細(xì)胞，具有使后代細(xì)胞形成完整個(gè)體的潛能。②原理：①定義：生物體的每一個(gè)細(xì)胞都包含有該物種所特有的全套遺傳物質(zhì)，都有發(fā)育成為完整個(gè)體所必需的全部基因細(xì)胞的分化概念：在個(gè)體發(fā)育中，相同細(xì)胞的后代在形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過(guò)程結(jié)果：形成不同的細(xì)胞和組織原因：基因在特定的時(shí)間和空間條件下的選擇性表達(dá)的結(jié)果離體的植物器官、組織、細(xì)胞脫分化愈傷組織再分化根芽植物體植物組織培養(yǎng)的基本過(guò)程愈傷組織（二）影響植物組織培養(yǎng)的因素1.外植體的選取不同植物的組織培養(yǎng)難度不同同一種植物的材料年齡、保存時(shí)間的長(zhǎng)短不同，組織培養(yǎng)難度不同菊花的組織培養(yǎng)：未開(kāi)花植株的莖上部新萌生的側(cè)枝大量元素：N、P、S、K、Ca、Mg微量元素：Fe、Mn

、B、Zn、Mo、Cu、I有機(jī)物：甘氨酸、煙酸、肌醇、維生素、蔗糖等植物激素：生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素等2.培養(yǎng)基的配制（MS培養(yǎng)基）離體的植物組織和細(xì)胞，對(duì)營(yíng)養(yǎng)、環(huán)境等條件的要求相對(duì)特殊，需要配制適宜的培養(yǎng)基。常用的一種培養(yǎng)基是MS培養(yǎng)基。其主要營(yíng)養(yǎng)如下MS固體培養(yǎng)基成分及比例3.植物激素濃度、使用的先后順序以及用量的比例等，會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。植物激素中生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素是啟動(dòng)細(xì)胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵性激素。按照不同的順序使用這兩類(lèi)激素，會(huì)得到不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。當(dāng)同時(shí)使用這兩類(lèi)激素時(shí)，兩者用量的比例決定著發(fā)育的方向，

高利于根的分化，抑制芽的形成生長(zhǎng)素/細(xì)胞分裂素適中利于促進(jìn)愈傷組織的形成低利于芽的分化，抑制根的形成生長(zhǎng)素/細(xì)胞分裂素高有利于根的分化、抑制芽的形成低有利于芽的分化、抑制根的形成5.pH、溫度、光照菊花：pH=5.8溫度控制在18~22℃每日光照12h4.消毒在培養(yǎng)的整個(gè)過(guò)程中，都需要是一個(gè)無(wú)菌環(huán)境微生物培養(yǎng)基以有機(jī)營(yíng)養(yǎng)為主。與微生物的培養(yǎng)不同，MS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)必須的大量元素和微量元素兩大類(lèi)。思考以下問(wèn)題（1）.同微生物培養(yǎng)基相比，MS培養(yǎng)基的配方有哪些明顯的不同？（2）、你認(rèn)為組織培養(yǎng)過(guò)程中，成功的關(guān)鍵有哪些？這些步驟的適宜條件是什么？組織的脫分化及愈傷組織的再分化。植物組織培養(yǎng)過(guò)程中，影響植物細(xì)胞脫分化、再分化的最重要因素是植物激素，細(xì)胞分裂素與生長(zhǎng)素之間的濃度比可以調(diào)控植株組培過(guò)程中芽和根的形成。（一）制備MS固體培養(yǎng)基（二）外植體消毒（三）接種（四）培養(yǎng)（五）移栽（六）栽培二、實(shí)驗(yàn)操作二、實(shí)驗(yàn)操作（一）制備MS固體培養(yǎng)基MS培養(yǎng)基包括20多種營(yíng)養(yǎng)成分，實(shí)驗(yàn)室一般使用4。C保存配制好的培養(yǎng)基母液來(lái)制備1、配置各種母液為了避免每次配制培養(yǎng)基都要稱(chēng)量幾十種成分，減少工作量，可以將各種成分按比例配置成濃縮液，即培養(yǎng)基母液，一般將常用藥品配成比所需濃度高10－100倍的母液。使用時(shí)，根據(jù)濃縮比例計(jì)算用量，加水稀釋①無(wú)機(jī)物中大量元素濃縮10倍，微量元素濃縮100倍，常溫保存②激素類(lèi)、維生素類(lèi)以及用量較小的有機(jī)物一般可按1mg/ml的質(zhì)量濃度單獨(dú)配制成母液③用母液配制培養(yǎng)基時(shí)，需要根據(jù)各種母液的濃縮倍數(shù)，計(jì)算用量502、配置培養(yǎng)基分裝到錐形瓶中，每瓶分裝50ml或100ml①配制培養(yǎng)液配制1LMS培養(yǎng)基，先將稱(chēng)好的瓊脂加800ml蒸餾水，加熱使瓊脂溶化，然后加入蔗糖30g，取配制好的大量元素、微量元素、有機(jī)物和植物激素的母液，依次加入，加蒸餾水定容至1000ml②調(diào)PH③培養(yǎng)基的分裝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3、滅菌分裝好的培養(yǎng)基連同其他器械一起進(jìn)行高壓蒸汽滅菌1、選材：菊花莖段，取生長(zhǎng)旺盛的嫩枝（二）外植體消毒2、消毒①流水沖洗菊花莖段用流水沖洗后可少許洗衣粉，用軟刷輕輕刷洗，刷洗后在流水下沖洗20min左右②酒精處理用無(wú)菌吸水紙吸干外植體表面的水分，放入體積分?jǐn)?shù)為70％的酒精中搖動(dòng)2－3次，持續(xù)6－7s，立即將外植體取出，在無(wú)菌水中清洗③消毒液處理取出后用無(wú)菌吸水紙吸干外植體表面的水分，放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1％的氯化汞溶液中1－2min，取出后在無(wú)菌水中至少清洗3次，漂凈消毒液（三）接種污染的主要來(lái)源是空氣中的細(xì)菌和孢子，接種室消毒是至關(guān)重要的。用70％的酒精噴霧使空氣消毒，酒精或新潔爾滅搽洗工作臺(tái)并用紫外線照射20分鐘1、接種室消毒2、無(wú)菌操作要求操作要在酒精燈火焰旁完成，每次使用器械后，都需要用火焰灼燒滅菌，接種后立即蓋好瓶蓋。3、材料的切取和接種將裝有培養(yǎng)基的錐形瓶整齊地排列在酒精燈左側(cè)。將消過(guò)毒的菊花莖段在無(wú)菌培養(yǎng)皿中切成小段（長(zhǎng)約0.5-1cm）。左手持錐形瓶。右手拉開(kāi)捆扎錐形瓶的繩子，并將封口膜攥在右手手心，以避免封口膜接觸瓶口的一面被污染。左手持瓶，使瓶口旋轉(zhuǎn)通過(guò)火焰，右手用鑷子夾取菊花莖段，放入培養(yǎng)基中。插入時(shí)應(yīng)注意不要倒插。每瓶接種6－8塊外植體。接種后，將封口膜重新扎好4、接種注意事項(xiàng)①每接種一塊外植體前，鑷子需放入體積分?jǐn)?shù)為75％的酒精溶液中消毒一次，然后在酒精燈火焰上燒一遍，冷卻后再接種②外植體在培養(yǎng)基中要分布均勻，放置外植體數(shù)量根據(jù)錐形瓶的大小確定，一般胡蘿卜3－4塊，菊的莖或葉6－8塊，也不要太少，以充分利用培養(yǎng)基中的營(yíng)養(yǎng)成分和光照條件③插入時(shí)應(yīng)注意方向，不要倒插。莖段、莖尖基部插入培養(yǎng)基利于吸收水分和養(yǎng)分（四）培養(yǎng)接種后的錐形瓶最好放在無(wú)菌箱中培養(yǎng)，培養(yǎng)期間應(yīng)定期消毒。培養(yǎng)溫度控制在18-22，并且每日用日光燈光照12h。（五）移栽移栽生根的菊花試管苗之前，應(yīng)先打開(kāi)培養(yǎng)瓶的封口膜，讓試管苗在培養(yǎng)間生長(zhǎng)幾日1、打開(kāi)封口膜2、清洗轉(zhuǎn)移用流水清洗根部的培養(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（六）栽培3、移栽珍珠巖：固體基質(zhì)型，含水量高、蓄水性強(qiáng)、透性好，適合栽培幼苗長(zhǎng)壯后，移栽到土壤中幼苗移栽后，每天觀察并記錄幼苗的生長(zhǎng)情況，適時(shí)澆水、施肥，直至開(kāi)花例：根據(jù)單倍體育種大致過(guò)程回答問(wèn)題：1）過(guò)程①是把花藥分離出來(lái)，在無(wú)菌條件下放在人工培養(yǎng)基上進(jìn)行離體培養(yǎng)，該培養(yǎng)基中加入的物質(zhì)應(yīng)該有____________。（至少答三種）例：根據(jù)單倍體育種大致過(guò)程回答問(wèn)題：1）過(guò)程①是把花藥分離出來(lái)，在無(wú)菌條件下放在人工培養(yǎng)基上進(jìn)行離體培養(yǎng)，該培養(yǎng)基中加入的物質(zhì)應(yīng)該有____________。（至少答三種）答案：大量元素、微量元素、有機(jī)物（氨基酸、蔗糖、維生素等）、水、植物激素等例：根據(jù)單倍體育種大致過(guò)程回答問(wèn)題：2）過(guò)程②是花藥在培養(yǎng)基所提供的特定條件下發(fā)生多次細(xì)胞分裂，形成愈傷組織，此過(guò)程叫作________，細(xì)胞分裂的方式是__________。例：根據(jù)單倍體育種大致過(guò)程回答問(wèn)題：2）過(guò)程②是花藥在培養(yǎng)基所提供的特定條件下發(fā)生多次細(xì)胞分裂，形成愈傷組織，此過(guò)程叫作________，細(xì)胞分裂的方式是__________。答案：脫分化有絲分裂例：根據(jù)單倍體育種大致過(guò)程回答問(wèn)題：3）過(guò)程③是誘導(dǎo)愈傷組織分化出芽和根，最后長(zhǎng)成植株。這一過(guò)程叫_____。該植株是_____植株，其特點(diǎn)是______，生產(chǎn)上沒(méi)有應(yīng)用價(jià)值。例：根據(jù)單倍體育種大致過(guò)程回答問(wèn)題：3）過(guò)程③是誘導(dǎo)愈傷組織分化出芽和根，最后長(zhǎng)成植株。這一過(guò)程叫_____。該植株是_____植株，其特點(diǎn)是______，生產(chǎn)上沒(méi)有應(yīng)用價(jià)值。答案：再分化單倍體植株弱小,高度不育例：根據(jù)單倍體育種大致過(guò)程回答問(wèn)題：4）若圖中提供花藥的植株基因型為AaBb，則經(jīng)過(guò)①~⑤處理后的植物中，可穩(wěn)定遺傳的個(gè)體占______。例：根據(jù)單倍體育種大致過(guò)程回答問(wèn)題：4）若圖中提供花藥的植株基因型為AaBb，則經(jīng)過(guò)①~⑤處