植物克隆的技術(shù)基礎(chǔ)是-理論基礎(chǔ)是-.ppt

1、植物克隆的技術(shù)基礎(chǔ)是-， 理論基礎(chǔ)是-,植物組織培養(yǎng),植物細(xì)胞的全能性,第二節(jié) 植 物 的 克 隆,1、概念,：植物體的每個(gè)活細(xì)胞具有遺傳上的全能性,都具有發(fā)育為完整植株的潛能，叫做植物細(xì)胞全能性。,2、原因,3、全能性的體現(xiàn)：,：從理論上講，每個(gè)細(xì)胞都包含該物種的全部遺傳物質(zhì)（全部基因），所以每個(gè)活細(xì)胞都應(yīng)具有全能性 。,一、植物細(xì)胞的全能性,植物細(xì)胞 動(dòng)物細(xì)胞,不同種類植物或同種植物的不同基因型個(gè)體之間因遺傳性的差異,細(xì)胞全能性的表達(dá)程度大不相同.,有些植物在多次繼代培養(yǎng)后，會(huì)喪失細(xì)胞全能性的表達(dá)能力,原因：1.遺傳物質(zhì)發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的改變 2.激素平衡被打破或外源激素作用的結(jié)果,克隆成功所

2、需的條件（a） 1.探討特定植物細(xì)胞全能性表達(dá)的條件(激素配比) 2.選擇性能優(yōu)良、細(xì)胞全能型表達(dá)充分的基因型,思考討論：為什么體內(nèi)細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性，而是分化成為不同的組織、器官？,基因在特定空間和時(shí)間條件下選擇性表達(dá)的結(jié)果。在個(gè)體發(fā)育的不同時(shí)期，生物體不同部位的細(xì)胞表達(dá)的基因是不同的，合成的蛋白質(zhì)也不一樣，從而形成了不同的組織和器官。,二、植物組織培養(yǎng)程序,1、配置半固體培養(yǎng)基 2、無菌操作切取一些小塊組織 3、獲得愈傷組織 4、誘導(dǎo)愈傷組織 5、再生新植株出現(xiàn),脫分化,通過調(diào)節(jié)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的適當(dāng)配比,植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基,無機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分：植物所必需的大量元素及微量元素 有機(jī)營(yíng)養(yǎng)成

3、分 含N物質(zhì)：包括維生素和氨基酸 碳源：2%5%的蔗糖 瓊脂：起凝固支持作用 生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑：（生長(zhǎng)素，細(xì)胞分裂素） PH值：5.06.0,蔗糖比葡萄糖便宜植物體內(nèi)有蔗糖轉(zhuǎn)化酶，可以吸收和利用蔗糖；,愈傷組織,強(qiáng)調(diào)幾個(gè)概念：,愈傷組織：,植物組織塊切口處的細(xì)胞在創(chuàng)傷的刺激下發(fā)生脫分化，繼續(xù)分裂增殖，形成一種相對(duì)沒有分化的活的薄壁細(xì)胞團(tuán)組成的新生組織。,植物細(xì)胞的脫分化：由高度分化的植物器官、組織或細(xì)胞產(chǎn)生愈傷組織的過程，又稱去分化。,三、植物細(xì)胞培養(yǎng)主要幾種技術(shù)：,1、組織培養(yǎng) 2、懸浮細(xì)胞培養(yǎng) 3、原生質(zhì)體培養(yǎng) 4、單倍體培養(yǎng),通過調(diào)節(jié)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的適當(dāng)配比，誘導(dǎo)愈傷組織生芽生根而形成再

4、生新的植株。,通過液體懸浮培養(yǎng)使愈傷組織分散成單細(xì)胞，經(jīng)適宜培養(yǎng)基中成分的誘導(dǎo)，可發(fā)育成胚狀體，從而形成新株。,原生質(zhì)體：去除細(xì)胞壁后的植物細(xì)胞。,用適當(dāng)方法進(jìn)行原生質(zhì)體培養(yǎng)，也可以獲得新植株。,用花藥離體培養(yǎng)方法獲得單倍體植株。,四、植物克隆的成就： 1、細(xì)胞培養(yǎng)和器官培養(yǎng) 2、原生質(zhì)體培養(yǎng)和植物細(xì)胞工程 3、多途徑上的植物克隆實(shí)踐,五、植物克隆的發(fā)展：（自學(xué)）,問1、如何獲得原生質(zhì)體？ 問2、原生質(zhì)體培養(yǎng)成功有何生物帶動(dòng)意義？ 問3：什么是植物細(xì)胞工程？,問：如何實(shí)現(xiàn)器官培養(yǎng)成功？植物細(xì)胞培養(yǎng)和器官培養(yǎng)的主要意義？,主要是通過平衡的植物激素配比進(jìn)行調(diào)控。,植物細(xì)胞工程-植物體細(xì)胞雜交技術(shù)-

5、原生質(zhì)體融合技術(shù),這幅番茄馬鈴薯圖利用傳統(tǒng)有性雜交方法能實(shí)現(xiàn)嗎？為什么？,科學(xué)家的幻想：讓一株植株地上部分結(jié)番茄，地下部分長(zhǎng)土豆。這個(gè)幻想可能實(shí)現(xiàn)嗎？,雜種植株,融合的原生質(zhì)體AB,再生出細(xì)胞壁,脫分化,愈傷組織,再分化,原生質(zhì)體的融合,植物組織培養(yǎng),植物細(xì)胞A,原生質(zhì)體B,原生質(zhì)體A,雜種細(xì)胞AB,去 壁,去 壁,人 工 誘 導(dǎo),方法？,促進(jìn)融合的方法？,融合完成的 標(biāo)志,植物細(xì)胞B,植物體細(xì)胞雜交技術(shù)過程,白菜,甘藍(lán),白菜甘藍(lán),植物體細(xì)胞雜交克服了植物遠(yuǎn)源雜交不親和的障礙，在培育新品種方面具有廣闊的應(yīng)用前景。,目前，已得到栽培煙草與野生煙草、栽培大豆與野生大豆、秈稻與野生稻、秈稻與粳稻、小

6、麥與鵝冠草等細(xì)胞雜種及其后代，獲得了有價(jià)值的新品系或育種上有用的新材料。,本課小結(jié)：,一、植物細(xì)胞的全能性,三、植物細(xì)胞培養(yǎng)主要幾種技術(shù),二、植物組織培養(yǎng)程序,四、植物克隆的成就：,五、植物克隆的發(fā)展,1、細(xì)胞培養(yǎng)和器官培養(yǎng) 2、原生質(zhì)體培養(yǎng)和植物細(xì)胞工程 3、多途徑上的植物克隆實(shí)踐,1、概念2、原因3、體現(xiàn),1、配置半固體培養(yǎng)基 2、無菌操作切取一些小塊組織 3、獲得愈傷組織 4、誘導(dǎo)愈傷組織 5、再生新植株出現(xiàn),1、組織培養(yǎng) 2、懸浮細(xì)胞養(yǎng) 3、原生質(zhì)體培養(yǎng) 4、單倍體培養(yǎng),反饋練習(xí),1.下列屬于組織培養(yǎng)的是：（ ） A.花粉培養(yǎng)成單倍體植株 B.芽發(fā)育成枝條 C.根尖分生區(qū)發(fā)育成成熟區(qū)

7、D.未受精的卵發(fā)育成植株,A,2.在離體的植物器官、組織或細(xì)胞脫分化形成愈傷組織的過程中，下列哪一項(xiàng)條件是不需要的（ ） A.消毒滅菌 B.適宜的溫度 C.充足的光照 D.適宜的養(yǎng)料和激素,C,3.要將胡蘿卜韌皮部細(xì)胞培養(yǎng)成完整植株，不需要（ ） A.具有完整細(xì)胞核的細(xì)胞 B.離體狀態(tài) C.導(dǎo)入外源基因 D.一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和激素,C,4、有關(guān)全能性的表述中，不正確的是（ ） 受精卵在自然條件下能使后代細(xì)胞形成完 整個(gè)體，因此全能性最高 生物體內(nèi)細(xì)胞由于分化全能性不能表達(dá) 卵細(xì)胞和受精卵一樣，細(xì)胞未分化，全能 性很高 植物細(xì)胞離體培養(yǎng)在一定條件下能表現(xiàn)出 全能性,C,5.下列植物細(xì)胞全能性最高的是（ ）A.形成層細(xì)胞 B.韌皮部細(xì)胞 C.木質(zhì)部細(xì)胞 D.葉肉細(xì)胞 6下列細(xì)胞全能性最高的是（ ）A植物的卵細(xì)胞B植物的精子細(xì)胞C被子植物的受精卵D被子植物的的葉肉細(xì)胞,A,C,7.自然界中有一種含有葉綠體的原生動(dòng)物眼蟲，說明植物的細(xì)胞器同樣可以在某些動(dòng)物細(xì)胞中存活，請(qǐng)?zhí)接懀簞?dòng)物細(xì)胞與植物細(xì)胞之間可以實(shí)現(xiàn)雜交嗎？如果理論上可行，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)出具體實(shí)驗(yàn)方案。,本課結(jié)束,原生質(zhì)體培養(yǎng)成功后，植物細(xì)胞工程得以發(fā)展。這是在原生質(zhì)體培養(yǎng)的基礎(chǔ)上，由原生