課題1菊花的組織培養(yǎng).ppt

1、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)性生殖現(xiàn)象。,導(dǎo)入新課,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，促使他們?nèi)ニ伎?、解釋?1902年，一位德國(guó)的植物學(xué)家大膽地預(yù)言：“植物的體細(xì)胞在一定條件下，可以如同受精卵一樣，具有潛在的發(fā)育成植株的能力?！?1958年， 美國(guó)科學(xué)家斯圖爾德將胡蘿卜韌皮部的一些細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，由于細(xì)胞分化而最終發(fā)育成完整的新植株。,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。 已經(jīng)分化的細(xì)胞所具有的這種潛在發(fā)育能力稱作細(xì)胞全能性。,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)育為完整植株

2、，小塊的植物組織就更不應(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)已經(jīng)不再神秘，而發(fā)展成為一項(xiàng)常規(guī)技術(shù)。,課題1 菊花的組織培養(yǎng),專題3 植物的組織培養(yǎng)技術(shù),課題內(nèi)容： （一） 基礎(chǔ)知識(shí) （二） 實(shí)驗(yàn)操作 （三） 結(jié)果與分析,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)。,教學(xué)目標(biāo),過(guò)程與方法,進(jìn)行菊花或其他植物的組織培養(yǎng)。,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)。,重點(diǎn)與難點(diǎn),一、 基礎(chǔ)知識(shí),1、植物組織培養(yǎng)的基本過(guò)程,（1）細(xì)胞分化,概念： 在植物個(gè)體

3、發(fā)育的過(guò)程中，細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過(guò)程叫做細(xì)胞分化。,特點(diǎn)： 已經(jīng)分化的細(xì)胞在結(jié)構(gòu)和功能上比較專一； 離體條件下很難發(fā)育成完整的植株。,愈傷組織： 離體的植物組織培養(yǎng)一段時(shí)間后，會(huì)通過(guò)細(xì)胞分裂形成愈傷組織。,愈傷組織,菊花葉片的愈傷組織,人參的愈傷組織,胡蘿卜的愈傷組織,愈傷組織：細(xì)胞排列疏松而無(wú)規(guī)則,是高度液泡化的、成無(wú)定形狀態(tài)的薄壁細(xì)胞。,（2）植物細(xì)胞的脫分化,定義： 有高度分化的植物組織活細(xì)胞產(chǎn)生愈傷組織的過(guò)程，稱作植物細(xì)胞的脫分化或者去分化。,（3）植物細(xì)胞的再分化,定義： 脫分化產(chǎn)生的愈傷組織繼續(xù)進(jìn)行培養(yǎng)，又可以重新分化成根或芽等器官，這個(gè)過(guò)程稱作再分化。,

4、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)過(guò)程示意圖,2、影響植物組織培養(yǎng)的因素,（1）植物材料的選擇,不同的植物組織培養(yǎng)的難易程度差別很大,菊花的組織培養(yǎng)，一般選擇未開花植株的莖上部新萌生的側(cè)枝。,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，適宜的培養(yǎng)基,MS培養(yǎng)基主要成分包括：,大量元素：N、P、K、Ca、Mg 、S等,微量元素：B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、Co等,有機(jī)物：甘氨酸、煙酸、肌醇、維生素、蔗糖等,植物激素,你能說(shuō)出各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的作用嗎？同專題2中微生物培養(yǎng)基的配方相比，MS培養(yǎng)基的配方有哪些明顯的不同？,討論,答：微量元

5、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)胞的滲透壓；甘氨酸、維生素等物質(zhì)主要是為了滿足離體植物細(xì)胞在正常代謝途徑受到一定影響后所產(chǎn)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，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。,（3）植物激素,常用的植物激素：生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素和赤霉素等。 生長(zhǎng)素類：2，4二氯苯氧乙酸（2，4D）、吲哚乙酸（IAA）、萘乙酸（NAA）、吲哚丁酸（IBA） 細(xì)胞分裂素類：激動(dòng)素（KT）、6芐基嘌呤（ 6BA）、玉米素（ZT） 赤霉素類：赤霉酸（GA3）等。,生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素,作用： 啟動(dòng)細(xì)

6、胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵性激素。,在生長(zhǎng)素存在的情況下，細(xì)胞分裂素的作用呈現(xiàn)加強(qiáng)的趨勢(shì)。,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,當(dāng)生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素同時(shí)使用時(shí)，兩者用量的比例影響植物細(xì)胞的發(fā)育方向。,有利于根的分化,有利于芽的分化，抑制根的形成,促進(jìn)愈傷組織形成,（4）其他因素,菊花組織培養(yǎng)： pH控制在5.8左右，溫度控制在1822 每日用日光燈照射12h,外植體的選取、消毒、培養(yǎng)、移栽和栽培等 pH、溫度、光照等,二、 實(shí)驗(yàn)操作,1、制備MS固體培養(yǎng)基,配制各種母液 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；,激素類、維生素類以及用量較小的有機(jī)物一般可按1m

7、g/mL的質(zhì)量濃度單獨(dú)配制成母液； 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。,配制培養(yǎng)基 配制MS培養(yǎng)基；調(diào)節(jié)pH；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。,滅菌,高壓蒸氣滅菌,2、外植體消毒,選取生長(zhǎng)旺盛的菊花莖段嫩枝,刷洗,流水沖洗 20min,吸干表面水分,70的酒精消毒67s,無(wú)菌水清洗,吸干表面水分,0.1的氯化汞溶液 12min,無(wú)菌水清洗3次,3、接種,工作臺(tái)使用前用70%酒精消毒；每次使用器械后，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。,每瓶接種68塊外植體，接種后，將封口膜重新扎好。,你打算做幾組重復(fù)？你打算設(shè)置對(duì)

8、照實(shí)驗(yàn)嗎？,答：每種材料或配方至少要做一組以上的重復(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，沒有被雜菌污染。,4、培養(yǎng),無(wú)菌箱定期消毒，培養(yǎng)溫度控制在18-22，每日光照12h。,5、移栽,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。,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。,6、栽培,適時(shí)澆水、施肥，直至開花。,視頻一：,菊花的組織培養(yǎng)1,視頻二：,菊花的組織培養(yǎng)2,三、 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,接種3-4天后，在接種操作中被雜菌

9、污染的培養(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無(wú)菌要求。,2、是否完成了對(duì)植物組織的脫分化和再分化,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。 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。,3、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,統(tǒng)計(jì)自己移栽的成活率，看移栽是否合格。,四、 課題延伸,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)。,如：蘆薈、豆瓣綠、秋海棠、月季等。,月季,秋海棠,蘆薈,基礎(chǔ)知識(shí),實(shí)驗(yàn)操作,植物組織培養(yǎng)的基本過(guò)程,細(xì)胞分化,影響因素,外植體消毒,培養(yǎng),脫分化,植物材料,再分化,概念,培養(yǎng)基,制備MS培養(yǎng)基,移栽,菊花的組織培養(yǎng),其他因素,配制母液,接種,植物激素,結(jié)果分析與評(píng)價(jià),課題延伸,特點(diǎn),愈傷組織,配置培養(yǎng)基,滅菌,栽培,課堂小結(jié),1. 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