2.1.2　植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用.ppt

1、2.1.2植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用,探究： 1、回憶植物組織培養(yǎng)技術(shù)的基本原理和過程？ 2、思考利用這項(xiàng)技術(shù)能做哪些工作？,一、植物繁殖的新途徑,、微型繁殖技術(shù),概念:是快速高效實(shí)現(xiàn)種苗繁植培育優(yōu)良植物品種的植物組織培養(yǎng)技術(shù),實(shí)際問題1：經(jīng)濟(jì)苗木、名貴花卉、珍稀植物等自然繁殖速度緩慢，繁殖效率低下或優(yōu)良性狀不易保持,討論：該技術(shù)與傳統(tǒng)繁殖技術(shù)相比，有何特點(diǎn)？, 繁殖速度快； 保持親本的優(yōu)良性狀（因?yàn)槭菬o性繁殖） 不受自然生長季節(jié)的限制（因?yàn)樵诰哂幸欢ㄈ斯ぴO(shè)施的室內(nèi)生產(chǎn)）。 選材少，培養(yǎng)周期短，繁殖率高，便于自動化管理,生姜是藥食兩用的經(jīng)濟(jì)作物，具有栽培容易、產(chǎn)量高、價(jià)格高等特點(diǎn)，近年在各地發(fā)展很

2、快。但是生姜在生產(chǎn)上長期采用無性繁殖，容易感染多種病毒病，使生姜品質(zhì)變差，葉子皺縮，生長緩慢，一般減產(chǎn)30%50%。,實(shí)際問題2,2、作物脫毒,作物脫毒的原因: 長期進(jìn)行無性繁殖的作物，易積累感染的病毒，導(dǎo)致產(chǎn)量降低，品質(zhì)變差，而植物的分生區(qū)一般不會感染病毒，用分生區(qū)的細(xì)胞進(jìn)行組織培養(yǎng)，就能得到大量的脫毒苗。,作物脫毒材料: 作物脫毒方法: 結(jié)果:,分生區(qū)（如莖尖）的細(xì)胞,進(jìn)行組織培養(yǎng),脫毒苗,實(shí)際問題3：但是微型繁殖試管苗的大量貯藏和運(yùn)輸也是相當(dāng)困難的。天然種子由于在遺傳上具有因減數(shù)分裂引起的重組現(xiàn)象，因而會造成某些遺傳性狀的改變；天然種子在生產(chǎn)上受季節(jié)等自然環(huán)境條件限制，一般每年只繁殖12

3、次，有些甚至十幾年才繁殖一次。能否找到天然種子的替代品？,常規(guī)種子植物生產(chǎn)的不足,不少植物需要生長數(shù)年才能結(jié)出種子 優(yōu)良雜種的后代因發(fā)生性狀分離而喪失其優(yōu)良特性 種子的生產(chǎn)受季節(jié)、氣候和地域的限制 制種需要占用大量土地,3、人工種子,通過植物組織培養(yǎng)的方法獲得的胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等材料外面包被著人工薄膜，在適宜的條件下可以發(fā)芽成幼苗的種子。,技術(shù)：組織培養(yǎng)。 特性：在適宜條件下可以萌發(fā)長成幼苗。 優(yōu)點(diǎn) 后代無性狀分離，保持優(yōu)良特性 不受季節(jié)、氣候和地域的限制 易于儲藏和運(yùn)輸,討論：人工種皮是保證包裹在其中的胚狀體順利生長成小植株的關(guān)鍵部分，請?zhí)接懭斯しN皮中應(yīng)該具有的有效成分是什么？為了

4、促進(jìn)胚狀體的生長發(fā)育，我們還可以向人工種皮中加入哪些物質(zhì)？,提示：針對植物種類和土壤等條件，在人工種子的包裹劑中還可以加入適量的養(yǎng)分、無機(jī)鹽、有機(jī)碳源以及農(nóng)藥、抗生素、有益菌等。為了促進(jìn)胚狀體的生長發(fā)育，還可以向人工種皮中加入一些植物生長調(diào)節(jié)劑。,二、作物新品種的培育,復(fù)習(xí): 1、傳統(tǒng)方法 原理:,基因的自由組合定律，優(yōu)良基因的自由組合。,雜交育種,結(jié)果: 通過基因重組，把兩親本的優(yōu)良性狀組合在同一后代中 缺點(diǎn): 要不斷進(jìn)行(多年)純化和選擇，才得到一種符合理想要求的新品種,一、單倍體育種,復(fù)習(xí) 1、單倍體的概念: 2、單倍體的例子:,由配子發(fā)育成的個(gè)體,蜜蜂中的雄蜂是由未受精的卵發(fā)育來的單倍

5、體 . 多數(shù)植物都可通過花藥或花粉來獲得單倍體,花藥離體培養(yǎng) 過程:,單倍體育種的原理: 染色體變異,優(yōu)點(diǎn) 單倍體育種可以直接得到純合體，所以這樣大大地縮短了育種年限。,2.突變體的利用 （1）突變體的產(chǎn)生 在植物組織培養(yǎng)的過程中，由于培養(yǎng)的細(xì)胞一直處于不斷的分生狀態(tài)，因此容易受到培養(yǎng)條件和外界壓力（如射線、化學(xué)物質(zhì)等）的影響而產(chǎn)生突變。 產(chǎn)生的突變屬于什么？ 為什么不斷分生的細(xì)胞容易突變？ （2）利用：篩選對人們有利突變體,進(jìn)而培育新品種,比較：,單倍體育種：,突變體的利用：,植物體細(xì)胞雜交育種,優(yōu)點(diǎn)： 育種原理：,優(yōu)點(diǎn)： 育種原理：,優(yōu)點(diǎn)： 育種原理：,明顯縮短育種年限,染色體變異,能夠產(chǎn)生新性狀,基因突變,克服遠(yuǎn)緣雜交不親和障礙,染色體變異,3.細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn),(1)種類:蛋白質(zhì),脂肪,糖類,藥物,香料,生物堿等. (2)技術(shù):植物的組織培養(yǎng).,（一） 思考與探究,1.通過查閱資料，請你再列舉出植物組織培養(yǎng)技術(shù)在我們生活中的另外一些應(yīng)用。,提示：a. 拯救瀕危植物； b. 提供食品制作的原料； c. 利用愈傷組織進(jìn)行轉(zhuǎn)基因操作。,2.請查閱植物人工種子制備技術(shù)的詳細(xì)過程，設(shè)計(jì)出制備技術(shù)的主要流程圖。,提示：誘導(dǎo)植物愈傷組織 體細(xì)胞胚的誘導(dǎo) 體細(xì)胞胚的成熟 體細(xì)胞胚的機(jī)械化包裹 貯藏或種植,3.請