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1、第五章第五章 植物的組織培養(yǎng)技術(shù)植物的組織培養(yǎng)技術(shù)第五章第五章 植物的組織培養(yǎng)技術(shù)植物的組織培養(yǎng)技術(shù)第第1節(jié)節(jié)植物快速繁殖技術(shù)植物快速繁殖技術(shù)學(xué)習導(dǎo)航學(xué)習導(dǎo)航1.了解植物組織培養(yǎng)的基本原理。了解植物組織培養(yǎng)的基本原理。2.掌握植物組織培養(yǎng)的基本技術(shù)，進行月季掌握植物組織培養(yǎng)的基本技術(shù)，進行月季或其他植物的組織培養(yǎng)?；蚱渌参锏慕M織培養(yǎng)。重、難點重、難點新知初探思維啟動新知初探思維啟動離體離體再分化再分化二、影響植物組織培養(yǎng)的條件二、影響植物組織培養(yǎng)的條件1.培養(yǎng)基培養(yǎng)基(1)成分：除含外植體所需的各種營養(yǎng)成分外成分：除含外植體所需的各種營養(yǎng)成分外,還需添加還需添加_和細胞分裂素兩種植物和細胞分

2、裂素兩種植物激素。激素。(2)類型：據(jù)類型：據(jù)_在不同發(fā)育階段的要求在不同發(fā)育階段的要求,需要配制需要配制“脫分化培養(yǎng)基脫分化培養(yǎng)基”、“生芽培養(yǎng)基生芽培養(yǎng)基”和和“生根培養(yǎng)基生根培養(yǎng)基”。生長素生長素外植體外植體2.無菌條件：無菌條件：培養(yǎng)基培養(yǎng)基_要徹底、外植體要徹底、外植體_要充分、接種時無菌操作要嚴格。要充分、接種時無菌操作要嚴格。3.其他條件：其他條件：酸堿度、溫度、光照等外界條酸堿度、溫度、光照等外界條件。件。滅菌滅菌消毒消毒判一判判一判(1)花粉可以作為植物快速繁殖的外植體?；ǚ劭梢宰鳛橹参锟焖俜敝车耐庵搀w。()(2)細胞分裂素與生長素比值高時，有利于根細胞分裂素與生長素比值高時

3、，有利于根的生長，配制的培養(yǎng)基可稱為生根培養(yǎng)基。的生長，配制的培養(yǎng)基可稱為生根培養(yǎng)基。()(3)愈傷組織的細胞是排列疏松而無規(guī)則的高愈傷組織的細胞是排列疏松而無規(guī)則的高度液泡化的薄壁細胞。度液泡化的薄壁細胞。()(4)月季的組織培養(yǎng)實驗中，應(yīng)選擇未開花植月季的組織培養(yǎng)實驗中，應(yīng)選擇未開花植株的莖上部新萌生的側(cè)枝。株的莖上部新萌生的側(cè)枝。()三、月季的快速繁殖程序三、月季的快速繁殖程序1.配制培養(yǎng)基配制培養(yǎng)基先將各種營養(yǎng)成分按比例配制成先將各種營養(yǎng)成分按比例配制成_母液，再利用母液配制所需的三種培養(yǎng)基。母液，再利用母液配制所需的三種培養(yǎng)基。MS培養(yǎng)基培養(yǎng)基脫分化脫分化培養(yǎng)基培養(yǎng)基母液中加入質(zhì)量濃

4、度為母液中加入質(zhì)量濃度為0.1 mg/L的的_生芽培生芽培養(yǎng)基養(yǎng)基去掉脫分化培養(yǎng)基中的去掉脫分化培養(yǎng)基中的_，其，其余成分不變余成分不變生根培生根培養(yǎng)基養(yǎng)基無機鹽濃度為無機鹽濃度為MS的的1/2，其他成分，其他成分不變。另外添加質(zhì)量濃度均為不變。另外添加質(zhì)量濃度均為0.1 mg/L的的_6BA和和IAAIAANAA和和IAA2.外植體消毒的過程外植體消毒的過程嫩莖嫩莖70%的酒精的酒精次氯酸鈉次氯酸鈉無菌水無菌水無菌濾紙無菌濾紙3.接種：接種：將已消毒的月季嫩莖接種到將已消毒的月季嫩莖接種到_培養(yǎng)基上培養(yǎng)基上,使嫩莖的使嫩莖的_接觸培養(yǎng)基。接觸培養(yǎng)基。4.培養(yǎng)：培養(yǎng)：接種后的錐形瓶放在接種后的

5、錐形瓶放在_中中培養(yǎng)，將愈傷組織接種到生芽培養(yǎng)基上，每天培養(yǎng)，將愈傷組織接種到生芽培養(yǎng)基上，每天用日光燈光照用日光燈光照12 h，培養(yǎng)，培養(yǎng)10 d左右長出小芽，左右長出小芽，小芽繼續(xù)長成枝條。待枝條長到小芽繼續(xù)長成枝條。待枝條長到3 cm左右時，左右時，將它切下后插在生根培養(yǎng)基上誘導(dǎo)生根。將它切下后插在生根培養(yǎng)基上誘導(dǎo)生根。脫分化脫分化形態(tài)學(xué)下端形態(tài)學(xué)下端恒溫培養(yǎng)箱恒溫培養(yǎng)箱5.馴化試管苗：馴化試管苗：將試管苗培養(yǎng)瓶的瓶口敞開一將試管苗培養(yǎng)瓶的瓶口敞開一半，放置在半，放置在20 25 的遮陰環(huán)境中，適應(yīng)的遮陰環(huán)境中，適應(yīng)7 d14 d。6.移栽：移栽：待幼苗待幼苗_時，揭去塑料薄膜時，揭去塑

6、料薄膜,再過再過7 d10 d，幼苗即可移栽。，幼苗即可移栽。長出新葉長出新葉想一想想一想動物細胞具有全能性嗎？動物細胞具有全能性嗎？【提示提示】離體后的動物細胞全能性受到限離體后的動物細胞全能性受到限制，但細胞核的全能性可以借助于卵細胞的制，但細胞核的全能性可以借助于卵細胞的細胞質(zhì)體現(xiàn)出來。細胞質(zhì)體現(xiàn)出來。要點突破講練互動要點突破講練互動要點一要點一植物組織培養(yǎng)技術(shù)的理論依據(jù)和基植物組織培養(yǎng)技術(shù)的理論依據(jù)和基本過程本過程1.理論依據(jù)理論依據(jù)植物組織培養(yǎng)技術(shù)是建立在細胞全能性理論植物組織培養(yǎng)技術(shù)是建立在細胞全能性理論基礎(chǔ)上的生物操作技術(shù)，其基本原理即細胞基礎(chǔ)上的生物操作技術(shù)，其基本原理即細胞的

7、全能性，這是因為每一個活的體細胞中都的全能性，這是因為每一個活的體細胞中都包含本物種的全部遺傳信息。包含本物種的全部遺傳信息。2.基本過程基本過程特別提醒特別提醒植物組織培養(yǎng)技術(shù)要獲得成功，植物組織培養(yǎng)技術(shù)要獲得成功，必須滿足兩個基本條件：必須滿足兩個基本條件：植物組織或細胞處于離體狀態(tài)下。植物組織或細胞處于離體狀態(tài)下。外部環(huán)境條件適宜，如溫度、外部環(huán)境條件適宜，如溫度、pH、無菌操、無菌操作等。作等。 美國科學(xué)家將分離得到的成熟胡蘿美國科學(xué)家將分離得到的成熟胡蘿卜根的韌皮部細胞進行培養(yǎng)，由單個細胞發(fā)卜根的韌皮部細胞進行培養(yǎng)，由單個細胞發(fā)育成完整的新植株，如圖所示，開花的胡育成完整的新植株，如

8、圖所示，開花的胡蘿卜，胡蘿卜根的切片，從根的切片分蘿卜，胡蘿卜根的切片，從根的切片分離的細胞，由單個細胞分離的細胞，由單個細胞分裂后形成的細胞團，胚狀裂后形成的細胞團，胚狀體，試管植物。體，試管植物。例例1請分析：請分析：(1)分離出來的胡蘿卜根細胞成為細胞團是通分離出來的胡蘿卜根細胞成為細胞團是通過過_分裂方式來完成的。分裂方式來完成的。(2)細胞團中相同的細胞在發(fā)育成胚狀體和植細胞團中相同的細胞在發(fā)育成胚狀體和植株的過程中，形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能逐漸向不株的過程中，形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能逐漸向不同的方向發(fā)生了變化，這種現(xiàn)象叫做細胞的同的方向發(fā)生了變化，這種現(xiàn)象叫做細胞的_。( 3 ) 本 實 驗

9、說 明 了 植 物 細 胞 具 有本 實 驗 說 明 了 植 物 細 胞 具 有_。(4)圖示培育新的胡蘿卜植株的技術(shù)在生物學(xué)圖示培育新的胡蘿卜植株的技術(shù)在生物學(xué)上屬于何種生殖方式？上屬于何種生殖方式？_?！窘馕鼋馕觥客ㄟ^讀題和讀圖的結(jié)合，不難得通過讀題和讀圖的結(jié)合，不難得出題干所給信息：離體的細胞最終形成了完出題干所給信息：離體的細胞最終形成了完整的植株，即植物組織培養(yǎng)的過程。該過程整的植株，即植物組織培養(yǎng)的過程。該過程中涉及由單個細胞形成細胞團再到完整植株中涉及由單個細胞形成細胞團再到完整植株,因此要有細胞分裂和細胞分化，充分體現(xiàn)了因此要有細胞分裂和細胞分化，充分體現(xiàn)了細胞的全能性。細胞的

10、全能性?！敬鸢复鸢浮?1)有絲有絲(2)分化分化(3)全能性全能性(4)無性生殖無性生殖C將將經(jīng)脫分化培養(yǎng)成的經(jīng)脫分化培養(yǎng)成的包裹上人工種包裹上人工種皮即可獲得人工種子皮即可獲得人工種子D的再分化過程中，誘導(dǎo)的再分化過程中，誘導(dǎo)生根的生根的激素為細胞分裂素激素為細胞分裂素解析：選解析：選A。依次代表離體的植物。依次代表離體的植物組織或細胞、愈傷組織、根或芽、植株。愈組織或細胞、愈傷組織、根或芽、植株。愈傷組織生根還是發(fā)芽取決于激素的種類和濃傷組織生根還是發(fā)芽取決于激素的種類和濃度比例。當生長素與細胞分裂素比值較高時度比例。當生長素與細胞分裂素比值較高時,有利于生根；反之，有利于生芽。要獲得人有

11、利于生根；反之，有利于生芽。要獲得人工種子，應(yīng)選工種子，應(yīng)選外包上人工種皮。外包上人工種皮。要點二要點二影響植物組織培養(yǎng)的因素影響植物組織培養(yǎng)的因素1.選材選材不同的植物組織不同的植物組織,培養(yǎng)的難易程度差別很大培養(yǎng)的難易程度差別很大,煙草和胡蘿卜的組織培養(yǎng)較為容易，而枸杞煙草和胡蘿卜的組織培養(yǎng)較為容易，而枸杞愈傷組織的芽誘導(dǎo)就比較難。對于同一種植愈傷組織的芽誘導(dǎo)就比較難。對于同一種植物材料，材料的年齡、保存時間的長短等也物材料，材料的年齡、保存時間的長短等也會影響實驗結(jié)果。會影響實驗結(jié)果。2.培養(yǎng)基培養(yǎng)基植物組織培養(yǎng)常使用植物組織培養(yǎng)常使用MS培養(yǎng)基，其主要成培養(yǎng)基，其主要成分包括：大量元素

12、分包括：大量元素,如如N、P、K、Ca、Mg、S；微量元素，如；微量元素，如B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、Co；有機物，如甘氨酸、煙酸、；有機物，如甘氨酸、煙酸、肌醇、維生素以及蔗糖等。通常還需要添加肌醇、維生素以及蔗糖等。通常還需要添加植物激素。植物激素。3.植物激素植物激素啟動細胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵性激啟動細胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵性激素是生長素和細胞分裂素。兩者的濃度、使素是生長素和細胞分裂素。兩者的濃度、使用的先后順序以及用量的比例等，都會影響用的先后順序以及用量的比例等，都會影響實驗結(jié)果。實驗結(jié)果。4.其他因素其他因素進行月季組織培養(yǎng)，一般將進行月季組織培養(yǎng)，一般

13、將pH控制在控制在5.7左左右，溫度控制在右，溫度控制在1822 ，并且每日用日，并且每日用日光燈照射光燈照射12 h。 下列關(guān)于影響植物組織培養(yǎng)的因素，下列關(guān)于影響植物組織培養(yǎng)的因素，說法正確的是說法正確的是()A不同植物組織培養(yǎng)的難易程度不同，同一不同植物組織培養(yǎng)的難易程度不同，同一種植物材料培養(yǎng)的難易程度相同種植物材料培養(yǎng)的難易程度相同B在植物組織培養(yǎng)中，培養(yǎng)基中必須添加植在植物組織培養(yǎng)中，培養(yǎng)基中必須添加植物激素物激素C植物激素中生長素和細胞分裂素的作用是植物激素中生長素和細胞分裂素的作用是互相獨立的互相獨立的DpH、溫度、光照條件等對植物組織培養(yǎng)、溫度、光照條件等對植物組織培養(yǎng)也特別

14、重要也特別重要例例2【解析解析】不同植物組織培養(yǎng)的難易程度不不同植物組織培養(yǎng)的難易程度不同，同一種植物材料也會因年齡、保存時間同，同一種植物材料也會因年齡、保存時間的長短等導(dǎo)致實驗結(jié)果不同，故的長短等導(dǎo)致實驗結(jié)果不同，故A項錯誤；項錯誤；在植物組織培養(yǎng)中，培養(yǎng)基中常常要添加植在植物組織培養(yǎng)中，培養(yǎng)基中常常要添加植物激素，但不是都必須添加植物激素，如菊物激素，但不是都必須添加植物激素，如菊花莖段組織培養(yǎng)不必添加植物激素，故花莖段組織培養(yǎng)不必添加植物激素，故B項項錯誤；各種植物激素的作用是相互聯(lián)系的，錯誤；各種植物激素的作用是相互聯(lián)系的，而不是互相獨立的，故而不是互相獨立的，故C項錯誤。項錯誤?！?/p>

15、答案答案】D【易誤警示易誤警示】(1)培養(yǎng)一株完整的試管苗培養(yǎng)一株完整的試管苗,必須先進行生芽培養(yǎng)必須先進行生芽培養(yǎng),然后進行生根培養(yǎng)，如然后進行生根培養(yǎng)，如果順序顛倒，先誘導(dǎo)生根，就不易誘導(dǎo)生芽。果順序顛倒，先誘導(dǎo)生根，就不易誘導(dǎo)生芽。(2)試管苗應(yīng)該進行見光培養(yǎng)。試管苗應(yīng)該進行見光培養(yǎng)。(3)試管苗一般在高濕、弱光、恒溫等條件下試管苗一般在高濕、弱光、恒溫等條件下培養(yǎng)生長，出瓶后一定要注意保溫、保濕。培養(yǎng)生長，出瓶后一定要注意保溫、保濕。(4)試管苗光合作用能力低，在移栽前應(yīng)給予試管苗光合作用能力低，在移栽前應(yīng)給予較強光照閉瓶煉苗較強光照閉瓶煉苗,以促進小苗向自養(yǎng)轉(zhuǎn)化。以促進小苗向自養(yǎng)轉(zhuǎn)化。互動探究互動探究在月季組織培養(yǎng)中，如果先使用細胞分裂素在月季組織培養(yǎng)中，如果先使用細胞分裂素,后使用生長素，結(jié)果會怎樣？先使用生長素后使用生長素，結(jié)果會怎樣？先使用生長素,后使用細胞分裂素結(jié)果又怎樣呢？同時使用后使用細胞分裂素結(jié)果又怎樣呢？同時使用呢？呢？【提示提示】細胞既分裂又分化；細胞分裂，細胞既分裂又分化；細胞分裂，但不分化；細胞分化頻率提高。但不分化；細胞分化頻率提高。