【區(qū)級公開課課件】2.1.1植物細胞工程的基本技術課件2021-2022學年高二下學期生物人教版選擇性必修3

1、Cellengineering00細胞工程細胞工程 細胞工程細胞工程是指應用細胞生物學細胞生物學、分子生物學分子生物學和發(fā)育生物學發(fā)育生物學等多學科的原理和方法，通過細胞器、細胞或組織水平上的操作，有目的地獲得特定的細胞、組織、器官、個體或其產品的一門綜合性的生物工程。原理和方法操作水平目的分類細胞生物學、分子生物學和發(fā)育生物學細胞生物學、分子生物學和發(fā)育生物學細胞器、細胞或組織細胞器、細胞或組織獲得特定的細胞、組織、器官、個體或其產獲得特定的細胞、組織、器官、個體或其產品品動物細胞工程和植物細胞工程動物細胞工程和植物細胞工程植物細胞工程發(fā)展歷程哈伯蘭特哈伯蘭特提出了提出了細胞全能性細胞全能性

2、的理論的理論，但相關的實驗嘗試沒有成功。，但相關的實驗嘗試沒有成功。斯圖爾德斯圖爾德等發(fā)現等發(fā)現胡蘿卜的體細胞可以分化為胚胡蘿卜的體細胞可以分化為胚，為細胞全能性理論，為細胞全能性理論提供了強有力的支持。提供了強有力的支持?？平鹂平鹩谜婢睦w維素酶分解番茄根的細胞壁，成功獲得了用真菌的纖維素酶分解番茄根的細胞壁，成功獲得了原生質體原生質體。古哈等古哈等在培養(yǎng)毛曼陀羅的花藥時，首次得到了由花藥中的在培養(yǎng)毛曼陀羅的花藥時，首次得到了由花藥中的花花粉粒發(fā)育而來的胚粉粒發(fā)育而來的胚?？柹柹T導煙草誘導煙草種間原生質體融合種間原生質體融合，獲得了第一株體細胞，獲得了第一株體細胞種種間雜種植株間雜種

3、植株。土壤農桿菌的土壤農桿菌的Ti質粒質粒被發(fā)現。之后，該質粒應用于植被發(fā)現。之后，該質粒應用于植物分子生物學領域，促進了植物細胞工程與分子生物物分子生物學領域，促進了植物細胞工程與分子生物學技術的緊密結合。學技術的緊密結合。1902年年1958年年1960年年1964年年1971年年1974年年植物細胞工程的理論基礎是什么？植物細胞工程的理論基礎是什么？什么是植物組織培養(yǎng)技術和植物體細胞雜交技術？什么是植物組織培養(yǎng)技術和植物體細胞雜交技術？怎樣進行菊花的組織培養(yǎng)？怎樣進行菊花的組織培養(yǎng)？植物細胞工程的基本技術植物細胞工程的基本技術CONTENTS目錄植物組織培養(yǎng)技術植物組織培養(yǎng)技術Plant

4、 tissue culture technology01植物體細胞雜交技術植物體細胞雜交技術Somatic hybridization of plants02習題鞏固習題鞏固Exercises to consolidate03Fromsociety01從社會中來從社會中來 蘭花種子通常發(fā)育不全，在自然條件下萌發(fā)率極低；傳統(tǒng)蘭花種子通常發(fā)育不全，在自然條件下萌發(fā)率極低；傳統(tǒng)分株繁殖的方式，又存在繁殖周期長、繁殖率低等問題，如果分株繁殖的方式，又存在繁殖周期長、繁殖率低等問題，如果靠自然繁殖，蘭花的價格可想而知了?？孔匀环敝常m花的價格可想而知了。 如何能讓名貴的蘭花大量、快速地繁殖，如何能讓名貴

5、的蘭花大量、快速地繁殖，從而走入尋常百姓家呢？從而走入尋常百姓家呢？ 利用利用植物組織培養(yǎng)技術植物組織培養(yǎng)技術可以大量、可以大量、快速地培育蘭花。快速地培育蘭花。植物組織培養(yǎng)技術植物組織培養(yǎng)技術Plant tissue culture technologyPART 01離體離體Planttissueculturetechnology01植物組織培養(yǎng)技術植物組織培養(yǎng)技術2.原理：1.概念：指指的的植物器官、組織或細胞植物器官、組織或細胞等，培養(yǎng)在人工控制的培等，培養(yǎng)在人工控制的培養(yǎng)基上，給予養(yǎng)基上，給予適宜的培養(yǎng)條件適宜的培養(yǎng)條件，誘導其分化為，誘導其分化為的技術。的技術。離體離體完整植株完整植

6、株植物細胞的全能性植物細胞的全能性外植體外植體外植體：外植體：在植物組織培養(yǎng)過程中，從植物體上被分離下來的，接種在培養(yǎng)基上供培養(yǎng)用的原生質體、細胞、組織、器官等。細胞經過細胞經過后，仍然具有產生完整生物體或分化后，仍然具有產生完整生物體或分化成其他各種細胞的成其他各種細胞的潛能潛能。分裂和分化分裂和分化PlanttissueculturetechnologyTotipotency01植物組織培養(yǎng)技術植物組織培養(yǎng)技術全能性全能性n1.具有全能性的原因：具有全能性的原因： 一般生物體的每一個細胞都包含有該物種的 。即都有發(fā)育成 所必需的全部遺傳信息。 全套遺傳信息全套遺傳信息完整個體完整個體n2.

7、體現全能性的標志：體現全能性的標志：細胞細胞完整個體或其他各種細胞完整個體或其他各種細胞實例：胡蘿卜實例：胡蘿卜韌皮部細胞韌皮部細胞發(fā)育成完整植株發(fā)育成完整植株 受精卵受精卵發(fā)育成個體（動植物）發(fā)育成個體（動植物） 蜜蜂蜜蜂受精卵受精卵發(fā)育成工蜂，發(fā)育成工蜂，卵細胞卵細胞發(fā)育成雄峰發(fā)育成雄峰 用用一片葉子一片葉子、一片花瓣一片花瓣、一粒花粉一?；ǚ鄯敝吵鲂碌闹仓攴敝吵鲂碌闹仓關lanttissueculturetechnologyTotipotency01植物組織培養(yǎng)技術植物組織培養(yǎng)技術全能性全能性實例：芽原基只能發(fā)育為芽，葉原基只能發(fā)育為葉實例：芽原基只能發(fā)育為芽，葉原基只能發(fā)育為葉n3.生

8、物體內細胞不體現全能性的生物體內細胞不體現全能性的原因：原因：基因在特定的時間和空間條件下 表達的結果。選擇性選擇性n4.全能性大小比較全能性大小比較：（1）分化程度低的）分化程度低的分化程度高的分化程度高的（2）細胞分裂能力強的）細胞分裂能力強的細胞分裂能力弱細胞分裂能力弱（3）受精卵）受精卵胚胎干細胞胚胎干細胞生殖細胞生殖細胞體細胞體細胞植物細胞植物細胞動物細胞動物細胞Planttissueculturetechnology01植物組織培養(yǎng)技術植物組織培養(yǎng)技術3.一般過程：外植體外植體愈傷組織愈傷組織試管苗試管苗完整植株完整植株脫分化脫分化芽、根等芽、根等再分化再分化生長生長 發(fā)育發(fā)育接種

9、接種外植體外植體誘導誘導愈傷組織愈傷組織誘導誘導生芽生芽誘導誘導生根生根移栽成活移栽成活脫分化脫分化再分化再分化再分化再分化分化狀態(tài)分化狀態(tài)未分化狀態(tài)未分化狀態(tài)PlanttissueculturetechnologyDedifferentiation01植物組織培養(yǎng)技術植物組織培養(yǎng)技術脫分化脫分化外植體外植體愈傷愈傷組織組織試管苗試管苗完整完整植株植株脫分化脫分化芽、根等芽、根等再分化再分化生長生長 發(fā)育發(fā)育l 1.脫分化：脫分化：在一定的在一定的和和等條件的等條件的下，下，的細胞的細胞，轉變成，轉變成的過程的過程。激素激素營養(yǎng)營養(yǎng)誘導誘導已經分化已經分化失去其特有的結構和功能失去其特有的結構

10、和功能未分化的細胞未分化的細胞光照條件：光照條件：過程中涉及的生命活動：過程中涉及的生命活動：一般不需要光照一般不需要光照只有細胞增殖（有絲分裂），沒有細胞分化只有細胞增殖（有絲分裂），沒有細胞分化PlanttissueculturetechnologyDedifferentiation01植物組織培養(yǎng)技術植物組織培養(yǎng)技術脫分化脫分化注意說明1.外植體脫分化的外植體脫分化的難易難易因植物種類因植物種類、器官來源器官來源及及生理狀況生理狀況的的不同而不同不同而不同。一般來說，植物的。一般來說，植物的花和幼嫩的組織花和幼嫩的組織脫分化相脫分化相對對較易較易，而植物的，而植物的莖、葉莖、葉等等成熟的

11、組織成熟的組織脫分化則脫分化則較難較難。2.該過程添加的外源激素主要是該過程添加的外源激素主要是細胞分裂素和生長素細胞分裂素和生長素（比例適中）（比例適中），因為二者能強烈地因為二者能強烈地促進愈傷組織的形成促進愈傷組織的形成。結果結果形成形成愈傷組織愈傷組織（不定形的薄壁組織團塊）（不定形的薄壁組織團塊）3.無菌操作無菌操作植物組織培養(yǎng)成功的關鍵。植物組織培養(yǎng)成功的關鍵。Planttissueculturetechnology01植物組織培養(yǎng)技術植物組織培養(yǎng)技術愈傷組織 細胞排列疏松且無規(guī)則、高度液泡化、呈無定形狀態(tài)的薄壁細胞團。l 3.再分化：再分化： 脫分化產生的愈傷組織繼續(xù)進行培養(yǎng)，又

12、可以 出芽或根等器官的過程。重新分化重新分化實質：實質：光照條件：光照條件：基因的選擇性表達基因的選擇性表達需要給予適當強度的光照需要給予適當強度的光照誘導誘導葉綠素葉綠素的合成，使試管苗能夠進行光合作用的合成，使試管苗能夠進行光合作用原因：原因：PlanttissueculturetechnologyRedifferentiation01植物組織培養(yǎng)技術植物組織培養(yǎng)技術再分化再分化過程中涉及的生命活動：過程中涉及的生命活動：既有細胞增殖（有絲分裂），又有細胞分化。既有細胞增殖（有絲分裂），又有細胞分化。結果：結果：愈傷愈傷組織組織芽芽低低高高根根生長素生長素細胞分裂素細胞分裂素胚狀體胚狀體l

13、 4.胚狀體：胚狀體： 離體培養(yǎng)條件下，離體培養(yǎng)條件下，沒有經過受精過程沒有經過受精過程，但是，但是經過了胚胎發(fā)育經過了胚胎發(fā)育過程所形成的胚狀類似物，因而統(tǒng)稱為體細胞胚或胚狀體。過程所形成的胚狀類似物，因而統(tǒng)稱為體細胞胚或胚狀體。PlanttissueculturetechnologyRedifferentiation01植物組織培養(yǎng)技術植物組織培養(yǎng)技術再分化再分化注意說明影響植物組織再分化的因素影響植物組織再分化的因素a.外植體的外植體的遺傳特征遺傳特征和和取材的位置取材的位置會影響愈傷組織的再分化會影響愈傷組織的再分化能力。能力。b.培養(yǎng)基的成分培養(yǎng)基的成分和和物理性質物理性質對器官的形

14、成有一定的影響，但對器官的形成有一定的影響，但起起決定作用的是決定作用的是植物激素植物激素，特別是，特別是生長素和細胞分裂素生長素和細胞分裂素的配比。的配比。l 5.生長發(fā)育：生長發(fā)育： 將試管苗移到將試管苗移到大田中栽培大田中栽培或或進行無土栽培進行無土栽培，使之，使之進一步進一步生長發(fā)育為具有根、莖、葉且能開花、結果的生長發(fā)育為具有根、莖、葉且能開花、結果的完整植株完整植株。Planttissueculturetechnology01植物組織培養(yǎng)技術植物組織培養(yǎng)技術 脫分化再分化過程外植體外植體愈傷組織愈傷組織愈傷組織愈傷組織幼苗幼苗結果形成愈傷組織形成愈傷組織形成根、芽形成根、芽需要條件

15、a.離體離體b.適宜的營養(yǎng)適宜的營養(yǎng)c.生長素與細胞分裂素的生長素與細胞分裂素的比例適中比例適中d.一般不需光一般不需光a.離體離體b.適宜的營養(yǎng)適宜的營養(yǎng)c.生長素與細胞分裂素的比例生長素與細胞分裂素的比例高或低誘導生根或生芽高或低誘導生根或生芽d.光照光照決定植物脫分化、再分化決定植物脫分化、再分化的關鍵因素的關鍵因素PlanttissueculturetechnologyTissuecultureofChrysanthemum01植物組織培養(yǎng)技術植物組織培養(yǎng)技術菊花的組織培養(yǎng)菊花的組織培養(yǎng)1.原理：原理：外植體外植體愈傷愈傷組織組織試管苗試管苗完整完整植株植株脫分化脫分化芽、根等芽、根等

16、再分化再分化生長生長 發(fā)育發(fā)育植物細胞一般具有植物細胞一般具有。全能性全能性生長素/細胞分裂素 結果比值高(1)比值低(1)比值適中(=1)有利于根的分化，抑制芽的形成有利于根的分化，抑制芽的形成有利于芽的分化，抑制根的形成有利于芽的分化，抑制根的形成促進愈傷組織的形成促進愈傷組織的形成簡記為：簡記為：“高高”根，根，“低低”芽，芽，“中中”愈傷愈傷離體的莖尖、根尖、葉片、花藥等（外植體）離體的莖尖、根尖、葉片、花藥等（外植體）TissuecultureofChrysanthemum01菊花的組織培養(yǎng)菊花的組織培養(yǎng)2.目的：目的：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）了

17、解生長素和細胞分裂素的）了解生長素和細胞分裂素的濃度濃度、用量比例用量比例對菊花愈傷組織形成和對菊花愈傷組織形成和分化的影響分化的影響3）嘗試進行植物組織培養(yǎng)）嘗試進行植物組織培養(yǎng)3.材料：材料：離體的莖尖、根尖、葉片、花藥等（外植體）。離體的莖尖、根尖、葉片、花藥等（外植體）。4.MS培養(yǎng)基：培養(yǎng)基：水水（去離子水）、（去離子水）、無機營養(yǎng)無機營養(yǎng)（大量元素、微量元素）、（大量元素、微量元素）、有機營養(yǎng)有機營養(yǎng)（蔗糖、維生素、氨基酸）、（蔗糖、維生素、氨基酸）、天然附加物、天然附加物、植物激素植物激素（生長素、細胞分裂素等）（生長素、細胞分裂素等）TissuecultureofChrysan

18、themum01菊花的組織培養(yǎng)菊花的組織培養(yǎng)5.步驟：步驟：制備外植體制備外植體接種接種培養(yǎng)培養(yǎng)試管苗試管苗正常植株正常植株用酒精擦拭雙手和超凈工作臺用酒精擦拭雙手和超凈工作臺臺面。將流水充分沖洗后的外植體。臺面。將流水充分沖洗后的外植體。消毒：消毒：切割：切割：無菌操作無菌操作30S2-3次次30min材料：材料：幼嫩的菊花莖段幼嫩的菊花莖段2-3次次酒精酒精無菌水無菌水次氯酸鈉溶液次氯酸鈉溶液無菌水洗無菌水洗將消過毒的外植體置于無菌的培養(yǎng)將消過毒的外植體置于無菌的培養(yǎng)皿中，用無菌濾紙吸去表面的水分。用皿中，用無菌濾紙吸去表面的水分。用解剖刀將外植體切成解剖刀將外植體切成0.51cm長的小段

19、。長的小段。切割與接種TissuecultureofChrysanthemum01菊花的組織培養(yǎng)菊花的組織培養(yǎng)制備外植體制備外植體接種接種培養(yǎng)培養(yǎng)試管苗試管苗正常植株正常植株在酒精燈火焰旁，將外植體的在酒精燈火焰旁，將外植體的1/31/2插入插入誘導愈傷組織的培養(yǎng)基中。用封口膜或瓶蓋封誘導愈傷組織的培養(yǎng)基中。用封口膜或瓶蓋封蓋瓶口，并在培養(yǎng)瓶上作好標記。蓋瓶口，并在培養(yǎng)瓶上作好標記。接種到誘導接種到誘導愈傷組織愈傷組織培養(yǎng)基培養(yǎng)基脫分化脫分化形成愈傷組織形成愈傷組織有光時，往往容易形成有光時，往往容易形成維管組織，而不易形成維管組織，而不易形成愈傷組織。愈傷組織。將接種了外植體的錐形瓶或植將接

20、種了外植體的錐形瓶或植物組織培養(yǎng)瓶置于物組織培養(yǎng)瓶置于1822的培養(yǎng)箱的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。在培養(yǎng)過程中，定期觀察中培養(yǎng)。在培養(yǎng)過程中，定期觀察和記錄愈傷組織的生長情況。和記錄愈傷組織的生長情況。避光避光TissuecultureofChrysanthemum01菊花的組織培養(yǎng)菊花的組織培養(yǎng)制備外植體制備外植體接種接種培養(yǎng)培養(yǎng)試管苗試管苗正常植株正常植株接種到誘導接種到誘導生芽生芽培養(yǎng)基培養(yǎng)基接種到誘導接種到誘導生根生根培養(yǎng)基培養(yǎng)基培養(yǎng)培養(yǎng)1520d后，將生長良好的愈傷組織后，將生長良好的愈傷組織轉接到誘導生芽的培養(yǎng)基上。長出芽后，再轉接到誘導生芽的培養(yǎng)基上。長出芽后，再將其轉接到誘導生根的培養(yǎng)基上

21、，進一步誘將其轉接到誘導生根的培養(yǎng)基上，進一步誘導形成試管苗。導形成試管苗。接種室接種室若先生根后面若先生根后面就不易生芽就不易生芽TissuecultureofChrysanthemum01菊花的組織培養(yǎng)菊花的組織培養(yǎng)制備外植體制備外植體接種接種培養(yǎng)培養(yǎng)試管苗試管苗正常植株正常植株移栽前先打開封口膜或瓶蓋，讓試管苗在培移栽前先打開封口膜或瓶蓋，讓試管苗在培養(yǎng)箱內生長幾日。用流水清洗掉根部的培養(yǎng)基后，養(yǎng)箱內生長幾日。用流水清洗掉根部的培養(yǎng)基后，將幼苗移植到將幼苗移植到消過毒消過毒的虹石或珍珠巖等環(huán)境中，的虹石或珍珠巖等環(huán)境中，待其長壯后再移栽入土。每天觀察并記錄幼苗的待其長壯后再移栽入土。每天

22、觀察并記錄幼苗的生長情況，適時澆水、施肥，直至開花。生長情況，適時澆水、施肥，直至開花。TissuecultureofChrysanthemum01菊花的組織培養(yǎng)菊花的組織培養(yǎng)幼 苗愈傷組織脫分化CTK/IAA比例適合再分化IAA/CTK比例先減小再增大植物組織培養(yǎng)過程示意圖植物組織培養(yǎng)過程示意圖完整植株外植體TissuecultureofChrysanthemum01菊花的組織培養(yǎng)菊花的組織培養(yǎng)6.結果分析與評價：結果分析與評價：用于植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基用于植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基同樣適合某些微生物的生長同樣適合某些微生物的生長，如，如一些細菌、真菌等的生長。培養(yǎng)物一旦受到微生物的污染，就會一些

23、細菌、真菌等的生長。培養(yǎng)物一旦受到微生物的污染，就會導致實驗前功盡棄，因此要進行嚴格的無菌操作。導致實驗前功盡棄，因此要進行嚴格的無菌操作。1.在植物組培過程中，為什么要進行一系列的消毒，滅菌，并且在植物組培過程中，為什么要進行一系列的消毒，滅菌，并且要求無菌操作？要求無菌操作？胡蘿卜根形成層胡蘿卜根形成層容易誘導成愈傷容易誘導成愈傷組織，其他部分如葉、花也組織，其他部分如葉、花也能培養(yǎng)成小植株，只是稍微困難些。能培養(yǎng)成小植株，只是稍微困難些。2.為什么切取胡蘿卜根的形成層，其他部分也能培養(yǎng)成小植株嗎？為什么切取胡蘿卜根的形成層，其他部分也能培養(yǎng)成小植株嗎？TissuecultureofChr

24、ysanthemum01菊花的組織培養(yǎng)菊花的組織培養(yǎng)珍珠巖 ,珍珠巖是一種火山噴發(fā)的酸性熔巖，經急劇冷卻而成的玻璃質巖石，有弧形或圓形裂隙，如珍珠的結構，所以被命名為珍珠巖 。蛭石是一種天然、無毒的礦物質，在高溫作用下會膨脹的礦物。它是一種比較少見的礦物，屬于硅酸鹽。 TissuecultureofChrysanthemum01菊花的組織培養(yǎng)菊花的組織培養(yǎng)外植體外植體愈傷愈傷組織組織試管苗試管苗完整完整植株植株脫分化脫分化芽、根等芽、根等再分化再分化生長生長 發(fā)育發(fā)育黑暗黑暗光照光照離體離體無菌培養(yǎng)基適宜的外界條件(溫度、光照、氣體等)水 瓊脂 有機物 無機物 植物激素蔗糖：蔗糖：提供能量、調

25、節(jié)滲透壓。植物激素：植物激素：主要是生長素和細胞分裂素。Expand01拓展拓展1）培養(yǎng)基名稱培養(yǎng)基名稱：；2）物理性質：）物理性質：；3）碳源：）碳源：。拓展拓展1：植物組織培養(yǎng)常用的培養(yǎng)基配方植物組織培養(yǎng)常用的培養(yǎng)基配方P116Expand01拓展拓展拓展拓展2：植物組織培養(yǎng)的兩種途徑植物組織培養(yǎng)的兩種途徑胚狀體途徑器官發(fā)生途徑Expand01拓展拓展拓展拓展2：植物組織培養(yǎng)的兩種途徑植物組織培養(yǎng)的兩種途徑胚狀體途徑器官發(fā)生途徑Furtherinquiry01進一步探究進一步探究若想探究生長素與細胞分裂素的使用比例對植物組織培養(yǎng)若想探究生長素與細胞分裂素的使用比例對植物組織培養(yǎng)的影響，則應

26、如何設計對照實驗？的影響，則應如何設計對照實驗？空白對照：不加任何激素；空白對照：不加任何激素；實驗組實驗組1：生長素用量與細胞分裂素用量的比值為：生長素用量與細胞分裂素用量的比值為1；實驗組實驗組2：生長素用量與細胞分裂素用量的比值大于：生長素用量與細胞分裂素用量的比值大于1；實驗組實驗組3：生長素用量與細胞分裂素用量的比值小于：生長素用量與細胞分裂素用量的比值小于1。能否從以上內容中概括植物組織培養(yǎng)中細胞表現出全能性能否從以上內容中概括植物組織培養(yǎng)中細胞表現出全能性所需要的條件？所需要的條件？Planttissueculturetechnology01植物組織培養(yǎng)技術植物組織培養(yǎng)技術（1）

27、離體離體狀態(tài)狀態(tài)（2）無菌操作）無菌操作（3）種類齊全、比例適合的）種類齊全、比例適合的營養(yǎng)物質營養(yǎng)物質（4）植物）植物激素激素（主要是（主要是生長素生長素和和細胞分裂素細胞分裂素）誘導和調節(jié)誘導和調節(jié)（5）適宜的外界條件適宜的外界條件（溫度、溫度、pH、光照等、光照等）歸納細胞表現全能性的條件細胞表現全能性的條件植物體細胞雜交技術植物體細胞雜交技術Somatic hybridization of plantsPART 0202植物體細胞雜交技術植物體細胞雜交技術Somatichybridizationofplants要培育出如圖所示的番茄要培育出如圖所示的番茄馬鈴薯利用傳統(tǒng)馬鈴薯利用傳統(tǒng)有性

28、雜交有性雜交方法方法能實現嗎？為什么？能實現嗎？為什么？ 不能，因為不同種生物不能，因為不同種生物之間存在著之間存在著生殖隔離生殖隔離。 于是，這些科學家試圖用于是，這些科學家試圖用這兩種植物的這兩種植物的體細胞體細胞進行進行雜交雜交，來實現這一美妙的設想。來實現這一美妙的設想。02植物體細胞雜交技術植物體細胞雜交技術Somatichybridizationofplants1.概念概念 將將不同來源不同來源的植物細胞，在的植物細胞，在一定條件下一定條件下融合成融合成雜種細胞雜種細胞，并把雜種細胞并把雜種細胞培育成新植物體培育成新植物體的技術。的技術。 融合實例:白菜白菜甘藍甘藍白菜白菜- -甘

29、藍甘藍02植物體細胞雜交技術植物體細胞雜交技術Somatichybridizationofplants細胞融合初期人細胞鼠細胞人鼠雜交細胞細胞融合細胞融合37培養(yǎng)40min參考動物細胞融合，若是植物細胞參考動物細胞融合，若是植物細胞之間的雜交，則應先做什么？得到雜種之間的雜交，則應先做什么？得到雜種細胞后，如何培育成植株？細胞后，如何培育成植株？去除細胞壁（獲得原生質體）去除細胞壁（獲得原生質體）原生質體：是指原生質體：是指去除細胞壁去除細胞壁后的植物細胞后的植物細胞原生質層：是指植物細胞的原生質層：是指植物細胞的液泡膜、細胞膜及其之間的細胞質液泡膜、細胞膜及其之間的細胞質構成的構成的紅色熒光

30、素標記的抗體綠色熒光素標記的抗體02植物體細胞雜交技術植物體細胞雜交技術SomatichybridizationofplantsA細胞B細胞A原生質體B原生質體正在融合的原生質體愈傷組織移栽后的植株去除細胞壁去除細胞壁纖維素酶纖維素酶去壁：去壁： 酶解法酶解法果膠酶果膠酶誘導融合誘導融合物理法：物理法：化學法化學法電融合法、離心法電融合法、離心法聚乙二醇（聚乙二醇（PEG）融合法）融合法高高Ca2+-高高pH融合法等融合法等細胞壁再生細胞壁再生脫分化脫分化再分化再分化移栽移栽植物細胞融合植物細胞融合植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)植物細胞的全能性植物細胞的全能性細胞膜的流動性細胞膜的流動性2.過程過程

31、02植物體細胞雜交技術植物體細胞雜交技術Somatichybridizationofplants體細胞融合成功后培養(yǎng)基中共有 種細胞類型( )，其中融合細胞類型有3種( )，而真正符合要求的是AB，因此要對融合細胞進行篩選。細胞融合后，共有幾種細胞類型？細胞融合后，共有幾種細胞類型？融合細胞有幾種，符合要求的是哪種？融合細胞有幾種，符合要求的是哪種？ABA、B、AA、BB、ABAA、BB、AB3.原理原理細胞膜的流動性細胞膜的流動性（原生質體融合）（原生質體融合）植物細胞具有全能性植物細胞具有全能性（雜種細胞培養(yǎng)成雜種植株）（雜種細胞培養(yǎng)成雜種植株）02植物體細胞雜交技術植物體細胞雜交技術So

32、matichybridizationofplants（1）植物細胞融合完成的標志：）植物細胞融合完成的標志：再生出新的細胞壁再生出新的細胞壁（2）植物體細胞雜交完成的標志：）植物體細胞雜交完成的標志：培育成新植物體培育成新植物體4.標志標志5.意義意義打破生殖隔離，打破生殖隔離，克服遠緣雜交不親和的障礙克服遠緣雜交不親和的障礙，培育植物新品種。，培育植物新品種。在此過程中活躍的細胞器是在此過程中活躍的細胞器是 。線粒體和高爾基體線粒體和高爾基體6.研究現狀研究現狀仍有許多理論與技術問題沒有解決，還不能讓仍有許多理論與技術問題沒有解決，還不能讓雜種植株表現出人們所需要的所有性狀雜種植株表現出人們所需要的所有性狀02植物體細胞雜交技術植物體細胞雜交技術Somatichybridizationofplants白菜白菜甘藍甘藍白菜白菜- -甘藍甘藍1.白菜（2N=18）與甘藍（2N=18）所得植株 白菜-甘藍的細胞染色體數為 ，屬于 倍體。36（異源）四（異源）四2.白菜（2N=18）與甘藍（2N=18）進行雜交（）， 所得植株白菜-甘藍的細胞染色體數為 ，屬于 倍體。（異源）二（異源）二1802植物體細胞雜交技術植物體細胞雜交技術Somatichybridizationofplants7.變異類型變異類型 生殖類型變異類型染色體數染色體組數基因組成無性繁殖，