植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)ppt課件

1、v原理原理v二、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)二、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)v一、植物組織培育技術(shù)一、植物組織培育技術(shù)v概念概念v概念概念v原理原理 v過(guò)程過(guò)程 v過(guò)程過(guò)程v意義意義為什么植物的花瓣可以培育成完好的植株呢？為什么植物的花瓣可以培育成完好的植株呢？一、植物組織培育技術(shù)一、植物組織培育技術(shù)1、植物組織培育原理：細(xì)胞的全能性1 1概念概念: : 已高度分化的細(xì)胞仍具有發(fā)育成完好已高度分化的細(xì)胞仍具有發(fā)育成完好個(gè)體的潛能。個(gè)體的潛能。 2 2緣由：緣由： 生物體細(xì)胞含有本物種所特有的全套遺傳信息生物體細(xì)胞含有本物種所特有的全套遺傳信息為什么植物的莖、葉、花瓣在植物體內(nèi)沒(méi)有能為什么植物的莖、葉、花瓣在植物體

2、內(nèi)沒(méi)有能發(fā)育成完好的植株，而是分化成不同的組織器發(fā)育成完好的植株，而是分化成不同的組織器官？官？ 在生物體內(nèi)，在特定的時(shí)間和空間條件下，細(xì)在生物體內(nèi)，在特定的時(shí)間和空間條件下，細(xì)胞基因的選擇性表達(dá)，細(xì)胞不能表現(xiàn)出全能性，胞基因的選擇性表達(dá)，細(xì)胞不能表現(xiàn)出全能性，而是分化成為不同的組織器官。而是分化成為不同的組織器官。 3 3全能性表現(xiàn)的條件：全能性表現(xiàn)的條件：植物花瓣怎樣才干培育成完好的植株呢？植物花瓣怎樣才干培育成完好的植株呢？離體條件離體條件 一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)無(wú)菌環(huán)境無(wú)菌環(huán)境激素激素其他適宜的外界條件其他適宜的外界條件脫分化脫分化 ： 再分化：再分化：脫分化產(chǎn)生的愈傷組織繼續(xù)進(jìn)

3、展培育又可以脫分化產(chǎn)生的愈傷組織繼續(xù)進(jìn)展培育又可以重新分化成根或芽等器官。重新分化成根或芽等器官。讓曾經(jīng)分化的細(xì)胞讓曾經(jīng)分化的細(xì)胞, ,經(jīng)過(guò)誘導(dǎo)后經(jīng)過(guò)誘導(dǎo)后, ,失去其特有失去其特有的構(gòu)造和功能而轉(zhuǎn)變成未分化細(xì)胞的過(guò)程的構(gòu)造和功能而轉(zhuǎn)變成未分化細(xì)胞的過(guò)程. .閱讀課本：閱讀課本：l愈傷組織：愈傷組織：l 曾經(jīng)分化的細(xì)曾經(jīng)分化的細(xì)胞胞,經(jīng)過(guò)激素誘經(jīng)過(guò)激素誘導(dǎo)后，構(gòu)成一種導(dǎo)后，構(gòu)成一種具有分生才干的具有分生才干的薄壁組織細(xì)胞。薄壁組織細(xì)胞。離體的植物離體的植物器官、組織、器官、組織、細(xì)胞細(xì)胞愈愈傷傷組組織織根根芽芽胚胚狀狀體體植植物物體體脫分化脫分化再分化再分化2 2、組織培育的過(guò)程、組織培育的過(guò)

4、程高度分化、高度分化、失去分裂才失去分裂才干干 細(xì)胞分裂素、細(xì)胞分裂素、生長(zhǎng)素協(xié)同調(diào)生長(zhǎng)素協(xié)同調(diào)控控“激素杠桿激素杠桿外植體外植體一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)無(wú)菌環(huán)境無(wú)菌環(huán)境 植物組織培育就是在植物組織培育就是在 條件下，條件下，將將 ，培育在人工配制，培育在人工配制的的 上，給予適宜的培育條件，誘導(dǎo)其產(chǎn)上，給予適宜的培育條件，誘導(dǎo)其產(chǎn)生生 、 ，最終構(gòu)成，最終構(gòu)成 。 3 3、植物組織培育的概念：、植物組織培育的概念：無(wú)菌和人工控制無(wú)菌和人工控制離體的植物器官、組織、細(xì)胞離體的植物器官、組織、細(xì)胞培育基培育基愈傷組織愈傷組織叢芽叢芽完好的植株完好的植株 由植物體的營(yíng)養(yǎng)器官根、葉、莖由植物體的

5、營(yíng)養(yǎng)器官根、葉、莖產(chǎn)生出新個(gè)體的生殖方式，叫做營(yíng)養(yǎng)生殖產(chǎn)生出新個(gè)體的生殖方式，叫做營(yíng)養(yǎng)生殖 營(yíng)養(yǎng)生殖營(yíng)養(yǎng)生殖拓展拓展 查閱相關(guān)資料，協(xié)助焦農(nóng)設(shè)查閱相關(guān)資料，協(xié)助焦農(nóng)設(shè)計(jì)香蕉組織培育流程？計(jì)香蕉組織培育流程？ 20 20世紀(jì)世紀(jì)6060年代，有的科學(xué)家提出這樣一個(gè)想年代，有的科學(xué)家提出這樣一個(gè)想象：讓番茄和馬鈴薯雜交，培育出一種地上結(jié)番象：讓番茄和馬鈴薯雜交，培育出一種地上結(jié)番茄果實(shí)，地下結(jié)馬鈴薯塊莖的植物。茄果實(shí)，地下結(jié)馬鈴薯塊莖的植物。 1 1、概念：、概念： 將兩個(gè)來(lái)自不同植物的體細(xì)胞交融成將兩個(gè)來(lái)自不同植物的體細(xì)胞交融成一個(gè)雜種細(xì)胞，且把雜種細(xì)胞培育成一個(gè)雜種細(xì)胞，且把雜種細(xì)胞培育成新的

6、植物體的過(guò)程。新的植物體的過(guò)程。 二、植物體細(xì)胞雜交二、植物體細(xì)胞雜交2 2、意義：、意義： 突破了不同種生物間的生殖隔離限制突破了不同種生物間的生殖隔離限制抑制不同生物的遠(yuǎn)源雜交，大大擴(kuò)抑制不同生物的遠(yuǎn)源雜交，大大擴(kuò)展了可用于雜交的親本組合范圍。展了可用于雜交的親本組合范圍。如何溫如何溫暖去除暖去除細(xì)胞壁細(xì)胞壁呢？呢？用纖維用纖維素酶和素酶和果膠酶果膠酶?。“?！1 1要想讓兩個(gè)來(lái)自不同植物的體細(xì)胞交融要想讓兩個(gè)來(lái)自不同植物的體細(xì)胞交融在一同，遇到的第一個(gè)妨礙是什么？在一同，遇到的第一個(gè)妨礙是什么？流動(dòng)性流動(dòng)性2 2把原生質(zhì)體的放在一同會(huì)自然交融嗎？把原生質(zhì)體的放在一同會(huì)自然交融嗎？物理法：離

7、心、振動(dòng)、電刺激等物理法：離心、振動(dòng)、電刺激等 化學(xué)法：聚乙二醇化學(xué)法：聚乙二醇PEGPEG 常用人常用人工誘導(dǎo)工誘導(dǎo)方法方法 再問(wèn)再問(wèn)3 3假設(shè)兩個(gè)來(lái)源不同的原生質(zhì)體發(fā)生交融假設(shè)兩個(gè)來(lái)源不同的原生質(zhì)體發(fā)生交融構(gòu)成了雜種細(xì)胞，下一步該對(duì)此細(xì)胞做構(gòu)成了雜種細(xì)胞，下一步該對(duì)此細(xì)胞做何種處置？何種處置？植物組織培育植物組織培育3 3、原理：、原理： 1細(xì)胞膜的流動(dòng)性細(xì)胞膜的流動(dòng)性2植物細(xì)胞的全能性植物細(xì)胞的全能性雜種細(xì)胞雜種細(xì)胞愈傷組織愈傷組織雜種植株雜種植株植物細(xì)胞植物細(xì)胞A A植物細(xì)胞植物細(xì)胞B 原生質(zhì)體原生質(zhì)體A原生質(zhì)體原生質(zhì)體B原生質(zhì)體交融原生質(zhì)體交融去壁去壁去壁去壁人工誘導(dǎo)人工誘導(dǎo)再生壁再

8、生壁脫分化脫分化再分化再分化交融完成交融完成的標(biāo)志的標(biāo)志植物組織培育植物組織培育4 4、流程：、流程： 留意留意實(shí)例實(shí)例白白菜菜 白菜白菜 甘藍(lán)甘藍(lán)體細(xì)胞雜交體細(xì)胞雜交甘藍(lán)甘藍(lán)異想天開(kāi)異想天開(kāi)l為什么為什么“番茄番茄馬鈴薯超級(jí)雜種植株沒(méi)有如馬鈴薯超級(jí)雜種植株沒(méi)有如科學(xué)家所想像的那樣，地上長(zhǎng)番茄、地下結(jié)馬科學(xué)家所想像的那樣，地上長(zhǎng)番茄、地下結(jié)馬鈴薯？鈴薯？討論討論 主要緣由是：生物基因的表達(dá)不是孤立的，主要緣由是：生物基因的表達(dá)不是孤立的，它們之間是相互調(diào)控、相互影響的，所以馬鈴它們之間是相互調(diào)控、相互影響的，所以馬鈴薯薯番茄雜交植株的細(xì)胞中雖然具備兩個(gè)物種番茄雜交植株的細(xì)胞中雖然具備兩個(gè)物種的

9、遺傳物質(zhì)，但這些遺傳物質(zhì)的表達(dá)遭到相互的遺傳物質(zhì)，但這些遺傳物質(zhì)的表達(dá)遭到相互關(guān)擾，不能再像馬鈴薯或番茄植株中的遺傳物關(guān)擾，不能再像馬鈴薯或番茄植株中的遺傳物質(zhì)一樣有序表達(dá)，雜交植株不能地上長(zhǎng)番茄、質(zhì)一樣有序表達(dá)，雜交植株不能地上長(zhǎng)番茄、地下結(jié)馬鈴薯就是很自然的了。地下結(jié)馬鈴薯就是很自然的了。 拓展拓展1 1、以下屬于組織培育的是、以下屬于組織培育的是 A. A. 花藥離體培育成單倍體植株花藥離體培育成單倍體植株 B. B. 芽發(fā)育成枝條芽發(fā)育成枝條 C. C. 根尖分生區(qū)發(fā)育成成熟區(qū)根尖分生區(qū)發(fā)育成成熟區(qū) D. D. 未受精卵發(fā)育成個(gè)體未受精卵發(fā)育成個(gè)體A2 2、植物組織培育的實(shí)際根據(jù)是：、

10、植物組織培育的實(shí)際根據(jù)是：A A、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)全面、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)全面 B B、細(xì)胞的全能性、細(xì)胞的全能性C C、細(xì)胞的分裂、細(xì)胞的分裂 D D、細(xì)胞的分化、細(xì)胞的分化B3 3、不能人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體交融的方法是：、不能人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體交融的方法是：A A、振動(dòng)、振動(dòng) B B、電刺激、電刺激、 C C、PEGPEG試劑、試劑、 D D、重壓、重壓D4 4、植物體細(xì)胞完成交融的標(biāo)志是：、植物體細(xì)胞完成交融的標(biāo)志是：A A、細(xì)胞膜發(fā)生交融、細(xì)胞膜發(fā)生交融 B B、細(xì)胞質(zhì)發(fā)生交融、細(xì)胞質(zhì)發(fā)生交融 C C、細(xì)胞核發(fā)生交融、細(xì)胞核發(fā)生交融 D D、產(chǎn)生新的細(xì)胞壁、產(chǎn)生新的細(xì)胞壁D5、假設(shè)用、假設(shè)用“ 表示植物組織培

11、育的過(guò)程。請(qǐng)回答：表示植物組織培育的過(guò)程。請(qǐng)回答： 1 表示表示 ， 能被培育成為的根本緣由是能被培育成為的根本緣由是2 表示表示 ，其細(xì)胞特點(diǎn)，其細(xì)胞特點(diǎn) 是是 薄壁細(xì)胞。薄壁細(xì)胞。 脫分化脫分化再分化再分化離體的植物組織器官、組織或細(xì)胞離體的植物組織器官、組織或細(xì)胞植物細(xì)胞具有全能性植物細(xì)胞具有全能性具有分生才干的具有分生才干的愈傷組織愈傷組織謝謝2 2、為什么切取胡蘿卜根的構(gòu)成層，其、為什么切取胡蘿卜根的構(gòu)成層，其他部分也能培育成小植株嗎？他部分也能培育成小植株嗎？防止雜菌在上面迅速生長(zhǎng)耗費(fèi)營(yíng)養(yǎng)，且有些防止雜菌在上面迅速生長(zhǎng)耗費(fèi)營(yíng)養(yǎng)，且有些雜菌會(huì)危害培育物的生長(zhǎng)。雜菌會(huì)危害培育物的生長(zhǎng)。胡蘿卜根構(gòu)成層容易誘導(dǎo)成愈傷胡蘿卜根構(gòu)成層容易誘導(dǎo)成愈傷組織，其他部分如葉、花也能培組織，其他部分如葉、花也能培育成小植株，只是略微困難些。育成小植株，只是略微困難些。1.1.在植物組培過(guò)程中，為什么要進(jìn)展一系列的消毒，滅在植物組培過(guò)程中，為什么要進(jìn)展一系列的消毒，滅菌，并且要求無(wú)菌操作？菌，并且要