菊花的組織培養(yǎng)上課用 完整版PPT

1、專題3 植物的組織培養(yǎng)技術(shù)課題1 菊花的組織培養(yǎng)一、課題目標(biāo) 說(shuō)明植物組織培養(yǎng)的基本原理，學(xué)習(xí)植物組織培養(yǎng)的基本技術(shù)，進(jìn)行菊花或其他植物的組織培養(yǎng)。二、課題重點(diǎn)與難點(diǎn) 植物組織培養(yǎng)過(guò)程中使用的無(wú)菌技術(shù)。 通過(guò)必修課的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)了解到大多綠色開花植物都是靠種子來(lái)繁殖的。那么，有沒(méi)有不用種子來(lái)培育植物的方法呢？ 組織培養(yǎng)營(yíng)養(yǎng)繁殖扦插嫁接壓條 扦插嫁接壓條 植物組織培養(yǎng)簡(jiǎn)介 植物組織培養(yǎng)是二十世紀(jì)發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)，近三十年來(lái)由于組織培養(yǎng)基礎(chǔ)理論研究的深入，發(fā)展極為迅速，發(fā)表的文獻(xiàn)浩如煙海，幾乎以植物為研究對(duì)象的各個(gè)分支學(xué)科都在廣泛進(jìn)行組織培養(yǎng)。在人工培養(yǎng)基上，離體培養(yǎng)植物的器官、組織、細(xì)胞和原生

2、質(zhì)體，并使其生長(zhǎng)、增殖、分化以及再生植株的技術(shù)。 組織培養(yǎng)1、植物組織培養(yǎng)的原理是什么？植物細(xì)胞具有全能性，即生物體的細(xì)胞，具有使后代細(xì)胞形成完整個(gè)體的能力。思考：2.植物組織培養(yǎng)技術(shù)有哪些優(yōu)點(diǎn)? 植物組織培養(yǎng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)良品種的快速繁殖，保持遺傳性狀的一致；可以實(shí)現(xiàn)花卉的連續(xù)生產(chǎn)，不受開花季節(jié)的限制。（一）植物組織培養(yǎng)的基本過(guò)程三、基礎(chǔ)知識(shí)分析 離體的植物組織、器官或細(xì)胞組織培養(yǎng)脫分化愈傷組織組織培養(yǎng)再分化試管苗人為使用植物激素控制基本概念 ?1.細(xì)胞分化：2.愈傷組織： 3.脫分化（去分化）： 4.再分化： 植物體細(xì)胞發(fā)育成完整植株（表現(xiàn)出全能性）的條件: 脫離原來(lái)所在植物體（離體）、營(yíng)

3、養(yǎng)供給、激素控制、無(wú)菌條件、適宜的溫度、PH和光照等 （二）影響植物組織培養(yǎng)的因素 影響植物組織培養(yǎng)的因素有培養(yǎng)基配制、外植體的選取、消毒、接種、培養(yǎng)、移栽和栽培等。(1)不同的植物組織(2)同一植物的不同材料(3)營(yíng)養(yǎng)、環(huán)境條件(pH、溫度、光照)(4)植物激素（1）材料因素的影響 不同的植物組織，培養(yǎng)的難易程度差別很大，容易進(jìn)行無(wú)性繁殖的植物也容易進(jìn)行組織培養(yǎng)。同一種植物材料，材料的年齡、保存時(shí)間的長(zhǎng)短也有影響。幼齡、保存時(shí)間短的植物材料容易培養(yǎng)成功。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)芽。（2）營(yíng)養(yǎng)因素的影響需要配置適宜的培養(yǎng)基，常用的一種培養(yǎng)基是 MS培養(yǎng)基，其主要成分

4、包括：大量元素，如N、P、K、Ca、Mg、S；微量元素，如B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、Co；有機(jī)物，如甘氨酸、煙酸、肌醇、維生素，以及蔗糖等。（3）激素的影響在配置好的MS培養(yǎng)基中，常常需要添加植物激素。植物激素中生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素是啟動(dòng)細(xì)胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵性激素。植物激素的濃度、使用的先后順序以及用量的比例等，都會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。按照不同的順序使用這兩類激素，會(huì)得到不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果 使用順序?qū)嶒?yàn)結(jié)果先使用生長(zhǎng)素，后使用細(xì)胞分裂素有利于細(xì)胞分裂，但細(xì)胞不分化先使用細(xì)胞分裂素，后使用生長(zhǎng)素細(xì)胞既分裂又分化同時(shí)使用分化率提高當(dāng)同時(shí)使用這兩類激素時(shí)，兩者用量的比例影響植物細(xì)胞的發(fā)育方

5、向 生長(zhǎng)素用量比細(xì)胞分裂素用量植物細(xì)胞的發(fā)育方向比值高時(shí)有利于根的分化、抑制芽的形成比值低時(shí)有利于芽的分化、抑制根的形成比值適中時(shí)促進(jìn)愈傷組織的生長(zhǎng)（4）pH、溫度、光照等條件的影響不同的植物對(duì)各種條件的要求往往不同。進(jìn)行菊花的組織培養(yǎng)，一般將pH控制在5.8左右，溫度控制在1822，并且每日用日光燈照射12h 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？ 問(wèn)題思考微量元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)

6、養(yǎng)需求。微生物培養(yǎng)基以有機(jī)營(yíng)養(yǎng)為主。與微生物的培養(yǎng)不同，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。四、實(shí)驗(yàn)操作 （一）制備MS固體培養(yǎng)基1、配制母液 按照MS培養(yǎng)基成分表, 配制分別配制培養(yǎng)基的母液。 (1)、大量元素母液(10倍液) 分別稱取10倍用量的各種大量無(wú)機(jī)鹽，依次溶解于大約800ml熱的（60-80）蒸餾水中。（一種成分完全溶解后再加入下一種，最后加水，定容至1000ml后裝入試劑瓶中，冰箱內(nèi)貯存?zhèn)溆茫?(2)、微量元素母液(100倍液) 分別稱取100倍用量的微量無(wú)機(jī)鹽，依次溶解于800ml重蒸水中，加水定溶到1000ml。 (3)

7、、鐵鹽母液（100倍液） 稱取100倍用量的Na2-EDTA(乙二胺四乙酸鈉)和FeSO47H2O，溶于800ml重蒸水中，最后定容到1000ml。 (4)、有機(jī)物質(zhì)母液(100倍數(shù)) 分別稱取50倍用量的各種有機(jī)物質(zhì)，依次溶解于400ml重蒸水中，定容至1000ml，裝入棕色試劑瓶中，貯存冰箱備用。 除上述四種母液外，培養(yǎng)基中經(jīng)常附加的各種生物素和細(xì)胞分裂素也要配成母液貯存，臨用時(shí)按濃度定量吸取加入。 (5)、生長(zhǎng)素 如2,4-D、IAA、NAA等。準(zhǔn)確稱取20mg，先用2ml95%乙醇溶解，然后加水，定容至20ml，濃度為1mg/ml，再放置冰箱內(nèi)貯存?zhèn)溆谩?(6)、細(xì)胞分裂素 如激動(dòng)素(

8、Kt)、6-芐基嘌呤(6-BA)。準(zhǔn)確稱取20mg，先用2ml的1mol/ml HCL或NaOH溶解，然后加水，定容至20ml，濃度為1mg/ml，再放置冰箱內(nèi)貯存?zhèn)溆?。注?配制培養(yǎng)基時(shí)，一定要注意調(diào)節(jié)pH。 (1) 取1000ml燒杯一只，加大量元素10倍母液100ml，微量元素100倍母液10ml，鐵鹽100倍母液10ml,有機(jī)物質(zhì)100倍母液10ml。此外,根據(jù)培養(yǎng)材料和實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪€要附加一定量的生長(zhǎng)素,細(xì)胞分裂素及蔗糖等,然后加水至1000ml,待蔗糖充分溶解后用1mol/L 的NaOH或HCl調(diào)酸堿度為pH5.8,最后加入瓊脂粉6.5g,如用瓊脂條,則要加8g。2.培養(yǎng)基配制配制與分

9、裝： (2)將盛有培養(yǎng)基的燒杯在電磁爐上，煮至瓊脂完全融化，補(bǔ)加蒸餾水至1000ml。 將配制好的培養(yǎng)基分裝到培養(yǎng)用三角瓶中，每只100ml三角瓶約裝40ml培養(yǎng)基。 分裝時(shí)要避免把培養(yǎng)基倒在瓶口上，否則培養(yǎng)時(shí)容易引起雜菌污染。 1、把裝好的培養(yǎng)基的三角瓶放入高壓滅菌鍋中，蓋好鍋蓋。 2、設(shè)置滅菌參數(shù)為121，20min，開始滅菌。 3、滅菌無(wú)菌技術(shù)是植物組織培養(yǎng)能否獲得成功的關(guān)鍵 （二）外植體消毒注意：對(duì)培養(yǎng)材料進(jìn)行表面滅菌時(shí)，一方面要考慮藥劑的消毒效果；另一方面還要考慮植物材料的耐受能力。不同藥劑、不同植物材料，甚至不同器官要區(qū)別對(duì)待。 1、取菊花生長(zhǎng)旺盛的嫩枝(外植體不能太小，否則會(huì)影響

10、愈傷組織的形成)。 2、流水沖洗后加少許洗衣粉,刷洗,流水沖20分鐘。 3、70酒精中搖動(dòng)23次,持續(xù)67秒,無(wú)菌水沖洗; 4 、 0.1 的氯化汞溶液中12分鐘,清洗,漂凈消毒液.（三）接種 1、先用肥皂洗手，穿上工作服，戴上口罩和工作帽。 2、放入培養(yǎng)瓶和滅菌后的接種用具(鑷子、解剖刀、接種針)，把鑷子、解剖刀、接種針插入內(nèi)盛70%酒精的廣口瓶中。 3、小心打開三角瓶，把花莖插入培養(yǎng)基。 4、用記號(hào)筆在瓶壁上寫明培養(yǎng)材料、培養(yǎng)基代號(hào)、 接種日期。注意事項(xiàng) 全部接種操作都是在無(wú)菌條件下進(jìn)行的，所以要特別認(rèn)真仔細(xì)，以防雜菌污染。（四）培養(yǎng)接種后的錐形瓶最好放在無(wú)菌箱中培養(yǎng)。培養(yǎng)期間應(yīng)定期消毒溫

11、度控制在，并且每日照光小時(shí) .觀察記錄生長(zhǎng)情況，并照相存檔。（六）移栽（五）栽培五、結(jié)果分析與評(píng)價(jià) （一）對(duì)接種操作中污染情況的分析299接種34 d后，在接種操作中被雜菌污染的培養(yǎng)物會(huì)表現(xiàn)出被污染的現(xiàn)象。請(qǐng)學(xué)生適時(shí)統(tǒng)計(jì)污染率，分析接種操作是否符合無(wú)菌要求。 (一)、污染的定義指在組織培養(yǎng)過(guò)程中，培養(yǎng)容器內(nèi)滋生菌斑，使培養(yǎng)材料不能正常生長(zhǎng)發(fā)育，從而導(dǎo)致培養(yǎng)失敗的現(xiàn)象。1、細(xì)菌污染：菌斑呈粘液狀，界限比較明顯，一般接種后12天即能發(fā)現(xiàn)。主要是大腸桿菌和鏈球菌(二)、污染原因2、真菌污染：菌斑呈絨毛狀、絮狀，界限不明顯，伴有不同顏色的孢子接種后310天才能發(fā)現(xiàn)。主要是霉菌污染。二、污染原因正常苗污

12、染苗1、外植體帶菌2、培養(yǎng)基及接種器具滅菌不徹底3、接種操作時(shí)帶入4、環(huán)境不清潔(三)、污染途徑(四)、污染的預(yù)防措施（1）防止外植體帶菌（2）保證培養(yǎng)基及接種器具徹底滅菌（3）操作人員嚴(yán)格遵守?zé)o菌操作規(guī)程（4）保證接種與培養(yǎng)環(huán)境清潔（1）防止外植體帶菌1、選擇好外植體采集時(shí)期和采集部位 外植體采集以春秋為宜 優(yōu)先選擇地上部分作為外植體 陰雨天勿采，晴天下午采 采前噴殺蟲劑、殺菌劑或套塑料袋2、室內(nèi)或無(wú)菌條件下進(jìn)行預(yù)培養(yǎng)（1）防止外植體帶菌3、外植體嚴(yán)格滅菌 滅菌效果試驗(yàn) 多次滅菌和交替滅菌 （1）防止外植體帶菌（2）保證培養(yǎng)基及接種器具徹底滅菌1、分裝時(shí)，注射器勿與瓶接觸，培養(yǎng)基勿粘瓶口2、

13、檢查封口膜是否有破損看錄像培養(yǎng)基的制備并思考制備的過(guò)程要注意些什么？（2）保證培養(yǎng)基及接種器具徹底滅菌3、扎瓶口要位置適當(dāng)、松緊適宜4、保證滅菌時(shí)間和高壓鍋內(nèi)溫度5、接種工具用前徹底滅菌6、工作服、口罩、帽子等布質(zhì)品定期進(jìn)行濕熱滅菌試評(píng)價(jià)下列操作正確與否（四）、保證環(huán)境的清潔1、污染瓶經(jīng)高壓滅菌后再清潔2、接種環(huán)境定期熏蒸消毒、紫外燈照射或用臭氧滅菌和消毒3、定期對(duì)培養(yǎng)室消毒、防止高溫植物組織培養(yǎng)特點(diǎn)培養(yǎng)條件可以人為控制 組織培養(yǎng)采用的植物材料完全是在人為提供的培養(yǎng)基質(zhì)和小氣候環(huán)境條件下進(jìn)行生長(zhǎng)，擺脫了大自然中四季、晝夜的變化以及災(zāi)害性氣候的不利影響，且條件均一，對(duì)植物生長(zhǎng)極為有利，便于穩(wěn)定地

14、進(jìn)行周年培養(yǎng)生產(chǎn)。 植物組織培養(yǎng)特點(diǎn)生長(zhǎng)周期短，繁殖率高 植物組織培養(yǎng)是由于人為控制培養(yǎng)條件，根據(jù)不同植物不同部位的不同要求而提供不同的培養(yǎng)條件，因此生長(zhǎng)較快。另外，植株也比較小，往往2030d為一個(gè)周期。所以，雖然植物組織培養(yǎng)需要一定設(shè)備及能源消耗，但由于植物材料能按幾何級(jí)數(shù)繁殖生產(chǎn)，故總體來(lái)說(shuō)成本低廉，且能及時(shí)提供規(guī)格一致的優(yōu)質(zhì)種苗或脫病毒種苗。 植物組織培養(yǎng)特點(diǎn)管理方便，利于工廠化生產(chǎn)和自動(dòng)化控制 植物組織培養(yǎng)是在一定的場(chǎng)所和環(huán)境下，人為提供一定的溫度、光照、濕度、營(yíng)養(yǎng)、激素等條件，既利于高度集約化和高密度工廠化生產(chǎn)，也利于自動(dòng)化控制生產(chǎn)。它是未來(lái)農(nóng)業(yè)工廠化育苗的發(fā)展方向。它與盆栽、田間

15、栽培等相比省去了中耕除草、澆水施肥、防治病蟲害等一系列繁雜勞動(dòng)，可以大大節(jié)省人力、物力及田間種植所需要的土地。 思考：以下培養(yǎng)基出現(xiàn)的現(xiàn)象反應(yīng)了什么問(wèn)題？（二）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，看看是否培養(yǎng)出了愈傷組織，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。（三）是否進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)、對(duì)照與記錄做好統(tǒng)計(jì)和對(duì)照，填好結(jié)果記錄表，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。從實(shí)驗(yàn)的第一步開始就要求做好實(shí)驗(yàn)記錄，實(shí)驗(yàn)小組配制不同培養(yǎng)基，如誘導(dǎo)愈傷或直接分化叢芽的培養(yǎng)基，然后做不同配方的比較。（四）生根苗的移栽是否合格生根苗移栽技術(shù)的關(guān)鍵是既要充分清洗根系表面的培養(yǎng)基，又

16、不能傷及根系。一般使用無(wú)土栽培的辦法。培養(yǎng)基質(zhì)要提前消毒，可以向培養(yǎng)基質(zhì)噴灑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的高錳酸鉀，并用塑料薄膜覆蓋12 h。掀開塑料薄膜后24 h才能移栽。新移栽的組培苗要在溫室過(guò)渡幾天，等壯苗后再定植大田或進(jìn)行盆栽。學(xué)生可以在課后統(tǒng)計(jì)自己移栽的成活率，看看移栽是否合格。六、課題延伸 探究生長(zhǎng)素與細(xì)胞分裂素的使用比例對(duì)植物組織培養(yǎng)的影響七、本課題知識(shí)小結(jié) 八、課后練習(xí) 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)條件的要求較高。用于植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基同樣適合于某些微生物的生長(zhǎng)，如一些細(xì)菌、真菌等的生長(zhǎng)。而培養(yǎng)物一旦受到微生物的污染，就會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)前功盡棄，因此要進(jìn)行嚴(yán)格的無(wú)菌操作。外

17、植體的生理狀態(tài)是成功進(jìn)行組織培養(yǎng)的重要條件之一。生長(zhǎng)旺盛的嫩枝生理狀況好，容易誘導(dǎo)脫分化和再分化。在植物組織培養(yǎng)過(guò)程中，為什么要進(jìn)行一系列的消毒，滅菌，并且要求無(wú)菌操作？在選取菊花莖段的時(shí)候，為什么要選取生長(zhǎng)旺盛的嫩枝？右圖為植物體細(xì)胞雜交過(guò)程示意圖。據(jù)圖回答：（1）步驟是 ，最常用的方法是 。（2）步驟一般常用的化學(xué)試劑是 ，目的是 。 (3)在利用雜種細(xì)胞培育成為雜種植株的過(guò)程中，運(yùn)用的技術(shù)手段是 ，其中步驟相當(dāng)于 ，步驟相當(dāng)于 。 （4）植物體細(xì)胞雜交的目的是獲得新的雜種植株。使能夠在新的植物體上有所表現(xiàn)，其根本原因是。去掉細(xì)胞壁，分離原生質(zhì)體酶解法聚乙二醇（PEG）誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合植物組織培養(yǎng)脫分化再分化遠(yuǎn)緣雜交親本的遺傳特征雜種植株獲得雙親的