植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用 課件

2.1.2植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用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？

再分化脫分化愈傷組織外植體試管苗植株植物組織培養(yǎng)技術(shù)保持優(yōu)良品種的遺傳特性；高效、快速繁殖種苗。一、植物繁殖的新途徑1、微型繁殖快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術(shù)叫植物的微型微型繁殖技術(shù)

資料:科學(xué)家應(yīng)用多倍體育種的方法，培育出的三倍體無子西瓜，具有無子、含糖高、口感好等特點(diǎn)。但因其不結(jié)種子，每年必須用四倍體和二倍體西瓜雜交培育種子，不僅增加了生產(chǎn)成本，也給無籽西瓜的普及帶來困難。P38微型繁殖的應(yīng)用：微型繁殖的應(yīng)用：蘭花楊樹生菜無籽西瓜無性繁殖的作物，容易將病毒傳染給后代。病毒積累，導(dǎo)致作物產(chǎn)量降低、品質(zhì)變差。植物分生區(qū)（如莖尖）病毒極少。切取莖尖進(jìn)行組織培養(yǎng)，可獲得脫毒苗。脫毒草莓2、作物脫毒樹木需生長數(shù)年才能結(jié)出種子。優(yōu)良雜交種后代會因發(fā)生性狀分離而喪失優(yōu)良特性。受季節(jié)、氣候和地域的限制。制種時需要占用大量土地。天然種子有不足？以植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等為材料，經(jīng)過人工薄膜包裝得到的種子。3、神奇的人工種子P40P40討論：

1、人工種子之所以神奇，是由于它具有天然種子不可比擬的特點(diǎn)，想一想它們具有哪些優(yōu)點(diǎn)？提示：人工種子的優(yōu)點(diǎn)：（1）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)限制，一般每年只繁殖1～2次，有些甚至十幾年才繁殖一次。而人工種子則可以完全保持優(yōu)良品種的遺傳特性，生產(chǎn)上也不受季節(jié)的限制。（2）試管苗的大量貯藏和運(yùn)輸也是相當(dāng)困難的。人工種子則克服了這些缺點(diǎn)，人工種子外層是起保護(hù)作用的薄膜，類似天然種子的種皮，因此，可以很方便地貯藏和運(yùn)輸。3.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。常規(guī)選育一個可以穩(wěn)定遺傳的優(yōu)良品種需5～6年。1、單倍體育種二、作物新品種的培育請你設(shè)計(jì)出一種通過花藥組織培養(yǎng)生成正常植株的實(shí)驗(yàn)流程應(yīng)用：柏樹小麥煙草水稻組織培養(yǎng)過程受外界影響突變篩選有利突變體培育新品種抗病、抗鹽、含高蛋白、高產(chǎn)。白三葉草2、體細(xì)胞誘變育種----------突變體的利用細(xì)胞產(chǎn)物：蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、藥物、香料、生物堿等。6～7年人參皂甙干粉發(fā)酵罐三、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化的生產(chǎn)

4.高效抗癌的藥物紫杉醇，雖然能造福人類，但卻為瀕危的紅豆杉帶來一場滅頂之災(zāi)。以“我們能否利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)大量生產(chǎn)紫杉醇，從而拯救紅豆杉”為題，與同學(xué)展開討論，說出植物組織培養(yǎng)技術(shù)在節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境方面的重要意義。提示：可以利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)來大量生產(chǎn)紫杉醇。現(xiàn)在國內(nèi)外的科學(xué)家們正在研究利用植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)來大量培育紅豆杉細(xì)胞，希望利用這種方法來大量生產(chǎn)紫杉醇。國內(nèi)外許多實(shí)驗(yàn)室開展了用組織培養(yǎng)法生產(chǎn)紫杉醇的研究，紅豆杉屬的11種植物現(xiàn)都在進(jìn)行組織培養(yǎng)。ESCAgenetics公司宣布他們用細(xì)胞培養(yǎng)法所得紫杉醇的含量是樹皮的2～5倍。國內(nèi)外在分化細(xì)胞株系和培養(yǎng)條件方面做了不少工作，摸索了外植體、光照、培養(yǎng)基組成等因素對細(xì)胞培養(yǎng)及紫杉醇生成的影響。現(xiàn)在工藝條件已基本摸清，正研究反應(yīng)的放大技術(shù)等，有望實(shí)現(xiàn)通過細(xì)胞培養(yǎng)進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)紫杉醇的目標(biāo)。總結(jié)植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用一、植物繁殖的新途徑：

1、微型繁殖；

2、作物脫毒；

3、人工種子。二、作物新品種的培育：

1、單倍體育種；

2、突變體的利用。三、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)。

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。

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：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。提示：誘導(dǎo)植物愈傷組織↓體細(xì)胞胚的誘導(dǎo)