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第2讲植物组织培养案例.pptx

花匠小妙招
2024-11-03 14:45

第二讲植物组织培养;2;知识点:;一、植物组织培养的理论基础;植物的全能性：1879年Hansen提出，即植物体的部分组织或器官具有发育成完整植株的潜在能力，称之为植物的全能性。;外植体：植物组织培养中用来进行无菌培养的离体材料，可以是器官、组织、细胞和原生质体等 ;细胞全能性的相对性:; 一个植物细胞向分生状态回复过程所能进行的程度，取决于它在自然部位上所处位置和生理状态。;根据细胞所处的组织不同从强到弱：顶端分生组织居间分生组织侧生分生组织薄壁组织（基本组织）厚角组织辅导组织厚壁组织; 植物细胞全能性理论是植物组织培养的核心理论。离体细胞具有生命的特征属性，在全能性的基础上，提供合适的营养和环境条件，离体细胞经历脱分化和再分化过程，可形成再生植株。 ;3、植物细胞物细胞全能性的实现途径;3.1 植物细胞的再分化;细胞分化：是指导致细胞形成不同结构或引起功能改变或潜在发育方式改变的过程。 ;脱分化（去分化）：是指离体培养条件下生长的细胞、组织或器官经过细胞分裂或不分裂，逐渐失去原来的结构和功能而恢复分生状态，形成无组织结构的细胞团或愈伤组织，或成为未分化细胞特性的过程。;; 脱分化诱导期间会导致细胞膜透性改变，细胞核增大，内质网范围扩大，多核糖体形成，过氧化物酶增加，蛋白质和酚类物质合成活跃等。但目前对于脱分化的机理尚未完全阐明。; 注意：;（1）损伤：切割损伤的刺激，促使细胞增殖。（2）生长调节剂：离体培养下的器官分化在大多数情况下是通过外源提供适宜的植物生长调节剂来实现的。种类、浓度和不同类型生长调节剂的比例是影响根、芽等分化的关键。 ; 一般情况下,高的生长素/细胞分裂素浓度比的情况下，有利于根的的形成，反之有利于芽的形成。而当生长素和细胞分裂素含量相当时，有利于愈伤组织的生长。;NAA（愈伤组织一定量）;BA（愈伤组织一定量）;（3）光照：弱光或黑暗条件有利于脱分化中的细胞分裂（即愈伤组织的诱导）。 ;23;（6）外植体的生理状态：不同生理年龄和不同季节都会有不同的培养反应。 ;3.3 植物细胞的再分化;3.3 植物的形态建成;诱导期（起动期）：是细胞准备分裂的时期。细胞大小几不变，内部发生生理生化变化，迅速合成蛋白质和核酸。;黑暗条件下培养地烟草愈伤组织;愈伤组织的保持 - 转接 ;器官分化; 愈伤组织的形态发生方式主要有器官发生和胚状体发生两条途径。 ; 胚状体（体细胞胚）发生:是由愈伤组织形成类似种子的胚的结构，同时产生芽端和根端的结构，称为胚状体。;33;根据起源不同，器官发生分为两种类型： ;花直接诱导形成芽;器官发生再生植株的方式：;二、植物组织培养的操作技术;1.灭菌与消毒;药剂灭菌：不同材料，不同灭菌剂其使用浓度、时间与效果不同。干热：160-180℃,1.5-2.0h 湿热：101.3kpa,121℃, 20-40min 接种前酒精棉球擦试，并在酒精灯火焰上灼烧灭菌。喷雾、涂抹杀菌紫外灯照射（20-30min）臭氧灭菌机：1-2h 熏蒸灭菌：5-8ml/m3甲醛+5g/ m3 高锰酸钾；冰醋酸；1-3%高锰酸钾或3%来苏儿。 ;2.培养基的组分与配制(P173);;无机盐;43;浓度：0.1－1.0mg/L 作用：参与酶的形成,参与植物蛋白质,脂肪的代谢等重要生命活动. ;45;植物激素;培养基支持材料：最常用的是琼脂，浓度一般为1%左右。;培养基的PH;培养基的种类;基本培养基的选择;基本培养基的选择;16种激素配比实验方案;体积百分比浓度重量百分比浓度摩尔浓度;大量元素母液的配制微量元素母液的配制铁盐母液配制植物生长调节物质及其他有机物质母液的配制 ;（3）培养基的配制程序;3.培养材料的接种;4.种质资源的离体保存;4.1 概述; 种质：是亲代通过生殖细胞或体细胞传递给子代的遗传物质。;4.1.3 种质资源的保存方式;定义：是指对离体培养的小植株、器官、组织、细胞或原生质体等材料，采用限制、延缓或停止其生长的处理措施使之保存，在需要时可重新恢复其生长，并再生植株的方法。;离体保存的意义：;常温限制生长保存低温保存超低温保存;4.2.1 常温限制生长保存;4.2.2 低温保存;4.2.3 超低温保存; 在极端低温温度下，活细胞内的物质代谢和生长活动几乎完全停止。因此，细胞、组织和器官在超低温保存过程中不会产生遗传性状的改变，保存了原材料的遗传特性。同时，由于超低温条件下，生物的代谢和衰老过程大大减慢，甚至完全停止，因此可以长期保存植物材料。 ; 在低温冰冻过程中，细胞内水分结冰会直接破坏细胞