(推荐)菊花组织培养(公开课)

环境条件：适宜光照、温度、 PH
1、外植体的选取 不同植物的组织培养难度不同 同一种植物的不同组织培养难度不同
2、培养基的配制(MS培养基) 大量元素：C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S 微量元素：B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、Co 有机物：甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖等 植物激素：生长素、细胞分裂素等 凝固剂：琼脂
(2) 全能性的大小
受精卵>生殖细胞(卵细胞、 精子等）>体细胞 植物细胞>动物细胞(动物细胞核具全能性)
例1、下列有关细胞全能性的含义，正确的是：
A、每个生物体内的所有细胞都具有相同的功能 B、生物体内的任何一个细胞可以完成该个体的全 部功能 C、生物体的每一个活细胞都具有发育成完整个体 的潜能 D、 生物体的每个细胞都经过产生、分裂、分化、 生长、衰老、死亡的全过程
在整个操作过程中，是如何来实现无菌环境的？
1、培养基的灭菌（高压蒸汽灭菌）
2、外植体的消毒（酒精、氯化汞）
3、接种的无菌操作（酒精、酒精 灯——灼烧）
4、无菌箱中的培养；
5、移栽到消过毒的环境中生存一段 时间。
• 5、pH、温度、光照
• 菊花： pH=5.8 温度控制在18— 22℃ 每日光照12h
4、消毒
在培养的整个过程中，都需要是一个无菌环境
植物组织培养用的培养基，含有植物生长发育所需要 的各种营养物质，这些营养物质同样为细菌等微小的 生物提供了适合的营养。在这种培养基上，细菌等微 小的生物比植物细胞具有更强的新陈代谢能力，它们 比植物细胞生长、繁殖得更快，而且它们会产生毒素， 使培养的植物细胞很快中毒死亡。因此，植物组织培 养要想取得成功，必须有效地防止细菌等的污染，保 证培养材料、培养基、培养用具完全无菌。为了达到 这一要求，就要在植物组织培养过程中进行一系列的 消毒、灭菌，并且要求无菌操作。
配制母液时，大量元素浓缩_____， 微10量倍元素浓缩 _____ 。常10温0倍保存。 激素类、维生素类以及用量比较小 的有机物可以按照1mg/ml的质量浓 度单独配制母液。用母液配制培养 基时，需要根据各种母液的浓缩倍 数，计算用量。
•2、配制培养基。
琼脂加水并加热熔化 加入蔗糖 加入各种母液 加蒸馏水定容 调PH 分装
（三）、植物组织培养的应用：
（1）试管苗的快速繁殖 （2）无病毒植物的培育 （3）提取原料 （4）人工种子 （5）转基因植物的培育
现在已有胡萝卜、芹菜、柑橘、咖啡、棉花、玉米、 水稻、橡胶等几十种植物的人工种子试种成功，但由于 成本较高，中国尚未应用于生产。
实验操作过程
一、制备MS固体培养基
• 1、配制各种母液。
四、培养
• 接种后的锥形瓶最好放在无菌箱中 培养。培养期间定期消毒，温度控 制在18-22℃，并且每天用日光灯光 照12h
五、移栽
• 移栽生根的菊花试管苗之前，应先 打开培养瓶的封口膜，让试管苗在 培养间生长几日，然后用清水清洗 根部的培养基，将幼苗移植到消过 毒的蛭石或者珍珠岩等环境下生活 一段时间，等幼苗长壮后再移栽到 土壤中
先 后使使用用生细胞长素分裂素，细胞既分裂又分化
同时使用
分化率提高
②当同时使用这两类激素时，两者用量的比 例影响植物细胞的发育方向。
生长素用量比细胞分 裂素用量
植物细胞的发育方向Fra bibliotek比值高时
有利于根的分化、抑 制芽的形成
比值低时
有利于芽的分化、抑 制根的形成
比值适中时
促进愈伤组织的生长
生长素 / 细胞分裂素
2、原因：
生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全 套遗传物质（全套基因）
从理论上讲，生物体的任何一个细胞都具 有发育成 完整个体的潜能。但是在个体发 育中,细胞并不能表现出全能性,而是分化 成各种组织和器官。这是因为在特定时间 和空间条件下,细胞中的基因会有选择性的 转录翻译出各种不同的蛋白质,从而构成生 物体不同的组织和器官。
六、栽培
• 每天要观察记录幼苗的生长情况， 适时浇水、施肥，直至开花
课题延伸
一般来说容易进行无性繁殖的植物， 也容易进行组织培养。
例1、 植物组织培养形成的愈伤组织进行培养， 又可以分化形成根、芽等器官，这一过程称为：
A、脱分化 C、再分化
B、去分化 D、脱分化或去分化
正确答案： C
例2、下列不能作为植物组织培养的材料是：
➢3-5周之后，诱导出的新叶片和芽。
• (4).胚状体：具有胚根和胚芽的结构
• 胚状体包裹着人工胚乳和人工种皮可以制 成人工种子。
2、影响植物组织培养的因素 内 因 ：植物种类，同一种植物材料的年龄、保
存时间的长短 ，
外因
营养：矿质元素：大量元素，微量元素 有机物 ：蔗糖、氨基酸等
植物激素：细胞分裂素，生长素
（二） 植物组织培养的过程
离体的植物组 织或细胞（外 植体）
脱分化
愈伤组织
再分化
胚状体
（根，芽） 植物体
外植体:用于离体培养的植物 器官或组织片段
(2).愈伤组织：离体的植物器官、组织或细胞通 过脱分化形成的疏松而无规则的，高度液泡化 的呈无定形状态的,未分化的薄壁细胞
➢2-3周，愈伤组织开始形成。
(1).脱分化（去分化）：已经分化的植物器官、 组织或细胞产生愈伤组织的过程。
(已经分化的植物器官、组织或细胞，当受到创伤或进行 离体（也受到创伤）培养时，已停止分裂的细胞，又重 新恢复分裂，细胞改变原有的分化状态，失去原有结构 和功能，成为具有未分化特性的细胞。)
(3).再分化：愈伤组织继续培养，重 新分化成根和芽等器官的过程。
生物体的每一个体细胞都含有该物种所特有的全 套遗传物质（全套基因）
基因的选择性表达
14
10
个
200多种
3、细胞的全能性与细胞分化程度的关系：
(1)全能性高则分化程度低 全能性最高的是受
精卵，还没有分化，个体发育其实就是受精卵不断 分裂分化的过程，越往后细胞分化程度越高，体细 胞是高度分化的细胞也是全能性最低的细胞。
思考
1. 同微生物培养基相比，MS培养基的配方有哪些 明显的不同？
微生物培养基以有机营养为主。与微生物的培养不 同，MS培养基则需提供大量无机营养，无机盐混合物 包括植物生长必须的大量元素和微量元素两大类。
2、高等植物是光能自养型生物，为什么在植物 组织培养过程中还需要提供有机物培养基？
此时的组织或细胞为离体的，细胞所生活的环 境为液体有机物营养环境，而不能体现其整个 植物体的光能自养。
•3、灭菌：高压蒸汽灭菌
二、外植体消毒
取菊花嫩枝——加洗衣粉刷洗—— 流水冲洗—70%酒精消毒—无菌水 冲洗—0.1%氯化汞溶液消毒—无菌 水冲洗至少三次之上
三、接种
• 接种前，用体积分数70%的酒精将工 作台擦拭，然后点燃酒精灯。所有 的接种操作必须在酒精灯旁进行， 并且每次使用器械后，都要用火焰 灼烧灭菌。将外植体插入培养基中 应注意方向，不要倒插，每瓶接种 6-8块外植体。
3、不同植物激素使用顺序和使用量
植物激素中生长素和细胞分裂素是启动 细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激 素。植物激素的浓度、使用的先后顺序 以及用量的比例等，都会影响实验结果
①按照不同的顺序使用这两类激 素，会得到不同的实验结果。
使用顺序
实验结果
先使用生长素，后 有利于细胞分裂， 使用细胞分裂素 但细胞不分化
《菊花的组织培养》
植物的组织培养
一.植物组织培养的基本过程
组织培养： 是指在人工培养基上，离
体培养植物的器官、组织、细胞， 并使其生长、增殖、分化以及再 生植株的技术。
思考：
1、植物组织培养的原理是什么？
植物细胞具有全能性
（一）细胞的全能性
1、定义：
具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞,都 具有发育成完整个体的潜能
• 2.答：外植体的生理状态是成功进行组织培 养的重要条件之一。生长旺盛的嫩枝生理状 况好，容易诱导脱分化和再分化。
谢 谢!
正确答案： C
例2、在生物体内，细胞没有表现出全能性， 而是分化为不同的组织、器官，是因为：
A、细胞丧失了全能性 B、基因的表达有选择性 C、不同的细胞内基因不完全相同 D、在个体发育的不同时期，细胞内的基因发生
了变化
正确答案： B
科学研究表明，处于离体状态的植物 活细胞，在一定的营养物质、激素和其他 外界条件的作用下，就可能表现出全能性， 发育成完整的植株。人工条件下实现的这 一过程，就是植物组织培养。
A、秋海棠的叶 C、成熟的花粉
B、马铃薯的块茎 D、木质部中的导管细胞
正确答案： D
• 练习
• 1.答：植物组织培养所利用的植物材料体积 小、抗性差，对培养条件的要求较高。用于 植物组织培养的培养基同样适合于某些微生 物的生长，如一些细菌、真菌等的生长。而 培养物一旦受到微生物的污染，就会导致实 验前功尽弃，因此要进行严格的无菌操作。