菊花组织培养(公开课)

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。
（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
(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。
（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。
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
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。
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
(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
➢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
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
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。
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。
《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
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
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
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。