212_植物细胞工程的实际应用.pptx

草莓脱毒苗
P38-39 一、植物繁殖新途径：属于无性繁殖
（一）微型繁殖 （二）作物脱毒
（三）人工种子 实际问题：天然种子的局限性
1.有些树木需生长数年才能结出种子。
2.优良杂交种后代会因发生性状分离而丧失优良特性。
3.受季节、气候和地域的限制。
4.制种时需要占用大量土地。
能否找到天然种子的替代品？
2第
3
矮抗
×
年
F3
ddTT
4
第
生长
年
选育出需要
的矮抗纯种
P40 二、作物新品种的培育
（一）单倍体育种
过程 选择 有性 亲本 杂交
F1代
花粉离 体培养
单倍体 植株
选择所 需类型
优点
诱变 可育 纯合子 染色体加倍
•后代都是纯合子，能稳定遗传
•明显缩短育种年限，加速育种进程
P40 二、作物新品种的培育
（一）微型繁殖 P40讨论：人工种皮中应该具有的有效成分？为了
（二）作物脱毒 保证胚状体的生长发育，还可以加入哪些物质？
（三）人工种子
人工种皮
人工胚乳
胚
人工种皮中的有效成分： 加入适量的养分、无机盐、有机碳源以及农药、抗生素、有
益菌、植物生长调节剂等。
P38-39 一、植物繁殖新途径：属于无性繁殖
其依据是_______茎__尖_(_或__根__尖__)_病_毒__极__少__，__甚_至__无__病__毒。 ⑵在再分化过程中，愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根，但
分化出了芽，其原因可能是
_培_养__基__中__生__长_素__类__物__质__用_量__与__细__胞__分_裂__素__类__物__质_用__量__的__比__值_偏__低___

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植物细胞工程的实际应用
• 优点
• 单倍体育种可以直接得到纯合体，所以这 样大大地缩短了育种年限。
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植物细胞工程的实际应用
2突变体的利用
• 突变体产生: • 植物组织培养 • 突变体的利用:筛选对人有利的突变体培育
新品种
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植物细胞工程的实际应用
3细胞产物的工厂化生产
• 多数植物都可通过花药或花粉来获得单倍 体
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植物细胞工程的实际应用
(花药离体培养) 过程:
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植物细胞工程的实际应用
• 单倍体育种的原理: • 单倍体经过秋水仙素等处理使其染色体加倍以后产生的二倍体，其基
因是高度纯合的，单倍体育种就是利用单倍体的这种特性。
• 单倍体育种只需两年即可得到纯合新品种
• 是指通过植物组织培养的方法获得的具有正常发 育能力的材料，外面包被着特定的物质，在适宜 的条件下可以发芽成苗的植物幼体。
• 理解:人工种子的概念中包含的“具有正常发育能 力的材料”通常是指胚状体（不定芽、顶芽和腋 芽），
• 产生途径： • 1）由已脱分化的外植体直接产生； • （2）由愈伤组织产生；
• 1种类: • 利用的枝术:组织培养 • 过程:
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植物细胞工程的实际应用
（一） 思考与探究
• 1.通过查阅资料，请你再列举出植物组织培 养技术在我们生活中的另外一些应用。
• 提示：a. 拯救濒危植物； • b. 提供食品制作的原料； • c. 利用愈伤组织进行转基因操作。
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• 提示：植物“微型”繁殖技术具有高效性和可以 保持种苗的优良遗传特性的优势。工厂化大规模 育苗生产正是利用了植物“微型”繁殖技术的这 两方面优势。利用植物“微型”繁殖技术我们可 以在短时间中获得大量的优质种苗。

植物细胞工程的实际应用
植物A细胞
植物B细胞
去壁 ① 去壁
原生质体A
原生质体B
植物 细胞
② 诱导融合
植物意义：融合
融合的原生质体
再生出细胞壁 ③
体细胞克服不同生物远缘杂交不亲和杂的种障细碍胞
杂交
脱分化 ④ （细胞分裂）
植物 组织 培养
愈伤组织
再分化 ⑤
杂种植株
请伢儿们欣赏
凌霜傲雪 梅花
从容优雅 兰花
（2）试管苗的大量贮藏和运输也是相当困难的。人 工种子则克服了这些缺点，人工种子外层是起保护作用 的薄膜，类似天然种子的种皮，因此，可以很方便地贮 藏和运输。
一、植物繁殖的新途径
讨论
3.人工种皮是保证包裹在其中的胚状体顺利生长成小 植株的关键部分，请探讨人工种皮中应该具有的有效成 分是什么？为了促进胚状体的生长发育，我们还可以向 人工种皮中加入哪些物质？
3、神奇的人工种子
3、神奇的人工种子
树木需生长数年 才能结出种子。
制种时需要占用 大量土地。
受季节、气 候和地域的 限制。
如何克服缺陷？
优良杂交种后代 会因发生性状分 离而丧失优良特 性。
一、植物繁殖的新途径
3.神奇的人工种子
以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和
腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子
生姜是药食两用的经济作物，具有栽培容易、产量高、 价格高等特点，近年在各地发展很快。但是生姜在生产上 长期采用无性繁殖，容易感染多种病毒病，使生姜品质变 差，叶子皱缩，生长缓慢，一般减产30%～50%。
一、植物繁殖的新途径
2、作物脱毒
脱毒
草莓
无性繁殖的
作物，容易

(1) 在 生 产 前 ， 需 先 加 入 紫 草 细 胞 作 为 反 应 器 中 的 “种子”。这些“种子”是应用组织培养技术，将紫草 叶肉细胞经过__________________而获得的，这项技术的 理论基础是______________。
(2)从图中可以看出：反应器中紫草细胞的生长呈现 ____________规律；影响紫草素产量的因素是__________ 和__________________。
解析：(1)人工种子能发育成完整的植株，说明其细 胞内含有个体发育的全部基因，因此原理是植物细胞的全 能性，经过植物组织培养得以表达。(2)包埋胚状体的胶 质有保护胚状体的作用，同时又可以给胚状体提供营养物 质，所以可以视作是种皮及胚乳或子叶。(3)由花药(或花 粉)等配子发育成的个体称为单倍体，
(2)人工种子的结构：由胚状体、作为保护外壳的人 工种皮和提供发育所需营养的人工胚乳三部分构成(如下 图所示)。
(3)优点： ①解决了某些作物品种繁殖能力差、结子困难或发 芽率低等问题。 ②不发生性状分离。天然种子由于在遗传上具有因 减数分裂引起的重组现象，因而会造成某些遗传性状的 改变，而人工种子则可以完全保持优良品种的遗传特性。
(2)材料的选取：据检测，植物的分生组织(如根尖、 茎尖等)细胞中一般是不含病毒的。如果将未被病毒感染 的植株分生组织用植物组织培养的方法培育成幼苗，用 于生产过程，可以避免病毒对作物的影响，大大提高作 物的产量和质量。
3．制备人工种子
(1)概念：人工种子是指以植物组织培养得到的胚状 体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经过人工薄膜包装 得到的种子。
4．单倍体育种
(1)过程：花药―离―体―培―养→单倍体―秋―水―仙―素―处―理→纯合 二倍体。