2-1-2_植物细胞工程的实际应用

2.1.2植物细胞工程的应用所采用技术的理论基础植物细胞工程通常采用的技术手段植物组织培养植物体细胞杂交植物细胞的全能性小结杨树珍稀植物经济苗木名贵花卉自然繁殖速度缓慢，繁殖效率低下或优良状不易保持……工业化生产?荷兰花卉满城尽带黄金甲(一)、植物繁殖的新途径1.微型繁殖(1)微型繁殖技术：快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。因此，也叫做快速繁殖技术。(2)特点:保持优良品种的遗传特性;不受自然生长季节的限制；高效快速地实现种苗的大量繁殖.（3）转基因植物的培育有丝分裂长期进行无性繁殖的作物，易积累感染病毒，导致产量降低，品质变差?提示：而植物的分生区一般不会感染病毒，建议：用分生区的细胞进行组织培养，就能得到大量的脱毒苗。作物脱毒方法:作物脱毒材料:结果:分生区（如茎尖）的细胞进行植物组织培养脱毒苗2、作物脱毒脱毒后无性繁殖的作物，容易将病毒传染给后代。病毒积累，导致作物产量降低、品质变差。植物分生区（如茎尖）病毒极少。切取茎尖进行组织培养，可获得脱毒苗。脱毒草莓脱毒甘蔗（右）与未脱毒甘蔗的对比树木需生长数年才能结出种子。优良杂交种后代会因发生性状分离而丧失优良特性。受季节、气候和地域的限制。制种时需要占用大量土地。如何克服缺陷？思考？3.神奇的人工种子（1）优点:后代无性状分离，保持优良特性；不受季节、气候和地域的限制；易于储藏和运输。（2）技术：植物组织培养.（3）结构：？人造种皮胚状体或不定芽或顶芽或腋芽.人工胚乳或子叶人工种子的结构通过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。在适宜的条件下可以发芽成苗。由外植体或愈伤组织产生常规杂交选育优良品种需5～6年。二、作物新品种的培育思考？单倍体育种方法：花药离体培养技术：植物组织培养复习：单倍体是指由配子发育成的个体。特点：植株弱小，高度不育。采用花药离体培养的方法获得单倍体植株，再人工诱导染色体加倍（常用秋水仙素），获取自交不发生性状分离的稳定遗传的纯系品种。P：高杆抗病DDTT×矮杆感病ddttF1高杆抗病DdTt↓第1年↓×选育出需要的矮抗纯种F2D_T_D_ttddT_ddtt矮抗杂交育种第2年第3年×生长ddTTF3配子：DTDtdTdt单倍体幼苗：DTDtdTdt花药离体培养秋水仙素第2年第4年DDttddTTddtt纯合体:DDTT矮抗P高杆抗病DDTT×矮杆感病ddttF1高杆抗病DdTt单倍体育种第1年选择矮秆抗病即为新品种返回原理：优点：缺点：染色体变异缩短育种年限，获得优良纯种。但方法复杂，技术要求高。•在植物组织培养的过程中，由于培养的细胞一直处于不断的分生状态，因此容易受到培养条件和外界压力（如射线、化学物质等）的影响而产生突变。2、突变体的利用组织培养过程受外界影响突变筛选有利突变体培育新品种抗病、抗盐、含高蛋白、高产。白三叶草比较几种育种方法：单倍体育种：突变体的利用：植物体细胞杂交育种优点：育种原理：优点：育种原理：优点：育种原理：明显缩短育种年限染色体变异能够产生新性状基因突变克服远缘杂交不亲和障碍染色体变异•高效抗癌的药物——紫杉醇（细胞产物）•如何“拯救红豆杉”•意义：节约资源、保护环境。细胞产物：蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等。6～7年人参皂甙干粉20～30天发酵罐三、细胞产物的工厂化的生产工厂化生产人参皂甙干粉的基本流程：人参根愈伤组织增长速度快而且细胞内人参皂甙干粉含量高的细胞细胞增殖提取人参皂甙干粉脱分化培养选择破碎细胞放入发酵罐植物细胞工程的实际应用繁殖植物的新途径微型育种作物脱毒人工种子育种新方法单倍体育种诱导突变体细胞产物的工厂化生产小结.基因型为AaBb的水稻（含24条染色体）的花药通过无菌操作接入试管后，在一定条件下形成试管苗，问：（1）愈伤组织是花粉细胞不断分裂后形成的不规则的细胞团，愈伤组织形成过程中，必须从培养基中获得___________________________等营养物质。（2）要促进花粉细胞分裂生长，培养基中应有___________和________________两类激素。水、无机盐、维生素和小分子有机物细胞分裂素植物生长素（3）愈伤组织分化是指愈伤组织形成芽和根，再由芽发育成叶和茎。这一过程必须给予光照，其原因是_____________能利用光能制造有机物，供试管苗生长发育。（4）试管苗的细胞核中含_____条脱氧核糖核苷酸链。（5）培育成的试管苗可能出现的基因型有_____________。叶绿体24AB、aB、Ab、ab