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菊花的组织培养植物的组织培养又叫离体培养，指植物的组织、器官或细胞等（外植体课本34页旁栏）在离体条件下，通过无菌操作，在人工控制条件下（一定的营养物质、激素、温度等其他外界条件）进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。基础知识一、植物组织培养1、概念概念：原因：全能性大小：2、植物组织培养原理：植物细胞的全能性细胞的全能性是指已分化的细胞具有发育成完整个体的潜能。生物体的每一个细胞都具有该物种生长、发育、遗传变异的全套遗传物质受精卵生殖细胞体细胞植物细胞动物细胞分裂能力强分裂能力弱1.什么叫分化？（其实质是什么来着?）2.什么叫脱（去）分化、再分化？3.愈伤组织的细胞有什么特点？4.如何控制细胞的脱分化与去分化？（阅读32-33页第一段解决下列问题）二、植物组织培养的基本过程二、植物组织培养的基本过程离体器官、组织或细胞脱分化愈伤组织再分化根、芽植物体概念：实质：特点：细胞分化个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构或功能上发生稳定性差异的过程。基因的选择性表达普遍性持久性稳定性不可逆性离体器官、组织或细胞脱分化愈伤组织再分化根、芽植物体菠萝的愈伤组织人参的愈伤组织三、影响植物组织培养的因素：1、植物材料（外植体）的选取（1）不同植物的组织培养难易程度不同什么样的植物容易进行组织培养？（2）同一种植物的不同组织培养难度不同什么样的组织容易进行组织培养？容易进行无性生殖的植物，如烟草、胡萝卜幼龄、保存时间短的组织菊花的组织培养一般选用何种材料？未开花植物的茎上部新萌生的侧枝2、营养成分（培养基）（1）植物组织培养常用的培养基？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（2）MS培养基的主要成分？培养基中的各种成分的作用是什么？大量元素和微量元素提供植物细胞需要的各种无机盐；蔗糖提供碳源的同时维持细胞渗透压；甘氨酸、维生素等物质主要是满足离体植物细胞的特殊营养物质需求课本33页旁栏思考：微生物培养基以有机营养为主，MS培养基则需提供大量无机营养3、植物激素（1）关键激素是什么？（2）两种激素的不同使用顺序出现不同结果（3）两种激素的不同用量出现不同结果常用的植物激素：生长素、细胞分裂素和赤霉素生长素类：2，4－二氯苯氧乙酸（2，4－D）、吲哚乙酸（IAA）、萘乙酸（NAA）、吲哚丁酸（IBA）细胞分裂素类：激动素（KT）、6－苄基嘌呤（6－BA）、玉米素（ZT）赤霉素类：赤霉酸（GA3）生长素和细胞分裂素作用植物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。在生长素存在的情况下，细胞分裂素的作用呈现加强的趋势使用顺序实验结果先使用生长素，后使用细胞分裂素有利于细胞分裂，但不利分化先使用细胞分裂素后使用生长素细胞既分裂也分化同时使用分化频率提高生长素细胞分裂素：有利于根的分化生长素细胞分裂素：有利于芽的分化，抑制根的分化生长素细胞分裂素：＝促进愈伤组织生长生长素和细胞分裂素同时使用，用量的比例对植物细胞发育方向的影响4、pH、温度、光照等菊花组织培养的PH？温度？光照？5、无菌环境菊花的组织培养再分化材料性质、营养物质、调节物质、环境条件基本原理:细胞的全能性基本过程:脱分化愈伤组织影响因素：制备MS固体培养基外植体消毒接种培养栽培四、实验操作移栽流水冲洗—无菌纸吸干—70%酒精—无菌水冲洗—无菌纸吸干—0.1%氯化汞—无菌水冲洗至少三次之上（流水是为消毒吗？能消毒的是什么？无菌水冲洗是为了干啥？）（哪6步？）1、配制各种母液（大量元素、微量元素各浓缩多少倍？用量较小的有机物呢？）2、配制培养基（菊花组培是否添加植物激素？）3、灭菌（哪种灭菌方法？）注意接种时的各种无菌操作。将菊花茎段插入培养基时特别应注意什么？最好在哪儿培养？温度？光照？定期消毒？直接移栽到土壤中吗？接种注意事项①每接种一块外植体前，镊子需放入体积分数为75％的酒精溶液中消毒一次，然后在酒精灯火焰上烧一遍，冷却后再接种②外植体在培养基中要分布均匀，放置外植体数量根据锥形瓶的大小确定，一般胡萝卜3－4块，菊的茎或叶6－8块，也不要太少，以充分利用培养基中的营养成分和光照条件③插入时应注意方向，不要倒插。茎段、茎尖基部插入培养基利于吸收水分和养分培养1、愈伤组织的培养从接种外植体到出现愈伤组织需经过2周时间。2周之内可以看到外植体上逐渐长出乳白色或黄白色的瘤状愈伤组织。首次培养愈伤组织时，恒温箱的门应该关闭不必见光，因为在无光条件下愈伤组织长的更快。2周后，培养基成分接近耗尽，必须更换培养基，进行继代培养继代培养所用的培养基与培养愈伤组织的相同，在严格的无菌条件下，将愈伤组织连同原来的外植体一起移到新培养基上。愈伤组织的继代培养一代为20d。如果延长时间，培养基中营养物质减少，外植体会分泌有毒物质，造成自身中毒。如果愈伤组织长到直径为1－1.5cm时，就可以进行试管苗培养，否则还需进行第二代继代培养2、愈伤组织的继代培养在愈伤组织继代培养期间，将恒温箱的门打开，让愈伤组织见光，愈伤组织见光后颜色可以转为绿色3、试管苗的培养当愈伤组织长到一定大小后，可以更换培养基，进行试管苗的见光培养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1、打开封口膜2、清洗转移用流水清洗根部的培养基，将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境下生活一段时间珍珠岩：固体基质型，含水量高、蓄水性强、透性好，适合栽培3、移栽幼苗长壮后，移栽到土壤中（六）栽培幼苗移栽后，每天观察并记录幼苗的生长情况，适时浇水、施肥，直至开花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在整个操作过程中，是如何来实现无菌环境的？35页旁栏思考：至少做一组以上的重复。对照实验用一个不接种的空白培养基与接种的培养基一同培养，用以说明培养基制作合格，没有被杂菌污染。结果分析与评价（一）对接种操作中污染情况的分析（二）是否完成了对植物组织的脱分化和再分化（三）是否进行了统计、对照与记录（四）生根苗的移栽是否合格1、培育无病毒植株2、培养紫草愈伤组织,提取紫草素（治疗烫伤和割伤的药物以及染料和化妆品的原料）4、基因工程中亦需用到植物组织培养的方法植物组织培养的应用：3、诱导离体的植物组织形成具有生根发芽能力的胚状结构，包裹上人造种皮，制成人工种子，可以解决有些作物品种繁殖能力差，结子困难或发芽率低等问题人工种子课题延伸（略）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。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。菊花的组织培养再分化材料性质、营养物质、调节物质、环境条件外植体的消毒接种基本原理:细胞的全能性基本过程:脱分化愈伤组织影响因素：操作流程：配制MS固体培养基培养移栽栽培1.下列关于愈伤组织的说法中不正确的是()A.愈伤组织的细胞能够进行细胞分裂B.用叶培养形成的愈伤组织细胞能够进行光合作用C.培养愈伤组织的培养基中应含有有机养料D.人们可以从愈伤组织中提取所需物质B2.植物组织培养过程中的脱分化是指A.植物体的分生组织通过细胞分裂产生新细胞B.未成熟的种子经过处理培育出幼苗的过程C.植物的器官、组织或细胞，通过离体培养产生愈伤组织的过程D.取植物的枝芽培育成一株新植物的过程C3胡萝卜的韧皮部细胞通过组织培养，能发育成新的植株。下列有关的叙述中，不正确的是（）A．说明高度分化的植物细胞具有全能性B．植物细胞的全能性得以表达要离开母体C．新植株的形成是细胞分裂和分化的结果D．高度分化的动物细胞也具有全能D4甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗，以保证该品种的品质和产量水平。这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程不涉及细胞的A.有丝分裂B.分化C.减数分裂D.全能性C•5、在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，下列哪一项条件是不需要的•A.消毒灭菌•B.适宜的温度•C.充足的光照•D.适宜的养料和激素C6植物细胞表现出全能性的必要条件是A.导入其他植物细胞的基因B.将成熟的细胞核移植到去核的卵细胞中C.用适当浓度的秋水仙素处理D.脱离母体后，给予适宜的营养和适宜的温度等外界条件D