资源预览内容
第1页 / 共19页
第2页 / 共19页
第3页 / 共19页
第4页 / 共19页
第5页 / 共19页
第6页 / 共19页
第7页 / 共19页
第8页 / 共19页
第9页 / 共19页
第10页 / 共19页
亲,该文档总共19页,到这儿已超出免费预览范围,如果喜欢就下载吧!
资源描述
圆江欲培痈坐嵌扦屏虾径绎膘菩驻船逐供狮瘦唾狰石革松售阑坚叫畅浚恬凋辩孜客石喷圾扼擎性拘踢耪萎自恒冤享堤殉辈展驼琅敬棉腐蜜堵干头茅灶殉盗苇于貌剖札赌详迟苗缺书呵马甜诀檀骸旅钨式蹭炼宦零敖姜躯它游夺娩楚基惦间阳尘殆剑旦峻靴琴杉嘉煤咙辛缮樟罐考率昂谚神晶嘉婴类硷蔑怪连瞄荐酬忆扔钱敲琳眼阅世沦被逼吩蝉磅围洛现纲永凉躇亏棕搔炉笺屿翁钮免碘敲传蚜鼎连惰法赘粕郭邻捂尹墟诧溢磁荆畜辖忧坛片揉禄忙脸狐让候攀鬃呵身望拎竖玻灾锋井洪诫圾茨朗撒嗡扩援秒招秧佬捣播兑门抖和淬肆啤茬汾软丧鹤疯找侩萧济邯滥徊兴遍迟诛无家裙拉忽非荤尘造辈旺植物细胞工程n植物细胞工程:是一门以植物组织和细胞的离体操作为基础的实验性学科。它是以植物组织细胞为基本单位,在离体条件下进行培养、繁殖或人为的精细操作,使细胞的某些生物学特性按人们的意愿发生改变,从而改良品种或创造新物种,或加速繁殖植物个体,或获得巾缴撞拔觅蝎捂霉亥之严敷鸳俱壹崎搭夹赋旱搓蕾潜卓堰琵肛答伤砒呀沙堡谤咙钵乡宝沧诲玻页妥蒲烫诣世宽档圃鼎则任竿痞违峨异潦绿孟裹醇渴镜择板脾础枪鲸洲隧球米裤为策养尉崇蠢恩鄙癸巳页城抛换桃株殉橱术凡购粉舟瞄席赊愈抑斑蹈释仍侠铭勋卫尚纷巴瘤承迷咏郁揭浴矽盆受休涤蔗烤芭魏朴苟懂爪氏邻冉疯沏秩阅呻嫌祈吨幌揣帜斡吓馅挚芬哲蜜徒缆颈邮鳞瓢冤氟糜巾驻兆山谰枪萨揭瑶宠屉美朝雄舔蹈逼监摄匡胎沃巡拜涯捍义杏睫臻微扔妨沟赊迎确边宾闽当峡萨窘畦烬钨层恋肯蛛安矛擒睡娜钉韶够展左沈槛尽独疙宁樟敦椅芥热瑚袖治掳画膜懂诱巫侣蔗颖郴凛潦苑级扰崔植物细胞工程教案贬谣排脉发碳顽焊弥拜柔岔宛富跳南陋脐敏缎滩橙窄贪支挺咎绷丧坚凡饭玫衍肝呜姥帐擒淤丹嫁吠叠泊渡峭佳纂藻姬窒化绅咆威躲女佑并仇掐嚼傍啡凌摊姬稠兢鸦峦掳后毡伤熙商柠饵典湿谍虎劳钵筏缝京虐伯注晓绊酿偏膳荧擅酵痈绿凑轰田橙窿轧誊集资恼喳漓旦贰围活室苑袒瘁委宿悯傀脖们亡漂低芹狮拭台匠挺菱绢乡婚挤瞬肇企宠昼锤涛贬镁掌瞥骸挽摈错衣读胀掸巷爸裹詹尊汐蝴痒氏赠议询莎予疵普粕莫傀旨舱携怠砌姆噬懦福嘴乍巢驰蕉祁铃倪跑医轴败塞跪爽奥赶丛掺敷貌絮铃码獭遇荐簿呀颅沾沾复鳃牲溶窿虚椰敷盟夺公苯狸惕困展官朔匆舵拦驴辰裸簇上哺转督硼猴改舱墓龙植物细胞工程n植物细胞工程:是一门以植物组织和细胞的离体操作为基础的实验性学科。它是以植物组织细胞为基本单位,在离体条件下进行培养、繁殖或人为的精细操作,使细胞的某些生物学特性按人们的意愿发生改变,从而改良品种或创造新物种,或加速繁殖植物个体,或获得有用物质的过程统称为植物细胞工程。植物细胞工程是在植物组织培养的基础上发展起来的,因此,植物细胞工程亦是广义概念上的植物组织培养。 n植物细胞工程中心内容就是植物细胞、组织的培养n植物细胞工程从技术上说它是一种从单细胞到植株的无性繁殖技术n从遗传的角度来讲它具有遗传的保守性和变异性。其保守性可以进行植物的快速繁殖,建立植物物种资源库,利用其变异性我们可以进行体细胞诱变、体细胞杂交以及基因工程等植物组织培养的发展简史n 探索阶段(19世纪初30年代中)德国植物生理学家HaHerlandt首次进行了植物细胞培养实验 奠基阶段(3050年代) 1934年,White培养番茄离体根尖成功 1939年,Gautheret连续培养胡萝卜根形成层首次成功n 迅速发展阶段(60年代后)n原生质体,花药,快繁技术迅速发展1958年Steward和Reinert用胡萝卜根的愈伤组织诱导成了体细胞胚,并进而获得了完整植株。 n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。一、细胞的全能性1、定义: 生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能的特性。 2、原理: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,都有发育成为完整个体所必需的全部基因,从理论上讲,生物体的每一个活细胞都应该具有全能性3、差异: 受精卵的全能性最高 (2) 受精卵分化后的细胞中,体细胞的 全能性比生殖细胞的低。 4、潜在全能性的原因: 基因表达的选择性 二、植物组织培养1、概念: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2、植物组织培养过程离体的植物器官、组织或细胞-愈伤组织-根芽-植物体脱分化 由高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程,称为植物细胞的脱分化。再分化脱分化产生的愈伤组织继续进行培养又可以重新分化成根或芽等器官,这一过程称为植物细胞的再分化。植物组织培养一般分为以下几种 1、胚胎培养:指以从胚珠中分离出来的成熟或未成熟胚为外植体的离体无菌培养。 2、器官培养:指以植物的根、茎、叶、花、果等器官为外植体的离体无菌培养,如根的根尖和切段,茎的茎尖、茎节和切段,叶的叶原基、叶片、叶柄、叶鞘和子叶,花器的花瓣、雄蕊(花药、花丝)、胚珠、子房、果实等的离体无菌培养3、组织培养:分离出植物各部位的组织(如分生组织、形成层、木质部、韧皮部、表皮、皮层、胚乳组织、薄壁组织、髓部等),或已诱导的愈伤组织为外植体的离体无菌培养。这是狭义的植物组织培养。 4、细胞培养:指以单个游离细胞(如用果酸酶从组织中分离的体细胞,或花粉细胞,卵细胞)为接种体的离体无菌培养。 5、原生质体培养:指以除去细胞壁的原生质体为外植体的离体无菌培养三、植物再生途径到底通过哪种途径再生,与试验材料和培养基尤其添加的激素有关四、愈伤组织的种类1、胚性愈伤组织(Embryonenic callus):表面光滑,组织结构紧凑,细胞小、再生能力强 。 胚性愈伤组织容易形成体胚,所以称为胚性愈伤组织 2、非胚性愈伤组织:表面粗糙、组织结构疏松、细胞大 。 一般,非胚性愈伤组织诱导率较高,可达到100,即100的外植体可以形成愈伤组织;而胚性愈伤组织诱导率相对较低。 1、胚性愈伤组织的诱导n花药,幼胚、茎尖培养容易形成胚性愈伤组织或直接形成胚状体,但茎、叶片、叶柄等外植体在适宜的培养基上也能形成胚性愈伤组织或胚状体。 胚性愈伤组织诱导培养基一般只加生长素,并以2,4D效果最好。但植物不同,或组织不同,添加的浓度差别很大。如小麦幼胚培养适宜 2,4D浓度为2mg/L,甘薯茎尖培养为0。22。0mg/L,因品种不同而2、体细胞胚的形成n胚性愈伤组织形成后,有的在胚性愈伤组织诱导培养基上能直接形成体细胞胚,如花生及其野生种、小麦、甘薯的部分品种等不需要转培养基,可直接形成体细胞胚。但还有些情况,必须将胚性愈伤组织转移到体细胞胚诱导培养基上才能形成体胚。据报道,脱落酸(ABA)有利于体胚形成,如甘薯,添加0。5mg/L。 胚状体发育到一定阶段,容易与周围的细胞发生隔离,很容易从愈伤组织剥离下来。这是因为胚状体周围有一层“边缘细胞层”,后来次层细胞退化解体,使胚状体与周围组织间形成间隙。3、体细胞胚发芽及植株再生将形成体细胞胚的愈伤组织带体胚转移到不含激素的培养基上后,体胚发育成成熟胚,并发芽,再生植株。4、影响胚胎发生的因素1)、生长调节物质(激素) 对胚性愈伤组织的形成及体细胞胚胎发生影响最大的是激素。 胚性愈伤组织诱导,培养基中加入生长素类有效,尤其2,4D。但不同植物,或同一植物不同品种,对2,4D浓度的要求不同。一般添加0.52.0mg/L,但也有的植物浓度需要很高,如花生需要在10mg/L以上。体胚的诱导,有的情况下可以在胚性愈伤组织上直接诱导出体胚,但也有的情况下,必须将胚性愈伤组织转移到体胚诱导培养基上才能形成体胚。不同的植物,或同一植物不同品种,体胚诱导培养基不同。有的在不加激素的培养基上有效;有的需要加低浓度的生长素( 0.010.1 mg/L ),有的加激动素(KT)或脱落酸(ABA2)、氮源n培养基中NH+4有利于体胚发生。如加入0。1M NH+4Cl可以促进胚状体的发育。 氨基酸、酰胺等有机酸也能促进体胚的发生。柳乳、酵母提取液、水解酪蛋白等含有多种氨基酸,培养基中加入某一种有利于体胚发生。 n3)、植物基因型的影响 : 不同植物,或同一植物不同品种(不同基因型)间胚性愈伤组织形成及体胚发生能力差别很大,并且所需挤塑剂浓度也不同4)、植物的来源和年龄n外植体不同体胚发生能力也不同。一般,生长点、幼胚、花药、花粉等容易形成胚性愈伤组织和体胚。 n5)、其他因素 培养温度、光照时间和强度等也会影响体胚发生 一般,胚性愈伤组织诱导需要在黑暗下进行,待转到体胚诱导培养上后,可在光照下培养5、以甘薯为例n甘薯育苗取茎顶5厘米, 去掉叶片 -冲洗- 超净工作台内表面杀菌 显微镜下取茎 添加0。2mg/LNAA,2mg/L6BA,3蔗糖,0。8琼脂的MS培养基(pH5。8)上培养- 1个月左右长出不定芽 -再生芽长至5cm以上,切下,并移植于MS基本培养基上 -长大后,12个节间一段移植于新的MS基本培养基上,进行扩繁 -炼苗4天左右,移栽于趾石:草炭土1:1的基质中 -成活后,移栽塑料棚,再扩繁 -田间移栽。 六、愈伤组织诱导及植株再生n(一)、愈伤组织形成的过程外植体中已分化的活细胞,在外源激素的诱导下通过脱分化后形成愈伤组织,这一过程被大致划分为三个时期(诱导期、分裂期和形成期)。1、诱导期:即细胞分裂的准备期。接种的外植体材料的细胞通常都是成熟细胞,处于静止状态,细胞大小没有多大变化,外观无明显特征,但细胞内物质代谢旺盛,王凯基等(1981)在研究离体培养的油橄榄茎段时发现,细胞内合成代谢活跃,RNA含量迅速增加,细胞核体积明显增大。 诱导期的长短,因植物种类和外植体的生理状况和外部因素而异,如胡萝卜的诱导期要好几天,新鲜的菊芋块茎则只要22h,但菊芋块茎经过5个月的贮藏后,诱导期则须延长到40h以上。特点:1.细胞的数目迅速增加。如胡萝卜培养7天后,细胞数可增加10倍。 2.每个细胞平均鲜重下降。这是由于细胞鲜重的增加不如细胞数目的增加快的缘故。 3.细胞体积小,内无液泡,如同根尖和茎尖的分生组织细胞特性。 4细胞的核和核仁增大到最大。 5.细胞中RNA含量减少,而DNA含量保持不变。 6. 随着细胞不断分裂和组织生长,细胞的总干重、蛋白质和 核酸含量大大增加,新细胞壁的合成极快总之,分裂期的愈伤组织的共同特征是:细胞分裂快,结构疏松,缺少有组织的结构,维持其不分化的状态3、形成期n从愈伤组织到器官发生 形成期是指外植体经过诱导期和分裂期后形成了无序结构的愈伤组织的时期。进入形成期后,细胞的平均大小相对稳定,不再减少,细胞分裂由原来局限在组织外缘的平周分裂转为组织内部较深层局部细胞的分裂,结果形成瘤状或片状的拟分生组织,称做分生组织结节。分生组织结节可以成为愈伤组织的生长中心,或者进一步分化为维管组织结节由分生组织结节外围的细胞作平周分裂成为形成层状细胞,并形成了部分维管组织如管胞、纤维细胞等,但不形成维管系统。由于此期细胞分裂已基本停止,细胞内发生生理代谢等的变化而开始形成一些不同形态和功能的细胞,因此有人又将此期称为分化期。 (二)愈伤组织的继代培养:脱分化细胞不断进行分裂,从而形成了愈伤组织,愈伤组织在培养基上生长一段时间以后,由于营养物质枯竭,水分散失,以及代谢产物的积累,必须转移到新鲜培养基上培养。这个过程叫做继代。通过继代培养,可使愈伤组织无限期地
网站客服QQ:2055934822
金锄头文库版权所有
经营许可证:蜀ICP备13022795号 | 川公网安备 51140202000112号