植物组织培养-课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,植物组织培养,植物组织培养,1,生物技术实践,植物组织培养,生物技术实践植物组织培养,2,取一部分植物组织,在,无菌,的条件下接种在培养基上,给予,一定的温度,和,光照,使之,产生愈伤组织,或进而,生根发芽,培养为,成熟植株,的技术。,一般不需要光,取一部分植物组织,在无菌的条件下接种在培养基上,给予一定的温,3,(2),细胞分化：在植物的个体发育过程中，细胞在,_,、,_,和生理功能上出现,_,的过程。,全能性,形态,结构,稳定性差异,1,植物组织培养的基本过程,(1),理论基础：植物细胞的,_,。,(2)细胞分化：在植物的个体发育过程中，细胞在全能性 形态,4,(3),基本过程,愈伤组织：由离体的植物组织或细胞经,形成的一,种,的活的薄壁细胞团组成的新生组织,。,脱分化：又叫去分化，是由,_,的植物组织或细胞产生,_,的过程。,再分化：愈伤组织继续培养，重新分化成,_,等器官的过程。,脱分化,相对没有分化,高度分化,愈伤组织,根或芽,(3)基本过程愈伤组织：由离体的植物组织或细胞经,5,植物组织培养的条件,无菌环境,一定的温度,一定的光照,含有全部营养成分的培养基,防止外植体带菌、保证培养基及接种器具彻底灭菌、严格遵守无菌操作规程,适时,MS,培养基,适量空气,适合的,PH,植物激素比例合适,适宜的外植体,植物组织培养的条件无菌环境一定的温度一定的光照含有全部营养成,6,MS,培养基配方表：,由,、,和,三大成分组成,大量元素,微量元素,有机成分,其特点是无机盐和离子浓度较高，是较稳定的,离子平衡,溶液，它的,硝酸盐,含量高，其,养分,的数量和比例合适，能满足,植物,细胞的营养和生理需要,MS培养基配方表：由 、,7,MS,培养基中各成分的作用,成分,作用,微量和大量元素,提供植物细胞生活所必需的无机盐,蔗糖,提供碳源，维持细胞渗透压,甘氨酸、维生素、烟酸、肌醇等,满足离体植物细胞在正常代谢途径受一定影响后所产生的特殊营养需求,MS培养基中各成分的作用成分作用微量和大量元素提供植物细胞生,8,植物激素和人工合成的植物激素,天然植物激素,植物激素类似物,生长素,萘乙酸（,NAA,）,细胞分裂素,苄基腺嘌呤（,BA,）,植物中存在的天然激素都有相应的使之分解的酶,，这样，天然激素在植物体内作用和存在的时间就较短，,而人工合成的激素在植物中没有相应分解它的酶,，所以作用和存在的时间长，作用效果明显。,植物激素和人工合成的植物激素天然植物激素植物激素类似物生长素,9,生长素和细胞分裂素在植物组织培养中的相互作用,比例,结果,细胞分裂素浓度,生长素浓度,细胞分裂素浓度,=,生长素浓度,细胞分裂素浓度,生长素浓度,细胞分裂素浓度,=,生长素浓度,细胞分裂素浓度,生长素浓度,诱导,根的,形成,诱导芽的形成,愈伤组织不分化,NAA,3、培养基大量元素微量元素有机成分母液BANAA高压蒸汽灭菌,22,菊花组织培养操作步骤,:,制备离体,植物组织,接种,培养,培养,移栽和定植,取无菌培养的菊花幼苗用无菌镊子和无菌解剖刀切成几段,或取自然生长的茎充分,用,清洗后,切成几段,每段至少有,张叶片,在,旁,将切取的茎段接种到,培养基中,盖上,。,在日光灯下保持,1825,的温度培养,每天,不少于,14.5 h,培养,(23,周后,),至长出,在,条件下,将丛状苗转入,培养基中,在适宜条件下继续培养,待生根后,将苗移至,中,逐渐降低,进行,。最后转移至土中培养,(,),消毒,无菌水,1,酒精灯火焰,生芽,封口膜,生芽,光照,丛状苗,生根,无菌,生根,草炭土或蛭石,湿度,锻炼,定植,菊花组织培养操作步骤:制备离体取无菌培养的菊花幼苗用无菌镊子,23,菊花组织培养,理论依据,基本过程,培养基,影响因素,选材（细胞类型）,幼苗处理,自然生长茎段消毒,植物细胞全能性,MS,培养基、生根、生芽培养基,材料种类、营养、激素、,pH,、温度、光照,体细胞,降低湿度锻炼,70%,乙醇、,5%,次氯酸钠浸泡，无菌水冲洗,菊花组织培养理论依据基本过程培养基影响因素选材（细胞类型）幼,24,此时的组织或细胞为离体的，即细胞所生活的环境为液体有机物营养环境，而不是能体现其整个植物体的光能自养。,在培养过程中，是脱分化、再分化的过程，随着芽和根的形成，就具有了自养的能力，是由细胞到一个个体的演变过程,1,、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？,2,、培养过程中为什么需要进行光照,思考,:,此时的组织或细胞为离体的，即细胞所生活的环境为液体有机物营养,25,培养基的灭菌；（,）,外植体的消毒；（,）,接种的无菌操作；（,）,无菌箱中的培养；（,）,移栽到草炭土或蛭石中进行湿度锻炼。（,）,1,、在整个植物组培的操作过程中，是如何来实现无菌环境的？,高压蒸汽灭菌,酒精、次氯酸钠,超净台酒精灯火焰旁,无菌箱定期消毒,生存环境消毒,思考,:,培养基的灭菌；（,26,1,、外植体带菌,2,、培养基及接种器具灭菌不彻底,3,、接种操作时带入,4,、环境不清洁,污染途径,1、外植体带菌2、培养基及接种器具灭菌不彻底3、接种操作时带,27,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。,植物组织培养用的培养基，含有植物生长发育所需要,28,生长素细胞分裂素比值,结果,比值高时,比值低时,含量少且比值适中,2,、激素的用量比例对细胞分裂和分化的影响,促根分化，抑芽形成,促芽分化，抑根形成,促进愈伤组织生长,植物组织培养时，使用人工合成的激素，还是植物中存在的天然激素？为什么？,人工合成的激素，原因：,植物中存在的天然激素都有相应的使之分解的酶,，这样，天然激素在植物体内作用和存在的时间就较短，,而人工合成的激素在植物中没有相应分解它的酶,，所以作用和存在的时间长，作用效果明显。,生长素细胞分裂素比值结果 比值高时比值低时含量少且比值适,29,【,典例,】,辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。辣椒素的获得途径如图。,图中和分别表示辣椒组织培养中细胞的,和,过程。,图中培养外植体的培养基中常用的凝固剂是,。培养基中的生长素和细胞分裂素用量的比值,(,选填“高”或“低”,),时,有利于芽的分化。对培养基彻底灭菌时,应采取的灭菌方法是,。,图中外植体的消毒所需酒精的体积分数是,，除此以外，还需用到,。用酶解法将愈伤组织分离成单细胞时,常用的酶是纤维素酶和,。,脱分化,再分化,琼脂,低,高压蒸汽灭菌,70%,果胶酶,5%,次氯酸钠溶液,【典例】辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域,30,2,、下面是宁夏农林科学院进行苹果试管苗培养的一般过程,:,请填写,a,c,所表示的内容。,a.,；,b.,；,c.,。,实验室一般使用保存的培养基母液来制备,MS,固体培养基,配制母液时,、,和有机物要浓缩,5,10,倍。,该过程中,a,、,c,的启动关键在于培养基中所加,和,的浓度配比。,离体的植物细胞能发育成完整植株的原因是,。,醋杆菌是生产苹果醋必用的菌种,可以从食醋中分离得到纯化的醋杆菌。扩大培养醋杆菌时,一般采用平板倒置培养,原因是,。,脱分化,愈伤组织,再分化,大量元素,微量元素,生长素,细胞分裂素,植物细胞具有全能性,防止培养皿盖上凝结的水珠落入培养基造成污染,2、下面是宁夏农林科学院进行苹果试管苗培养的一般过程:请填,31,3,、,为了探究,6-BA,和,IAA,对某菊花品种茎尖外植体再生丛芽的影响,，某研究小组在,MS,培养基中加入,6-BA,和,IAA,，配制成四种培养基,(,见下表,),，灭菌后分别接种数量相同、生长状态一致、消毒后的茎尖外植体，在适宜条件下培养一段时间后，统计再生丛芽外植体的比率,(m),，以及再生丛芽外植体上的丛芽平均数,(n),，结果如下表。,培养基,编号,浓度,/mgL,1,m/%,n/,个,6,BA,IAA,1,0.5,0,76.7,3.1,2,0.1,77.4,6.1,3,0.2,66.7,5.3,4,0.5,60.0,5.0,回答下列问题：,按照植物的需求量，培养基中无机盐的元素可分为,_,和,_,两类。上述培养基中，,6,B-A,属于,_,类生长调节剂。,在该实验中，自变量是,_,，因变量是,_,，,从实验结果可知，诱导丛芽总数最少的培养基是,_,号培养基。,为了诱导该菊花试管苗生根，培养基中一般不加入,_(,填,“6-BA”,或,“IAA”),。,大量元素,微,量元素,细胞分裂素,IAA,的浓度,菊花再生丛芽外植体的比率和外植体上的丛芽平均数,1,6-BA,3、为了探究6-BA和IAA对某菊花品种茎尖外植体再生丛芽,32,制作泡菜时，为缩短发酵周期，腌制前可加入乳酸菌。取少量酸奶，用无菌蒸馏水稀释后，再用,_,蘸取少量的稀释液，在,MRS,乳酸菌专用培养基的平板上划线，以获得乳酸菌单菌落。下图所示的划线分离操作，正确的是,_,。,接种环,B,2017/4,回答与泡菜腌制和亚硝酸盐测定有关的问题：,泡菜腌制过程中，会产生有机酸、醇类和亚硝酸盐，其中醇类是由,_,进行厌氧呼吸产生。亚硝酸盐对人体有害，为测定泡菜中亚硝酸盐含量，从泡菜中提取要硝酸盐，与,_,发生重氮化反应，再与,N-1-,萘基乙二胺偶联，形成紫红色产物。然后用光程为,1cm,的,_,，在,550nm,光波下测定光密度值，与由一,定,浓度梯度亚硝酸钠制作的,_,比对，计算样品中亚硝酸盐的含量。,已知乳酸菌中的亚硝酸还原酶能降解亚硝酸盐。在一定的腌制时间内，随着腌制时间的延长，泡菜中亚硝酸盐含量逐渐降低，是由于在厌氧和,_,环境下亚硝酸盐被亚硝酸还原酶降解。,假丝酵母,对氨基苯磺酸,比色杯,标准曲线,酸性,制作泡菜时，为缩短发酵周期，腌制前可加入乳酸菌。取少量酸奶,33,果胶酶,细胞破裂，细胞内营养物质外流使乳酸菌快速获得营养物质,喜好氧的,不耐酸,涂布分离,稀释,酸碱指示剂,乙醇,2020/1,果胶酶细胞破裂，细胞内营养物质外流使乳酸菌快速获得营养物质喜,34,腐烂的水果中含产果胶酶的微生物较多,涂布分离（或划线分离）,水果组织软化疏松及细胞受损,95%,乙醇,提高果胶酶的稳定性,固定化的方法,固定化所用的介质,2019/4,腐烂的水果中含产果胶酶的微生物较多涂布分离（或划线分离）水果,35,达到设定的温度或压力值,抽滤,将淀粉分解成糖,作为碳源,C,水解圈直径与菌落直径,上清液,2018/11,达到设定的温度或压力值抽滤将淀粉分解成糖作为碳源C水解圈直,36,2018/4,回答与果胶、淀粉等提取和利用有关的问题：某植物富含果胶、淀粉、蛋白质和纤维素成分。某小组开展了该植物综合利用的研究。,果胶提取工艺研究结果表明，原料先经过一段时间沸水漂洗的果胶得率（提取得到的果胶占原料质量的百分率）显著高于常温水漂洗的果胶得率，最主要原因是沸水漂洗,_,（,A,有助于清洗杂质和去除可溶性糖,B,使植物组织变得松散,C,使有关酶失活,D,有利细胞破裂和原料粉碎制浆）。,在淀粉分离生产工艺研究中，为促进淀粉絮凝沉降，添加生物絮凝剂（乳酸菌菌液），其菌株起重要作用。为了消除絮凝剂中的杂菌，通常将生产上使用的菌液，采用,_,，进行单菌落分离，然后将其,_,，并进行特性鉴定，筛