《《菊花的組織培養(yǎng)》PPT課件.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《菊花的組織培養(yǎng)》PPT課件.ppt（48頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、課題一 菊花的組織培養(yǎng),,有絲分裂,受精卵,,,,,,,,,,細(xì)胞分化,在個(gè)體發(fā)育中，由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過(guò)程。,1、細(xì)胞分化的概念,一、知識(shí)回顧,黑色素細(xì)胞在體外培養(yǎng)30多代后仍能合成黑色素；離體培養(yǎng)的上皮細(xì)胞，始終保持為上皮細(xì)胞，而不會(huì)變成其他類型的細(xì)胞。,2、穩(wěn)定性,3、不可逆性,細(xì)胞分化發(fā)生在整個(gè)生命進(jìn)程中。,1、持久性,2、細(xì)胞分化的特點(diǎn),造血干細(xì)胞 原紅細(xì)胞 早幼紅細(xì)胞 中幼紅細(xì)胞 晚幼紅細(xì)胞 成熟紅細(xì)胞 死亡,,,,,,,4、普遍性,遺傳物質(zhì)沒有改變，不同組織的細(xì)胞共同來(lái)源于受精卵，經(jīng)有絲分裂產(chǎn)生。,3、細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì),,基因,

2、在個(gè)體發(fā)育過(guò)程中，不同細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同即基因的選擇性表達(dá)的過(guò)程,,紅細(xì)胞,,合成血紅蛋白 (不合成肌動(dòng)蛋白),肌細(xì)胞,,肌動(dòng)蛋白基因開啟,合成肌動(dòng)蛋白 (不合成血紅蛋白),肌動(dòng)蛋白基因關(guān)閉,血紅蛋白基因關(guān)閉,,血紅蛋白基因開啟,試一試:現(xiàn)在你能解釋這些現(xiàn)象了嗎?,4、細(xì)胞分化的結(jié)果,細(xì)胞產(chǎn)生了不同種類的蛋白質(zhì)即出現(xiàn)了不同的結(jié)構(gòu)和功能,愈傷組織,胚狀體,1958，美國(guó)，斯圖爾德 植物組織培養(yǎng),離體,二、基礎(chǔ)知識(shí),（一）植物組織培養(yǎng)概念,關(guān)鍵詞： 外植體、脫分化、再分化、愈傷組織,在無(wú)菌和人工控制條件下，將離體的植物器官、組織、細(xì)胞，培養(yǎng)在人工配置的培養(yǎng)基上，給予適宜的培養(yǎng)條件，誘導(dǎo)其

3、脫分化產(chǎn)生愈傷組織再分化形成叢芽，最終形成完整的植株。,又稱：植物離體培養(yǎng),脫分化（或去分化）：由高度分化的植物組織或細(xì)胞產(chǎn)生愈傷組織的過(guò)程。,再分化：脫分化產(chǎn)生的愈傷組織繼續(xù)進(jìn)行培養(yǎng)，又可以重新分化成根或芽等器官的過(guò)程。,,外植體：用于離體培養(yǎng)的植物器官或組織片段。,愈傷組織：細(xì)胞排列疏松、無(wú)規(guī)則、高度液泡化的無(wú)定形的薄壁細(xì)胞。,切取 形成層,,無(wú)菌接種,,誘導(dǎo)愈傷組織 的形成,,試管苗的形成,,培養(yǎng)室,,移栽,脫分化,再分化,（二）植物組織培養(yǎng)的基本過(guò)程,植物組織培養(yǎng)過(guò)程,離體組織或細(xì)胞,植物體,細(xì)胞分裂素生長(zhǎng)素,愈傷組織,芽,根,細(xì)胞分裂素生長(zhǎng)素,細(xì)胞分裂素<生長(zhǎng)素,,植物細(xì)胞培養(yǎng),,不

4、需要光,,需要光,（三）植物組織培養(yǎng)的理論基礎(chǔ)---細(xì)胞全能性,概念：高度分化的植物細(xì)胞，仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。 基礎(chǔ)：生物體的每一個(gè)細(xì)胞都包含有該物種所特有的全套遺傳物質(zhì)。 表達(dá)條件：離體條件 無(wú)菌操作 適宜物質(zhì)的誘導(dǎo)和調(diào)節(jié)（植物激素） 適宜的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 溫度、酸堿度、光照等條件的控制,思考,這個(gè)試驗(yàn)說(shuō)明了已經(jīng)分化的細(xì)胞核具有什么特性？,高度分化的動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能,對(duì)比：多利羊的誕生,動(dòng)物細(xì)胞有沒有這種能力？,已經(jīng)分化的細(xì)胞，仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。,細(xì)胞全能性,思考,為什么已經(jīng)分化的細(xì)胞具有全能性呢？,高度分化的細(xì)胞含有保持物種發(fā)育所需要

5、的全套基因,,,1、培育無(wú)病毒植株,2、大規(guī)模培養(yǎng)愈傷組織（提取紫草素，治療燙傷和割傷的藥物以及染料和化妝品的原料）,4、基因工程中亦需用到植物組織培養(yǎng)的方法 （受體細(xì)胞為植物細(xì)胞）,（四)植物組織培養(yǎng)的應(yīng)用：,3、人工種子（解決有些作物品種繁殖能力差，結(jié)子困難或發(fā)芽率低等問(wèn)題）,三、影響植物組織培養(yǎng)的因素,1、材料的種類、年齡及保存時(shí)間長(zhǎng)短等 2、營(yíng)養(yǎng) 3、植物激素 4、PH、溫度、光照等條件,1、植物材料的選擇 ---直接關(guān)系實(shí)驗(yàn)的成敗,,,,,不同植物的組織培養(yǎng)難度不同 eg：煙草和胡蘿卜的組織培養(yǎng)較為容易 枸杞愈傷組織的芽誘導(dǎo)比較難 菊花的組織培養(yǎng)一般選擇未開花植株的莖上部新萌

6、生的側(cè)枝 同一種植物材料，材料的年齡、保存時(shí)間的長(zhǎng)短等也會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。,2、營(yíng)養(yǎng)---MS培養(yǎng)基,A、大量元素: C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S,B、微量元素:B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、Co,C、有機(jī)物：甘氨酸、煙酸、肌醇、維生素、蔗糖,D、植物激素：生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素、赤霉素等,、主要影響蛋白質(zhì)、核酸的合成； K、 Ca、Mg、S主要影響酶的活性。,,無(wú)機(jī)鹽,蔗糖既是碳源也是調(diào)節(jié)滲透壓的物質(zhì)；維生素能促進(jìn)細(xì)胞分裂和誘導(dǎo)器官分化；甘氨酸是蛋白質(zhì)的組成成分，也是有機(jī)氮源。,MS固體培養(yǎng)基成分及比例,討論：你能說(shuō)出各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的作用嗎？同專題2中微生物培養(yǎng)基的配方相比，MS培

7、養(yǎng)基的配方有哪些明顯的不同？,答：微量元素和大量元素提供植物細(xì)胞生活所必需的無(wú)機(jī)鹽；蔗糖提供碳源，同時(shí)能夠維持細(xì)胞的滲透壓；甘氨酸、維生素等物質(zhì)主要是為了滿足離體植物細(xì)胞在正常代謝途徑受到一定影響后所產(chǎn)生的特殊營(yíng)養(yǎng)需求。 微生物培養(yǎng)基以有機(jī)營(yíng)養(yǎng)為主。與微生物的培養(yǎng)不同，MS培養(yǎng)基則需提供大量無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)，無(wú)機(jī)鹽混合物包括植物生長(zhǎng)必須的大量元素和微量元素兩大類。,常用植物激素：生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素和赤霉素 生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素是啟動(dòng)細(xì)胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵性激素 在生長(zhǎng)素存在的情況下，細(xì)胞分裂素的作用呈加強(qiáng)的趨勢(shì) 激素的使用順序、使用的量及比例影響植物細(xì)胞的發(fā)育方向,3、植物激素的影響,生長(zhǎng)素類

8、：,2，4二氯苯氧乙酸（2，4D）、吲哚乙酸（IAA）、萘乙酸（NAA）、吲哚丁酸（IBA）等。,細(xì)胞分裂素類：,激動(dòng)素（KT）、6芐基嘌呤（ 6BA）、玉米素（ZT）等。,赤霉素類：,赤霉酸（GA3）等,作用：2，4D有利于愈傷組織的生長(zhǎng)； IAA、NAA、IBA有利于器官分化。,作用：促進(jìn)細(xì)胞的分裂與分化，其中KT能 明顯促進(jìn)芽的分化而抑制根的形成。,作用：促進(jìn)不定芽和幼株伸長(zhǎng)。,激素的使用順序、使用量及比例影響植物細(xì)胞的發(fā)育方向：,思考：以下培養(yǎng)基出現(xiàn)的現(xiàn)象反應(yīng)了什么問(wèn)題？,供參考的配方,1、誘導(dǎo)菊花愈傷組織： 在MS培養(yǎng)基中加入BA和NAA，質(zhì)量濃度均為0.5mg 、誘導(dǎo)菊花從

9、芽： 在MS培養(yǎng)基中加入BA和NAA，質(zhì)量濃度分別為2---3mg和0.020.03mg 3、誘導(dǎo)菊花生根： 在MS培養(yǎng)基各成分用量減半，并添加入NAA或IAA，質(zhì)量濃度均為0.1mg,4溫度、光照、pH的影響,光照：菊花每日用日光燈照射12h。,溫度： 大多數(shù)植物組織培養(yǎng)控制在2327， 低于15時(shí)植物組織會(huì)表現(xiàn)生長(zhǎng)停止； 高于35時(shí)對(duì)植物生長(zhǎng)不利。 菊花的組織培養(yǎng)控制在1822。,pH： 不同植物對(duì)培養(yǎng)基最適pH的要求不 同，大多數(shù)控制在56.5。 菊花的組織培養(yǎng)控制在5.8左右。,制備MS固體培養(yǎng)基,外植體消毒,接種,培 養(yǎng),栽 培,,,,,四、實(shí)驗(yàn)操作,移 栽,,沖洗

10、酒精無(wú)菌水沖洗氯化汞無(wú)菌水沖洗至少三次之上,配制各種母液 配制培養(yǎng)基 滅菌,（一）制備MS固體培養(yǎng)基,MS培養(yǎng)基包括20多種營(yíng)養(yǎng)成分，實(shí)驗(yàn)室一般使用4保存配制好的培養(yǎng)基母液來(lái)制備,1、配制各種母液,無(wú)機(jī)物中大量元素濃縮10倍，微量元素濃縮100倍，常溫保存,激素類、維生素類以及用量較小的有機(jī)物一般可按1mg/ml的質(zhì)量濃度單獨(dú)配制成母液,用母液配制培養(yǎng)基時(shí)，需要根據(jù)各種母液的濃縮倍數(shù)，計(jì)算用量,2、配制培養(yǎng)基,分裝到錐形瓶中，每瓶分裝50ml或100ml, 配制培養(yǎng)液, 調(diào)PH, 培養(yǎng)基的分裝,由于菊花的莖段的組織培養(yǎng)比較容易，因此不必添加植物激素,3、滅菌,分裝好的培養(yǎng)基連同其他器械一起進(jìn)行

11、高壓蒸汽滅菌,1、選材：菊花莖段，取生長(zhǎng)旺盛的嫩枝,（二）外植體消毒,2、消毒,流水沖洗,菊花莖段用流水沖洗后可少許洗衣粉，用軟刷輕輕刷洗，刷洗后在流水下沖洗20min左右, 酒精處理,用無(wú)菌吸水紙吸干外植體表面的水分，放入體積分?jǐn)?shù)為70的酒精中搖動(dòng)23次，持續(xù)67s，立即將外植體取出，在無(wú)菌水中清洗,消毒液處理,取出后用無(wú)菌吸水紙吸干外植體表面的水分，放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1的氯化汞溶液中12min，取出后在無(wú)菌水中至少清洗3次，漂凈消毒液,（三）接種,污染的主要來(lái)源是空氣中的細(xì)菌和孢子，接種室消毒是至關(guān)重要的。用70的酒精噴霧使空氣消毒， 酒精或新潔爾滅搽洗工作臺(tái)并用紫外線照射20分鐘。,1、

12、接種室消毒,2、無(wú)菌操作要求,操作要在酒精燈火焰旁完成，每次使用器械后，都需要用火焰灼燒滅菌，接種后立即蓋好瓶蓋。,3、材料的切取和接種,將消過(guò)毒的菊花莖段在無(wú)菌培養(yǎng)皿中切成0.51cm的小段，用鑷子夾取菊花莖段接種。,4、接種注意事項(xiàng),每接種一塊外植體前，鑷子需放入體積分?jǐn)?shù)為70的酒精溶液中消毒一次，然后在酒精燈火焰上燒一遍，冷卻后再接種,外植體在培養(yǎng)基中要分布均勻，放置外植體數(shù)量根據(jù)錐形瓶的大小確定，一般胡蘿卜34塊，菊的莖或葉68塊，也不要太少，以充分利用培養(yǎng)基中的營(yíng)養(yǎng)成分和光照條件,插入時(shí)應(yīng)注意方向，形態(tài)學(xué)上端朝上，形態(tài)學(xué)下端朝下，不要倒插。莖段、莖尖基部插入培養(yǎng)基利于吸收水分和養(yǎng)分,

13、正常苗,污染苗,1、外植體帶菌,2、培養(yǎng)基及接種器具滅菌不徹底,3、接種操作時(shí)帶入,4、環(huán)境不清潔,污染途徑,思考：你打算做幾組重復(fù)？你打算設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)嗎？,答：每種材料或配方至少要做一組以上的重復(fù)。設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)可以取用一個(gè)經(jīng)過(guò)滅菌的裝有培養(yǎng)基的錐形瓶，與接種操作后的錐形瓶一同培養(yǎng)，用以說(shuō)明培養(yǎng)基制作合格，沒有被雜菌污染。,（四）培養(yǎng),,接種后的錐形瓶最好放在無(wú)菌箱中培養(yǎng)，培養(yǎng)期間應(yīng)定期消毒 培養(yǎng)溫度控制在18-22 每日用日光燈光照12h,（五）移栽,移栽生根的菊花試管苗之前，應(yīng)先打開培養(yǎng)瓶的封口膜，讓試管苗在培養(yǎng)間生長(zhǎng)幾日。一般放置在2025的遮蔭環(huán)境中，適應(yīng)57d。試管苗不萎蔫，有新生長(zhǎng)

14、的趨勢(shì)，便可移栽。,1、打開封口膜,2、清洗轉(zhuǎn)移,用流水清洗根部的培養(yǎng)基，將幼苗移植到消過(guò)毒的蛭石或珍珠巖等環(huán)境下生活一段時(shí)間,3、移栽,幼苗長(zhǎng)壯后，移栽到土壤中,固體基質(zhì)型，含水量高、 蓄水性強(qiáng)、透性好，適合栽培,珍珠巖 ,珍珠巖是一種火山噴發(fā)的酸性熔巖，經(jīng)急劇冷卻而成的玻璃質(zhì)巖石，有弧形或圓形裂隙，如珍珠的結(jié)構(gòu)，所以被命名為珍珠巖 。,蛭石是一種天然、無(wú)毒的礦物質(zhì)，在高溫作用下會(huì)膨脹的礦物。它是一種比較少見的礦物，屬于硅酸鹽。,,（六）栽培,幼苗移栽后，每天觀察并記錄幼苗的生長(zhǎng)情況，適時(shí)澆水、施肥，直至開花,1、培養(yǎng)基的滅菌（高壓蒸汽滅菌） 2、外植體的消毒（酒精、氯化汞） 3、接種的無(wú)菌

15、操作（酒精、酒精燈灼燒） 4、無(wú)菌箱中的培養(yǎng)； 5、移栽到消過(guò)毒的環(huán)境中生存一段時(shí)間。,在整個(gè)操作過(guò)程中，是如何來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)菌環(huán)境的？,結(jié)果分析與評(píng)價(jià),（一）對(duì)接種操作中污染情況的分析 （二）是否完成了對(duì)植物組織的脫分化和再分化 （三）是否進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)、對(duì)照與記錄 （四）生根苗的移栽是否合格,五、課題延伸,1、一般來(lái)說(shuō)，容易進(jìn)行無(wú)性繁殖的植物，也容易進(jìn)行組織培養(yǎng),2、實(shí)例：蘆薈、豆瓣綠、秋海棠、月季,扦插,嫁接,壓條,練習(xí) 1.答：植物組織培養(yǎng)所利用的植物材料體積小、抗性差，對(duì)培養(yǎng)條件的要求較高。用于植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基同樣適合于某些微生物的生長(zhǎng)，如一些細(xì)菌、真菌等的生長(zhǎng)。而培養(yǎng)物一旦受到微生物的污染，就會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)前功盡棄，因此要進(jìn)行嚴(yán)格的無(wú)菌操作。 2.答：外植體的生理狀態(tài)是成功進(jìn)行組織培養(yǎng)的重要條件之一。生長(zhǎng)旺盛的嫩枝生理狀況好，容易誘導(dǎo)脫分化和再分化。,菊花的組織培養(yǎng),再分化,材料性質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、 調(diào)節(jié)物質(zhì)、環(huán)境條件,外植體的消毒,接種,基本原理:,細(xì)胞的全能性,基本過(guò)程:,脫分化,愈傷組織,影響因素：,操作流程：,配制MS固體培養(yǎng)基,培養(yǎng),移栽,栽培,,,,,,,,,