1、v原理原理v二、植物体细胞杂交技术二、植物体细胞杂交技术v一、植物组织培养技术一、植物组织培养技术v概念概念v概念概念v原理原理 v过程过程 v过程过程v意义意义为什么植物的花瓣能够哺育成完整的植株呢？为什么植物的花瓣能够哺育成完整的植株呢？一、植物组织培养技术一、植物组织培养技术1、植物组织培养原理：细胞的全能性1 1）概念）概念:已高度分化的细胞仍含有发育成完整已高度分化的细胞仍含有发育成完整个体的潜能。个体的潜能。2 2）因素：）因素：生物体细胞含有本物种所特有的全套遗传信息生物体细胞含有本物种所特有的全套遗传信息为什么植物的茎、叶、花瓣在植物体内没有能为什么植物的茎、叶、花瓣在植物体内
2、没有能发育成完整的植株发育成完整的植株，而是分化成不同的组织器，而是分化成不同的组织器官？官？在生物体内，在特定的时间和空间条件下，细在生物体内，在特定的时间和空间条件下，细胞基因的选择性体现，细胞不能体现出全能性，胞基因的选择性体现，细胞不能体现出全能性，而是分化成为不同的组织器官。而是分化成为不同的组织器官。3 3）全能性体现的条件：）全能性体现的条件：植物花瓣如何才干哺育成完整的植株呢？植物花瓣如何才干哺育成完整的植株呢？离体条件离体条件 一定的营养物质一定的营养物质无菌环境无菌环境激素激素其它适宜的外界条件其它适宜的外界条件脱分化脱分化 ：再分化：再分化：脱分化产生的愈伤组织继续进行培
3、养又能够脱分化产生的愈伤组织继续进行培养又能够重新分化成根或芽等器官。重新分化成根或芽等器官。让已经分化的细胞让已经分化的细胞,通过诱导后通过诱导后,失去其特有失去其特有的构造和功效而转变成未分化细胞的过程的构造和功效而转变成未分化细胞的过程.阅读课本：阅读课本：l愈伤组织：愈伤组织：l 已经分化的细已经分化的细胞胞,通过激素诱通过激素诱导后，形成一种导后，形成一种含有分生能力的含有分生能力的薄壁组织细胞。薄壁组织细胞。离体的离体的植物植物器官、组织、器官、组织、细胞细胞愈愈伤伤组组织织根根芽芽胚胚状状体体植植物物体体脱分化脱分化再分化再分化2 2、组织培养、组织培养的的过程过程高度分化、高度
4、分化、失去分裂能失去分裂能力力 细胞分裂素、细胞分裂素、生长素协同调生长素协同调控控“激素杠杆激素杠杆”外植体外植体一定的营养物质一定的营养物质无菌环境无菌环境 植物组织培养就是在植物组织培养就是在 条件下，条件下，将将 ，培养在人工配制，培养在人工配制的的 上，予以适宜的培养条件，诱导其产生上，予以适宜的培养条件，诱导其产生 、，最后形成，最后形成 。3 3、植物组织培养的概念：、植物组织培养的概念：无菌和人工控制无菌和人工控制离体的植物器官、组织、细胞离体的植物器官、组织、细胞培养基培养基愈伤组织愈伤组织丛芽丛芽完整的植株完整的植株 由植物体的由植物体的营养器官营养器官（根、叶、茎）（根、
5、叶、茎）产生出产生出新个体新个体的生殖方式，叫做营养生殖的生殖方式，叫做营养生殖 营养生殖营养生殖拓展拓展 查阅有关资料，协助焦农设查阅有关资料，协助焦农设计香蕉组织培养流程？计香蕉组织培养流程？20 20世纪世纪6060年代，有的科学家提出这样一种构年代，有的科学家提出这样一种构想：让番茄和马铃薯杂交，哺育出一种地上结番想：让番茄和马铃薯杂交，哺育出一种地上结番茄果实，地下结马铃薯块茎的植物。茄果实，地下结马铃薯块茎的植物。1 1、概念：、概念：将两个来自不同植物的体细胞融合成将两个来自不同植物的体细胞融合成一种杂种细胞，且把杂种细胞哺育成一种杂种细胞，且把杂种细胞哺育成新的植物体的过程。新
6、的植物体的过程。二、植物体细胞杂交二、植物体细胞杂交2 2、意义：、意义：打破了不同种生物间的生殖隔离限制打破了不同种生物间的生殖隔离限制（克服不同生物的远源杂交），大大扩（克服不同生物的远源杂交），大大扩展了可用于杂交的亲本组合范畴。展了可用于杂交的亲本组合范畴。植物细胞构造图植物细胞构造图如何温如何温和和去除去除细胞壁细胞壁呢？呢？用纤维用纤维素酶和素酶和果胶酶果胶酶啊！啊！（1 1）要想让两个来自不同植物的体细胞融合在）要想让两个来自不同植物的体细胞融合在一起，碰到的第一种障碍是什么？一起，碰到的第一种障碍是什么？流动性流动性（2 2）把原生质体的放在一起会自然）把原生质体的放在一起会自
7、然融合融合吗？吗？物理法：离心、振动、电刺激等物理法：离心、振动、电刺激等 化学法：聚乙二醇（化学法：聚乙二醇（PEGPEG）惯用人惯用人工诱导工诱导办法办法 再问再问（3 3）如果两个来源不同的原生质体发生融合形）如果两个来源不同的原生质体发生融合形成了杂种细胞，下一步该对此细胞做何种成了杂种细胞，下一步该对此细胞做何种解决？解决？植物组织培养植物组织培养3 3、原理：、原理：1）细胞膜的流动性）细胞膜的流动性2）植物细胞的全能性）植物细胞的全能性杂种细胞杂种细胞愈伤组织愈伤组织杂种植株杂种植株植物细胞植物细胞A A植物细胞植物细胞B 原生质体原生质体A原生质体原生质体B原生质体融合原生质体
8、融合去壁去壁去壁去壁人工诱导人工诱导再生壁再生壁脱分化脱分化再分化再分化融合完毕融合完毕的标志的标志植物组织培养植物组织培养4 4、流程：、流程：注意注意实例实例白白菜菜 白菜白菜 甘蓝甘蓝体细胞杂交体细胞杂交甘蓝甘蓝异想天开异想天开l为什么为什么“番茄番茄马铃薯马铃薯”超级杂种植株没有如超级杂种植株没有如科学家所想像的那样，地上长番茄、地下结马科学家所想像的那样，地上长番茄、地下结马铃薯？铃薯？探讨探讨 重要因素是：生物基因的体现不是孤立的，重要因素是：生物基因的体现不是孤立的，它们之间是互相调控、互相影响的，因此马铃它们之间是互相调控、互相影响的，因此马铃薯薯番茄杂交植株的细胞中即使含有两
9、个物种番茄杂交植株的细胞中即使含有两个物种的遗传物质，但这些遗传物质的体现受到互相的遗传物质，但这些遗传物质的体现受到互相干扰，不能再像马铃薯或番茄植株中的遗传物干扰，不能再像马铃薯或番茄植株中的遗传物质同样有序体现，杂交植株不能地上长番茄、质同样有序体现，杂交植株不能地上长番茄、地下结马铃薯就是很自然的了。地下结马铃薯就是很自然的了。自然界中有一种含有自然界中有一种含有自然界中有一种含有自然界中有一种含有叶绿体的原生动物叶绿体的原生动物叶绿体的原生动物叶绿体的原生动物眼虫，阐明植物的细胞眼虫，阐明植物的细胞眼虫，阐明植物的细胞眼虫，阐明植物的细胞器同样能够在某些动物器同样能够在某些动物器同样
10、能够在某些动物器同样能够在某些动物细胞中存活，请探讨：细胞中存活，请探讨：细胞中存活，请探讨：细胞中存活，请探讨：动物细胞与植物细胞之动物细胞与植物细胞之动物细胞与植物细胞之动物细胞与植物细胞之间能够实现杂交吗？如间能够实现杂交吗？如间能够实现杂交吗？如间能够实现杂交吗？如果理论上可行，请设计果理论上可行，请设计果理论上可行，请设计果理论上可行，请设计出具体实验方案。出具体实验方案。出具体实验方案。出具体实验方案。拓展拓展1 1、下列属于组织培养的是、下列属于组织培养的是 A.A.花药离体培养成单倍体植株花药离体培养成单倍体植株 B.B.芽发育成枝条芽发育成枝条 C.C.根尖分生区发育成成熟区
11、根尖分生区发育成成熟区 D.D.未受精卵发育成个体未受精卵发育成个体A2 2、植物组织培养的理论根据是：、植物组织培养的理论根据是：A A、营养物质全面、营养物质全面 B B、细胞的全能性、细胞的全能性C C、细胞的分裂、细胞的分裂 D D、细胞的分化、细胞的分化B3 3、不能人工诱导原生质体融合的办法是：、不能人工诱导原生质体融合的办法是：A A、振动、振动 B B、电刺激、电刺激、C C、PEGPEG试剂、试剂、D D、重压、重压D4 4、植物体细胞完毕融合的标志是：、植物体细胞完毕融合的标志是：A A、细胞膜发生融合、细胞膜发生融合 B B、细胞质发生融合、细胞质发生融合 C C、细胞核
12、发生融合、细胞核发生融合 D D、产生新的细胞壁、产生新的细胞壁D5、若用、若用“”表达植物组织培养的过程。请回答：表达植物组织培养的过程。请回答：（1）表达表达 ，能被培养成为能被培养成为的根本因素是的根本因素是（2）表达表达 ，其细胞特点，其细胞特点 是是 薄壁细胞。薄壁细胞。脱分化脱分化再分化再分化离体的植物组织器官、组织或细胞离体的植物组织器官、组织或细胞植物细胞含有全能性植物细胞含有全能性含有分生能力的含有分生能力的愈伤组织愈伤组织谢谢2 2、为什么切取胡萝卜根的形成层，其、为什么切取胡萝卜根的形成层，其它部分也能培养成小植株吗？它部分也能培养成小植株吗？避免杂菌在上面快速生长消耗营
13、养，且有些避免杂菌在上面快速生长消耗营养，且有些杂菌会危害培养物的生长。杂菌会危害培养物的生长。胡萝卜根形成层容易诱导成愈伤胡萝卜根形成层容易诱导成愈伤组织，其它部分如叶、花也能培组织，其它部分如叶、花也能培养成小植株，只是稍微困难些。养成小植株，只是稍微困难些。1.1.在植物组培过程中，为什么要进行一系列的消毒，灭在植物组培过程中，为什么要进行一系列的消毒，灭菌，并且规定无菌操作？菌，并且规定无菌操作？3 3、为什么诱导愈伤组织的过程中应避光、为什么诱导愈伤组织的过程中应避光培养？培养？在在有光时有光时，往往容易形成维管组，往往容易形成维管组织，而织，而不易形成愈伤组织不易形成愈伤组织。材料消毒材料消毒愈伤组织愈伤组织试管苗试管苗完整植株完整植株 诱导培养基诱导培养基 分化分化培养基培养基植物组织培养植物组织培养流程图流程图移栽到大田移栽到大田
