植物细胞工程的应用
脱毒苗:是选择植物的茎尖(刚形成, 不含有病毒)进行组织培养而获得的,属于 细胞工程的范畴。
抗毒苗:是把某抗病基因导入到受体植 株中,并通过一定的方法培养形成的,属于 基因工程的范畴。
【实例2】如何利用高杆抗病DDTT和矮杆感病ddtt品种培育
矮杆抗病ddTT品种?
杂交育种
单倍体育种
P 高杆抗病 ×矮杆感病
DDTT ↓ ddtt
1第 年PFra bibliotek高杆抗病× 矮杆感病
DDTT ↓ ddtt
1
第 年
F1
高杆抗病 DdTt
↓×
F2 D_T_
D_tt ddT_
矮抗
第 F1
2
年
ddtt
配子
高杆抗病
DdTt
↓
DT Dt dT
↓ 花药离体培养→
第单倍体幼苗DT
↓
Dt
↓
dT
dt
↓
dt
2
第 年
3~6
×
ddTT
↑
矮抗品种
年 ↓ 秋水仙素→ ↓ ↓ ↓
3、实例 教材P39
(二)作物脱毒
1.作物脱毒的原因: 长期进行无性繁殖的作物,易积累感染的
病毒,导致产量降低,品质变差
2.作物脱毒的材料:分生区细胞 3.作物脱毒的方法:植物组织培养 4.作物脱毒的结果:获得脱毒苗 5.作物脱毒的优点:提高作物的产量和品质。
• [思维激活] 脱毒苗与抗毒苗有何区别?
三、细胞产物的工厂化生产
1、细胞产物类型 P41 相关信息
2、过程
脱分化
外植体
愈伤组织
分散开 细胞悬液
发酵、 细胞 提取 产物
3、优点 不占用耕地,几乎不受季节、天气等的限制。
小结
快速繁殖 植物繁殖的新途径
作物脱毒
单倍体育种 植物细胞工程的应用 作物新品种的培育
突变体的利用
细胞产物的工厂化生产
紫草宁 紫杉醇 人参皂苷
(二)突变体的利用
1、原理: 基因突变、植物细胞的全能性
2、过程:
诱变处理
脱分化
再分化
外植体
愈伤组织
多种 突变体
筛选
新 品种
【实例3】 我国的植物药药材生产长期存在许多问题:
(1)我国有一万多种植物药品种大部分是来自野生。由于一些 药用植物生长于半干旱的荒漠地带,本身就是防风、保土的植被 ,过量采挖不仅使这些物种濒于灭绝,更是破坏了当地植被,致 使环境恶化。 (2)一些植物生长周期长、自然繁殖率低、生境独特,难以满 足日益增长的市场需要。 (3)有些人工种植的药用植物由于生产种植人员过分追求药材 产量、数量,致使种质资源逐渐退化,得到的药材之中的药用成 分含量很低。 (4)经过长期种植的药用植物许多野生的自然抗性减弱甚至消 失,导致病虫害严重,而有些过分追求经济利益的药农往往会大 量使用农药,甚至是被禁止使用的、污染程度严重的农药,致使 收获的药材中农药残留严重超标。
纯合体 DDTT DDtt ddTT ddtt
↑
矮抗品种
二、作物新品种的培育
(一)单倍体育种
1、原理:染色体变异、植物细胞的全能性
2、过程:花粉(花药) 离体培养 单倍体植株
3、优点: ①子代是能稳定遗传的纯合子
人工诱导 染色体加倍
②极大地缩短了育种年限
纯合二倍体植株
③是进行体细胞诱变育种和研究遗传突变的理想材料
植物细胞工程 植物细胞工程的应用
本节聚焦: 1、植物细胞工程在生产实践中有哪些应用? 2、植物细胞工程应用于生产实践的主要优势是什么?
【实例1】
思考: 没有种子,如何繁殖?
植物组织培养技术
一、植物繁殖的新途径 (一)快速繁殖技术(微型繁殖技术)
1、概念: 快速繁殖优良品种的植物组织培养技术
2、特点: ①高效、快速地实现种苗的大量繁殖。 ②保持优良品种的遗传特性。 ③可实现产业化生产。