植物组织培养专题复习
二、植物组织培养的途径
一般流程
?
脱分化
外植体
?
愈伤组织 再分化
植株
二、植物组织培养的途径
选修1
外植体中 分生组织
丛状苗
生根
植株
二、植物组织培养的途径
选修3
外植体
愈伤组织 丛状苗 生 根
植株
二、植物组织培养的途径
选修3
外植体
愈伤组织
单细胞 细胞团 球形胚 心形胚
胚状体
植株
二、植物组织培养的途径
植物细胞在植株内为什么不能体现全能性?
基因的选择性表达
一、理论基础
拟南芥
烟草
番茄
容易再生出新植株,并能在多个世代中保持细胞全能性的表达
小麦
玉米
水稻
较难再生,在多次继代培养后会丧失细胞全能性的表达能力
1.(2018.4浙江卷)取田间不同品种水稻的幼胚,先进行_消_毒____,然后接种到培养基中培养,幼胚发生 ___脱__分__化__形成愈伤组织,并进行继代培养。影响愈伤组织能否成功再生出植株的因素有:培养条件如光 照、温度、培养基配方如植物激素配比、以及____愈__伤__组__织__继__代__的__次__数__、__水__稻__的__基__因__型__(答出2点即可)
C 错误的是(
)
A.外施赤霉素合成抑制剂,种子萌发会受到抑制
B.抑制与脱落酸合成相关酶的基因表达,会引起胎萌
C.外施脱落酸,可抑制脱落酸受体缺失突变体发生胎萌
D.离体的水稻成熟胚,可在无激素的MS培养基上萌发
四、应用
(四)原生质体培养
植物细胞A
植物细胞B
如何原去生除质细体胞的壁获且得不破坏 细胞的生命活性?
必修1
外植体
愈伤组织
单细胞 细胞团 球形胚 心形胚
胚状体
植株
二、植物组织培养的途径
胚胎发生途径
外植体
愈伤组织
细胞团 球形胚 心形胚 单细胞
胚状体
植株
途
径
器官发生途径
外植体
愈伤组织 丛状苗 生 根
植株
其它途径
外植体中 分生组织
丛状苗
生根
植株
二、植物组织培养的途径
丛状苗 生根
脱分化
外植体
愈伤组织
植株
植物组织培养
01
02
03
理论基础
培养途径
➢ 细胞的全能性
➢ 胚胎发生途径 ➢ 器官发生途径 ➢ 其他途径
应用
➢ 快速获得同质后代 ➢ 规模化生产次生代谢产物 ➢ 获得人工种子 ➢ 原生质体培养 ➢ 培养转基因植物 ➢ 单倍体育种 ➢ 获得脱毒苗
四、应用 (一)快速获得同质后代
组培育苗法繁殖快,一年内,一个分生组织可以获得几万甚至几十万株 幼苗,且不占用地,不受环境的影响,为植物工厂的建立提供了技术保障。
四、应用 (二)规模化生产次生代谢产物
大量培养特定细胞系(愈伤组织),可获得植物的次生代谢产物(如某些中药)
紫草
愈伤组织
紫草素 (活血化瘀)
定义 细胞具有的分化出各种细胞, 形成完整个体的潜能。
细胞的全能性
原因
生物体每个细胞都含有该物种 全套遗传物质。
长期培养的细胞全能性 下降的原因
➢ 遗传物质改变 (且结果不可逆)、
➢ 激素平衡被打破或敏感性发 生改变
➢ 产生了缺乏成胚性的细胞系
细胞的全能性
如何体现 ➢ 脱离母体、无菌 ➢ 给予适宜的营养和外界条件
(答出2点即可)
观察细胞质的流动
(2)原生质体在培养过程中,只有重新形成___细__胞__壁____后,才可进行有丝分裂。多次
分裂形成的小细胞团可通过_____胚__胎__发__生________或器官发生的途径再生植株。
四、应用 (五)培育转基因植物
6.(2017.11浙江卷)利用植物克隆培育新品种,一方面可利用带有目的基因的 ___农__杆__菌__侵染植株,或将目的基因通过__显__微__注__射__方法导入植物细胞、组织、器官 获得转基因植株,另一方面利用异源植株的_原__生__质__体___进行融合产生杂种植株,或利 用异源植物在试管内进行___受__精_____,对其产生的胚进行培养产生杂种植株。
B. MS培养基+适宜浓度NAA C. MS培
养基+适宜浓度BA
D. NAA/BA小于1的MS培养基)上生根,形成完整植株。
四、应用 (三)获得人工种子
人工种皮:人工薄膜
胚状体
人工胚乳 (营养物质、抗生素、植物激素)
人工种子
4.(2020.1浙江卷)胎萌是指种子未脱离母体即发芽。下列关于种子胎萌和萌发的叙述,
单细胞 胚状体
2.(2017·11月浙江卷)回答与植物克隆和动物克隆有关的问题: 利用植物愈伤组织获得再生植株主要有两条途径:一是由愈伤组织的细胞先分化产
生芽和根后再形成一个完整植株的___器_官__发__生_____途径,二是由愈伤组织细胞产生胚状体 后再萌发形成完整植株的胚胎发生途径。另外,也可不通过愈伤组织阶段而直接采用带 腋芽的茎段培养成丛状苗,再诱导生根获得再生植株,其原因是腋芽中存在__分__生__组__织____。
3.(2015.10浙江卷)将消毒后的矮牵牛叶片剪成小片,在含有目的基因的农杆菌溶液中
浸泡后,取出并转移至加有适当配比生长调节剂的MS培养基(含蔗糖、琼脂和抗生素,
下同)上,使叶小片先脱分化形成_愈__伤__组__织___。再将其转移至另一培养基诱导形成芽,
芽切割后转移至_B_______( A. LB培养基
定义
植物组织培养
也叫做植物克隆,从植物体分离出符合需要的组织、器官、细 胞或原生质体等,在无菌条件下,接种在含有各种营养物质及 植物激素的培养基上进行培养,以获得再生植株的技术。
一般流程
脱分化
外植体
愈伤组织 再分化
植株
同一株绿色开花植物不同部位的细胞,经培养获得的植株基因型一定相同? 不一定
一、理论基础
四、应用 (四)原生质体培养
5.(2020.1月浙江卷)回答与基因工程和植物克隆有关的问题:
(1)为了获取某植物叶片无菌的原生质体,先将叶片经表面消毒并去除下表皮,再将其
置于经___过__滤__灭__菌____处理的较高渗透压的混合酶溶液中。酶解后经多次离心获得原
生质体。然后测定该原生质体的活性,可采用方法有_染__色__法__,_渗__透__吸__水__失__水__、____。
去壁
原生质体A
融合的原理及常用
酶解法
酶的 专一性
去壁 原生质体B
生物膜的
原 生 质 体
的融合聚乙方二法醇?(PEG)、电刺激
融合 流动性
融
融合的原生质体AB
合
杂种细胞的形成 杂种植株的产生
再生细胞壁
杂种细胞AB
植
脱分化
物 组
愈伤组织
织
再分化
培
杂种植株
养
四、应用 (四)原生质体培养
1978年梅尔彻斯(Melchers)等首次获得了马铃薯 和番茄的属间体细胞杂种——“Pomato”