《植物细胞工程的基本技术》参考1教程.pptVIP

强调几个概念： 愈伤组织：离体的植物器官、组织或细胞，在培养一段时间以后，通过细胞分裂，形成一种高度液泡化、无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松无规则的组织。 植物细胞的脱分化：由高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程，又称去分化。 脱分化的实质和结果分别是什么？ 实质是恢复细胞的全能性过程。 结果是形成愈伤组织。 植物细胞的再分化：脱分化产生的愈伤组织在培养过程中重新分化根或芽等器官的过程。 1、为什么诱导愈伤组织的过程中应避光培养？ 在有光时，往往容易形成维管组织，而不易形成愈伤组织。 能力提高 2、决定植物脱分化、再分化的关键因素是什么？ 植物激素 知识拓展 当细胞分裂素和生长素共同使用时，能刺激愈伤组织的形成，而通过调节二者的浓度比，就可以调控植物细胞培养过程中芽和根的形成，称为“激素杠杆”。 具体内容详见P42拓展视野 反馈练习 1.下列属于组织培养的是：（ ） A.花粉培养成单倍体植株 B.芽发育成枝条 C.根尖分生区发育成成熟区 D.未受精的卵发育成植株 A 2.在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，下列哪一项条件是不需要的（ ） A.消毒灭菌 B.适宜的温度 C.充足的光照 D.适宜的养料和激素 C 3.要将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株，不需要（ ） A.具有完整细胞核的细胞 B.离体状态 C.导入外源基因 D.一定的营养物质和激素 C 因为不同种生物之间存在着生殖隔离，所以用传统的有性杂交方法是不可能做到这一点的。 于是，这些科学家试图用这两种植物的体细胞进行杂交，来实现这一美妙的设想。 这幅番茄—马铃薯图利用传统有性杂交方法能实现吗？为什么？ 三、植物体细胞杂交技术 1972年卡尔森等通过两个烟草品种之间原生质体的融合，获得了第一个体细胞杂种。 1978年梅尔彻斯(Melchers)等首次获得了番茄和马铃薯的属间体细胞杂种——“Potamato”。 目前，已得到栽培烟草与野生烟草、栽培大豆与野生大豆、籼稻与野生稻、籼稻与粳稻、小麦与鹅冠草等细胞杂种及其后代，获得了有价值的新品系或育种上有用的新材料。 白菜 甘蓝 白菜－甘蓝 1．你认为两个来自不同植物的体细胞完成融合，遇到的第一个障碍是什么？ 2．有没有一种温和的去壁方法呢？ 3．为什么两个原生质体能发生融合，这与细胞膜的什么特性有关？ 4．如果两个来源不同的原生质体发生了融合，下一步该做何处理？ 5．如何将杂种细胞培育成杂种植株？ 请思考： 杂种植株 融合的原生质体AB 再生出细胞壁 脱分化 愈伤组织 再分化 1、过程 植物细胞的融合 植物组织培养 植物细胞A 原生质体B 原生质体A 杂种细胞AB 去 壁 去 壁 人 工 诱 导 方法？ 促进融合的方法？ 融合完成标志 植物细胞B 去壁 去壁 纤维素酶果胶酶 原生质体 植物细胞 原生质体融合 离心、振动、电刺激、 聚乙二醇 再生细胞壁 杂种细胞 去分化 愈伤组织 杂种植株 激素 筛选 等量 激素 再分化 植物体细胞杂交过程示意图 2、概念 将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。 3、优势和未解决的问题 优势（与有性杂交方法比较） ：打破了不同种生物间的生殖隔离限制，大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围。 未解决的问题：未能让杂种植物按照人们的需要表现出亲代的优良。 （1）为什么“番茄—马铃薯”超级杂种植株没有如科学家所想像的那样，地上长番茄、地下结马铃薯？ 马铃薯—番茄没有像人们预想的那样地上长番茄、地下结马铃薯，主要原因是：生物基因的表达不是孤立的，它们之间是相互调控、相互影响的，所以马铃薯—番茄杂交植株的细胞中虽然具备两个物种的遗传物质，但这些遗传物质的表达受到相互干扰，不能再像马铃薯或番茄植株中的遗传物质一样有序表达，杂交植株不能地上长番茄、地下结马铃薯就是很自然的了。 （2）自然界中有一种含有叶绿体的原生动物──眼虫，说明植物的细胞器同样可以在某些动物细胞中存活，请探讨：动物细胞与植物细胞之间可以实现杂交吗？如果理论上可行，请设计出具体实验方案。 所采用技术的理论基础 植物细胞工程 通常采用的技术手段 植物组织培养 植物体细胞杂交 植物细胞的全能性 小 结 2.1.1 植物细胞工程的基本技术 1996年7月5日,世界上第一只体细胞克隆动物——克隆羊多利诞生于英国. 这样的生物技术属于何种生物工程？ 细胞工程 细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过细胞水平或细胞器水平上的操作，按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得