专题三植物的组织培养技术-知识点总结.docVIP

专题三 植物的组织培养技术 3.1 菊花的组织培养 1.细胞分化指在生物个体发育过程中，相同细胞的后代在形态、结构和生理功能上出现稳定性差异的过程。细胞分化使多细胞生物体中细胞结构和功能趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。 2.具有某种生物全套遗传信息的任何一个活细胞，都具有发育成完整个体的潜能，叫做植物细胞的全能性。但在生物体的生长发育过程中并未表现出来，这是因为在特定的时间和空间条件下，通过基因的选择性表达，形成了不同组织和器官。 3.离体的植物组织或细胞，在适宜条件下培养了一段时间以后，会通过细胞分裂，形成愈伤组织，这种由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化（去分化）。愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化成根或芽等器官，这个过程叫做再分化。 4. 愈伤组织的细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。 5.植物组织培养技术广泛应用在实现优良品种的快速繁殖、培育无病毒作物、制作人工种子、培育作物新品种以及细胞产物的工厂化生产等方面。 5.影响植物组织培养的条件有材料、营养、激素及环境条件。 1 材料：植物材料的选择直接关系到试验的成败。菊花组织培养一般选择未开花植物的茎上部新萌生的侧枝作材料。一般来说，容易进行无性繁殖的植物容易进行组织培养。选取生长旺盛嫩枝进行组培的原因是嫩枝生理状态好，容易诱导脱分化和再分化。 2 营养：常用的培养基是MS固体培养基，其中含有的大量元素是N、P、S、K、Ca、Mg，微量元素是Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、I、Co，它们提供了植物细胞所必需的无机盐。有机物有甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖等。蔗糖提供碳源，维持细胞渗透压；甘氨酸、维生素等物质主要是为了满足离体植物细胞在正常代谢途径受到一定影响后所产生的特殊营养需求。微生物培养基以有机营养为主，MS培养基则需提供大量无机营养。 3 激素：植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。 使用顺序 实验结果 先生长素，后细胞分裂素 有利于分裂但不分化 先细胞分裂素，后生长素 细胞既分裂也分化 同时使用 分化频率提高 生长素／ 细胞分裂素比值与结果 比值高时 促根分化，抑芽形成 比值低时 促芽分化，抑根形成 比值适中 促进愈伤组织生长 4 环境条件：菊花的组织培养，一般将pH控制在5.8左右，温度控制在18~22℃，并且每日用日光灯照射12h. 6.菊花组织培养的操作流程包括：配制MS固体培养基→外植体的消毒→接种→培养→移栽→栽培 7.制备MS固体培养基的步骤是：配置各种母液→配制培养基→灭菌。先将各种成分按配方比例配制成浓缩液（培养基母液）。然后在容器中加入琼脂（加热融化），依次加入蔗糖、大量元素、微量元素、有机物和植物激素的母液，并用蒸馏水定容到1000毫升，调节PH，分装到锥形瓶中，用高压蒸汽灭菌法进行无菌处理。 8.外植体是指用于离体培养的植物器官或组织片段。取生长旺盛的嫩枝→用流水冲洗→加少许洗衣粉刷洗→在流水下冲洗20min左右→无菌吸水纸吸干表面水分→体积分数为70%的酒精中摇动2~3次，持续6~7s，→无菌水中清洗→用无菌吸水纸吸干表面水分→质量分数为0.1%的氯化汞溶液中1~2min→无菌水中至少清洗3次，漂洗消毒液。应注意对外植体进行表面消毒时，就要考虑药剂的消毒效果，又要考虑植物的耐受能力。 9.接种过程中插入外植体时形态学上端朝上，每个锥形瓶接种7～8个外植体，整个过程要求无菌操作。 10.放在无菌箱中培养，定期进行消毒，保持适宜的温度（18~22℃）和光照（12h） 11．移栽前先打开培养瓶的封口膜，让其在培养间生长几日，然后用流水清洗根部培养基，将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中生活一段时间壮苗，最后进行露天栽培。 12.外植体在培养过程中可能会被污染，原因有外植体消毒不彻底；培养基灭菌不彻底；接种中被杂菌污染；锥形瓶密封性差等。 3.2 月季的花药培养 1.被子植物的雄蕊包含花丝、花药两部分。花药为囊状结构，内部含有许多花粉。花粉是由花粉母细胞经过减数分裂而形成的，因此，花粉是单倍体的生殖细胞。 2.被子植物花粉的发育要经历小孢子四分体时期、单核期和双核期等阶段。 3.在小孢子四分体时期，4个单倍体细胞连在一起，进入单核期时，四分体的4个单倍体细胞彼此分离，形成4个具有单细胞核的花粉粒，这时的细胞含浓厚的原生质，核位于细胞的中央（单核居中期）。随着细胞不断长大，细胞核由中央移向细胞一侧（单核靠边期），并分裂成1个生殖细胞核和1个花粉管细胞核，进而形成两个细胞，一个是生殖细胞，一个是营养细胞。生殖细胞将再分裂一次，形成两个精子（基因组成完全相同）。 4.通过花药培养产生单倍体植株有两种途径，一种是花