植物的克隆..pptVIP

植物的克隆 3.植物细胞全能性表达的条件 离体状态（必要），无菌； 有一定的营养物质； 植物生长调节剂； 一定的外界环境条件（温度，光照） 植物组织培养的培养基 无机营养成分：C，H，O大量元素及部分微量元素 有机营养成分 ① 含N物质：包括维生素和氨基酸 ② 碳源：2%—5%的蔗糖 ③ 琼脂：起支持作用 ④ 相关激素：生长素，细胞分裂素和赤霉素 PH值：5.0－6.0 植物细胞杂交 人工种子 用人工种皮包被体细胞胚，可以制造人工种子 解决有些植物结子困难、发芽率低、繁殖困难等问题 可以很方便的储藏和运输 植物细胞培养的4种技术 组织培养：脱分化成愈伤组织（簿壁细胞），再分化为植株 悬浮细胞培养：愈伤组织在摇床上分散成单个细胞，再发育成胚状体，形成植株 原生质体培养：纤维素酶和果胶酶脱壁，获得原生质体。转基因受体、细胞融合、利用全能性诱导为完整植株 单倍体培养：花药离体培养 ⑴定义： 用两个来自不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞，且把杂种细胞培育成新的植物体的方法。 ⑵优势： 打破了不同种生物间的生殖隔离限制。即克服远缘杂交不亲和障碍！大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围 植物体细胞杂交 酶解法 （纤维素酶、果胶酶） 意义：克服远缘杂交不亲和的障碍，培育出作物新品种。 杂种细胞形成的标志 植物组织培养 融合方法？ 植物A细胞 植物B细胞 去壁 原生质体A 原生质体B 原生质体融合 融合体 再生壁 杂种细胞 细胞分裂 愈伤组织 杂种植株 去壁的常用方法： 酶解法（纤维素酶、果胶酶等） 原生质体融合方法： 物理法：离心、振动、电刺激等 化学法：聚乙二醇（PEG） 植物体细胞杂交过程示意图 细胞融合的基础： 细胞膜的流动性 植物细胞工程：培养植物细胞（包括原生质体），借助基因工程方法，将外源遗传物质导入受体细胞（包括原生质体受体）中，或通过细胞融合，显微注射等将不同来源的遗传物质重新组合，再通过对这些转基因细胞或重组细胞进行培养，获得具有特定性状的新植株 多途径的植物克隆实践：p24--25 植物组织培养的应用： （1）试管苗的快速繁殖 （2）无病毒植物的培育 （3）生产药物 （4）人工种子 （5）转基因植物的培育 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，而植物的分生区一般不会感染病毒，用分生区的细胞进行组织培养，就能得到大量的脱毒苗。 马铃薯是无性繁殖的作物，体内容易积累病毒，会导致其品质变差。目前对它进行脱毒处理最好的办法是 A．采用茎尖组织培养技术获得植株 B．采用基因工程技术培育抗虫植株 C．采用诱变育种培育抗性植物 D．采用杂交育种培育抗性植物 课堂反馈 现在已有胡萝卜、芹菜、柑橘、咖啡、棉花、玉米、水稻、橡胶等几十种植物的人工种子试种成功，但由于成本较高，中国尚未应用于生产。 * * 蝴蝶兰属热带气生兰，花形似蝴蝶，因而得名。其花形态美丽，色彩丰富，花期长，在热带兰中有“兰花皇后”之美称，是近年来最受欢迎的洋兰之一。蝴蝶兰是单茎性气生兰，植株极少发育侧芽，且种子极难萌发,对其进行常规性的繁殖，增殖速度很慢。你能想办法快速大量繁殖它吗？ 思考： 粮食危机是全球五大危机之一，土地面积减少，粮食产量降低，威胁着人类的生存，你能想办法在现有土地上增产粮食吗? 植物克隆的技术基础：植物组织培养 1958年,斯图尔德(美)胡萝卜组织培养 为什么胡萝卜根的培养细胞能培养成一个完整的胡萝卜植株呢？ 植物组织培养的理论基础（原理）： 细胞的全能性 一、植物细胞的全能性 1.植物细胞全能性：植物体的每个生活细胞都具有遗传上的全能性，因而具有发育成完整植株的潜能。 2.原理：生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因。 在生物体内为什么细胞没有表现出全能性,而是分化为不同的组织或器官呢? 基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果. 生物体的绝大多数活细胞含有该生物全部的遗传信息，具有遗传上的全能性，因而都具有发育成完整生物体的潜能。植物细胞和动物的受精卵等细胞能较强地表现这种全能性，而一般情况下高等动物细胞的全能性无法表现 4.全能性的体现 所有的植物生活细胞（即使是已经高度分化的细胞）都具有全能性，通过植物组织培养就可体现全能性 不同种类植物和同种植物的不同基因型个体之间遗传性的差异，全能性的表达程度大不相同 细胞全能性的比较： 受精卵生殖细胞（卵细胞或花药）干细胞体细胞 植物细胞动物细胞 分化程度低的细胞分化程度高的细胞 ①、配置（半固体）培养基 ②、获取（消毒的）植物组织 ③、组织培养，获得愈伤组织