高中生物选修三3、1菊花的组织培养.ppt

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,Page,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,萧县郝集中学,课题一,菊花的组织培养,有丝分裂,受精卵,细胞分化,在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。,1、细胞分化的概念,一、,知识回顾,黑色素细胞在体外培养30多代后仍能合成黑色素；离体培养的上皮细胞，始终保持为上皮细胞，而不会变成其他类型的细胞。,2、稳定性,3、不可逆性,细胞分化发生在整个生命进程中。,1、持久性,2、细胞分化的特点,造血干细胞 原红细胞 早幼红细胞 中幼红细胞 晚幼红细胞 成熟红细胞 死亡,4、普遍性,细胞分化是否意味着细胞中遗传物质的改变？,遗传物质,没有改变,，不同组织的细胞共同来源于受精卵，经有丝分裂产生。,3、细胞分化的实质,A,B,D,C,E,E,D,C,A,B,E,D,C,A,B,E,D,C,A,B,E,D,C,A,B,基因,在个体发育过程中，不同细胞中遗传信息的执行情况不同即基因的选择性表达的过程,红细胞,合成血红蛋白,(不合成肌动蛋白),肌细胞,肌动蛋白基因开启,合成肌动蛋白,(不合成血红蛋白),肌动蛋白基因关闭,血红蛋白基因关闭,血红蛋白基因开启,试一试:现在你能解释这些现象了吗?,4、细胞分化的结果,细胞产生了不同种类的蛋白质即出现了不同的结构和功能,愈伤组织,胚状体,1958，美国，斯图尔德,植物组织培养,离体,二、基础知识,（一）植物组织培养概念,关键词：,外植体、脱分化、再分化、愈伤组织,在,无菌,和,人工控制,条件下，将离体的植物,器官、组织、细胞,，培养在人工配置的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其脱分化产生愈伤组织再分化形成丛芽，最终形成,完整的植株,。,又称：,植物离体培养,脱分化（或去分化）,：,由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程。,再分化,：脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化成根或芽等器官的过程。,外植体,：,用于离体培养的植物器官或组织片段,。,愈伤组织,：细胞排列疏松、无规则、高度液泡化的无定形的薄壁细胞。,切取,形成层,无菌接种,诱导愈伤组织,的形成,试管苗的形成,培养室,移栽,脱分化,再分化,（二）植物组织培养的基本过程,植物组织培养过程,离体组织或细胞,植物体,脱分化,细胞分裂素生长素,愈伤组织,芽,根,细胞分裂素生长素,细胞分裂素,生长素,细胞分裂素,生长素,细胞分裂素,有利于根的分化,有利于芽的分化，抑制根的分化,促进愈伤组织生长,激素的使用顺序、使用量及比例影响植物细胞的发育方向：,思考：以下培养基出现的现象反应了什么问题？,生长素/细胞分裂素,高 利于根的形成,适中 利于愈伤组织的形成,供参考的配方,1、诱导菊花愈伤组织：,在MS培养基中加入BA和NAA，质量浓度均为0.5mg,、诱导菊花从芽,：,在MS培养基中加入BA和NAA，质量浓度分别为2-3mg和0.02,0.03mg,3、诱导菊花生根：,在MS培养基各成分用量减半，并添加入NAA或IAA，质量浓度均为0.1mg,4,温度、光照、,pH,的影响,光照：,菊花每日用日光灯照射,12h,。,温度：,大多数植物组织培养控制在,23,27,，,低于,15,时植物组织会表现生长停止；,高于,35,时对植物生长不利。,菊花的组织培养控制在,18,22,。,pH,：,不同植物对培养基最适,pH,的要求不,同，大多数控制在,5,6.5,。,菊花的组织培养控制在,5.8,左右。,制备MS固体培养基,外植体消毒,接种,培 养,栽 培,四、实验操作,移 栽,冲洗酒精无菌水冲洗氯化汞无菌水冲洗至少三次之上,配制各种母液,配制培养基,灭菌,（一）制备MS固体培养基,MS培养基包括20多种营养成分，实验室一般使用,4,保存配制好的,培养基,母液,来制备,1、配制各种母液,无机物中大量元素浓缩10倍，微量元素浓缩100倍，常温保存,激素类、维生素类以及用量较小的有机物一般可按1mg/ml的质量浓度,单独,配制成母液,用母液配制培养基时，需要根据各种母液的浓缩倍数，计算用量,2、配制培养基,分装到锥形瓶中，每瓶分装50ml或100ml,配制培养液,调PH,培养基的分装,由于菊花的茎段的组织培养比较容易，因此不必添加植物激素,3、灭菌,分装好的培养基连同其他器械一起进行高压蒸汽灭菌,1、选材：,菊花茎段，取生长旺盛的嫩枝,（二）外植体消毒,2、消毒,流水冲洗,菊花茎段用流水冲洗后可少许洗衣粉，用软刷轻轻刷洗，刷洗后在,流水,下冲洗20min左右,酒精处理,用无菌吸水纸吸干外植体表面的水分，放入,体积分数为70的酒精,中摇动23次，持续67s，立即将外植体取出，在,无菌水,中清洗,消毒液处理,取出后用无菌吸水纸吸干外植体表面的水分，放入,质量分数为0.1的氯化汞溶液,中12min，取出后在,无菌水,中至少清洗3次，漂净,消毒液,（三）接种,污染的主要来源是空气中的,细菌和孢子,，接种室消毒是至关重要的。用,70的酒精,喷雾使空气消毒，酒精或新洁尔灭搽洗工作台并用紫外线照射20分钟,。,1、接种室消毒,2、无菌操作要求,操作要在,酒精灯火焰旁,完成，每次使用器械后，都需要用火焰灼烧灭菌，接种后立即盖好瓶盖。,3、材料的切取和接种,将消过毒的菊花茎段在,无菌培养皿,中切成,0.5,1cm,的小段，用,镊子,夹取菊花茎段接种。,4、接种注意事项,每接种一块外植体前，镊子需放入体积分数为70的酒精溶液中消毒一次，然后在酒精灯火焰上烧一遍，冷却后再接种,外植体在培养基中要分布均匀，放置外植体数量根据锥形瓶的大小确定，一般,胡萝卜34块，菊的茎或叶68块,，也不要太少，以充分利用培养基中的营养成分和光照条件,插入时应注意方向，,形态学上端朝上，形态学下端朝下，,不要倒插。茎段、茎尖基部插入培养基利于吸收水分和养分,正常苗,污染苗,1、外植体带菌,2、培养基及接种器具灭菌不彻底,3、接种操作时带入,4、环境不清洁,污染途径,思考：你打算做几组重复？你打算设置对照实验吗？,答：每种材料或配方至少要做,一组以上,的重复。设置对照实验可以取用一个,经过灭菌,的装有培养基的锥形瓶，与接种操作后的锥形瓶一同培养，用以,说明培养基制作合格，没有被杂菌污染,。,（四）培养,接种后的锥形瓶最好放在,无菌箱,中培养，培养期间应定期消毒,培养温度控制在,18-22,每日用日光灯,光照12h,（五）移栽,移栽生根的菊花试管苗之前，应先打开培养瓶的封口膜，让试管苗在培养间生长几日,。,一般放置在,20,25,的,遮荫环境,中，适应,5,7d,。,试管苗不萎蔫，有新生长的趋势，便可移栽。,1、打开封口膜,2、清洗转移,用流水清洗根部的培养基，,将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境下,生活一段时间,3、移栽,幼苗长壮后，移栽到土壤中,固体基质型，含水量高、,蓄水性强、透性好，适合栽培,珍珠岩,珍珠岩是一种火山喷发的酸性熔岩，经急剧冷却而成的玻璃质岩石，有弧形或圆形裂隙，如珍珠的结构，所以被命名为珍珠岩。,蛭石,是一种天然、无毒的矿物质，在高温作用下会膨胀的矿物。它是一种比较少见的矿物，属于硅酸盐。,（六）栽培,幼苗移栽后，每天观察并记录幼苗的生长情况，,适时浇水、施肥，直至开花,1、培养基的灭菌（高压蒸汽灭菌）,2、外植体的消毒（酒精、氯化汞）,3、接种的无菌操作（酒精、酒精灯灼烧）,4、无菌箱中的培养；,5、移栽到消过毒的环境中生存一段时间。,在整个操作过程中，是如何来实现,无菌,环境的？,结果分析与评价,（一）对接种操作中污染情况的分析,（二）是否完成了对植物组织的脱分化和再分化,（三）是否进行了统计、对照与记录,（四）生根苗的移栽是否合格,五、课题延伸,1、一般来说，容易进行,无性繁殖,的植物，也容易进行组织培养,2、实例：芦荟、豆瓣绿、秋海棠、月季,营养繁殖,扦插,嫁接,压条,扦插,嫁接,压条,练习,1.答：植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗性差，对培养条件的要求较高。用于植物组织培养的培养基同样适合于某些微生物的生长，如一些细菌、真菌等的生长。而培养物一旦受到微生物的污染，就会导致实验前功尽弃，因此要进行严格的无菌操作。,2.答：外植体的生理状态是成功进行组织培养的重要条件之一。生长旺盛的嫩枝生理状况好，容易诱导脱分化和再分化。,菊花的组织培养,再分化,材料性质、营养物质、,调节物质、环境条件,外植体的消毒,接种,基本原理:,细胞的全能性,基本过程:,脱分化,愈伤组织,影响因素：,操作流程：,配制MS固体培养基,培养,移栽,栽培,