植物克隆
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1)当植物激素X与植物激素Y的浓度比等于1时,_____; 2)_________________________; 3)________________________; (4)若植物激素Y是生长素,在植物组织培养中其主要作用是___ __;则植物激素X的名称是______。 • (5)生产上用试管苗保留植物的优良性状,其原因是_______。
• 36.回答下列有关植物组织培养的问题。
• (1)用于植物组织培养的植物材料称为____。 (2)组织培养中的细胞,从分化状态转变为未分化状态的过程称为_ ___。 • (3)在再分化阶段所用培养基中,含有植物激素X和植物激素Y。逐 渐改变培养基中这两种植物激素的浓度比,未分化细胞群的变化情况 如下图所示。据图指出两种激素的不同浓度比与形成芽、根、愈伤组 织的关系:
3.要将胡萝卜韧皮部细胞培养成完 整植株,不需要( C ) 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
5.下列植物细胞全能性最高的是( A ) A.形成层细胞 B.韧皮部细胞 C.木质部细胞 D.叶肉细胞 6.下列细胞全能性最高的是( C ) A.植物的卵细胞 B.植物的精子细胞 C.被子植物的受精卵 D.被子植物的的叶肉细胞
• 植物组织培养是将离体的植物器官、组织、 细胞、原生质体等,在无菌条件下培养在 人工配制的培养基上,给予适宜的培养条 件,诱发产生愈伤组织、胚状体等,再长 成完整的植株。 • 根据外植体来源和培养对象的不同,又分 为器官培养、组织培养、细胞培养、原生 质体培养等。
器官培养
指以植物的根、茎、叶、花、果实 等器官为外植体的离体无菌培养。
长期培养中细胞全能性下降的原因
• • • • • • 染色体畸变 遗传物质的改变 细胞核变异 非整倍体的产生 激素平衡被打破 生长 对外源生长物质的敏感性发生改变 发育 条件 的改 其他原因
变
要获得植物克隆的成功,需要怎么办?
1、探讨特定植物细胞全能性表达的条件
2、选择性状优良、细胞全能性表达充分的基因型
原生质体与原生质层的比较
出处 原生质层 结构
验证成熟的植物细 细胞膜、液泡膜 胞具有渗透作用- 和夹在两膜间的 -质壁分离和质壁 细胞质 分离复原实验 植物组织培养和植 细胞膜、细胞核 物细胞工程 和细胞质
原生质体
愈伤组织:
植物组织块切口处的细胞在 创伤的刺激下发生脱分化, 继续分裂增殖,形成一种相
4、组织培养的基本操作程序
(1)配置半固体培养基 (2)无菌操作切取一些 小组织块
脱分化 通过调节 营养物质 和生长调 节剂的适 当配比
(3)获得愈伤组织
再分化
(4)再生新植株
• 某二倍体植物是杂合体,图为其花药中未成熟花粉在适宜 的培养基上培养产生完整植株的过程。据图回答:
• (1)图中①表示的是该花粉培养过程中的 过程, ②表示的是 过程,X代表的是 ,③表示的 是 过程,④表示的是诱导 过程。 • (2)图中从愈伤组织形成完整植株的途径有两条,具体 通过那一条途径主要取决于培养基成分中 的种类 及其浓度配比,最后获得的来源于未成熟花粉的完整植株 都称为 植株(甲)。未成熟花粉经培养能形成 完整植株,说明未成熟花粉具有 。
1、试管苗大规模培养
2.作物脱毒 (1)材料:无病毒的茎尖 (2)脱毒苗:切取茎尖进行组织培养获得
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(C ) 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
对没有分化的活的薄壁细胞
(高度液泡化)团组成的新
生组织。
植物细胞的脱分化:让已分化的细胞,经
诱导后,失去其特有的结构和功能而转变
成未分化细胞的过程,又称去分化。
植物组织培养的培养基
• 无机营养成分:植物所必需的大量元素及微量元素
• 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:起凝固支持作用 生长调节剂:(生长素,细胞分裂素)
细胞培养
指以单个游离细胞为外植体的离体 无菌培养。
原生质体培养
为什么要加较高 渗透压的甘露醇?
愈伤 组织 胚状体
植物 细胞
0.5~0.6mol/L的甘露醇 (较高渗透压) 球型的 纤维素酶、果胶酶 原生质体
植 株
原生质体:植 防止原生质体吸水胀破 物细胞除去壁 后的部分
植物细胞工程
是指借助基因工程的方法,将外DNA导入受 体细胞中,或通过细胞融合等方法将不同来源的 遗传物质重新组合,再将这些转基因细胞或重组 细胞通过细胞培养获得具有特定性状的新植株。 植物细胞工程意义在于克服了植物远缘杂交不亲 和的障碍,为植物育种开辟了新的前景。
一、植物克隆的技术基础 ——植物组织培养
1、范例
胚状体 植物体
再分化
愈伤组织 脱分化
2、基本流程
外植体 脱分化 愈伤组织
外植体
再分化
胚状体
植物体
(根和芽)
3、原理——植物细胞的全能性
(1)概念: 植物体的每个活细胞都具有发育为完整 植株的潜能。 (2)原因: 每个细胞都包含该物种的全部遗传物质(全 部基因)。 (3)全能性的体现: 受精卵 > 生殖细胞 >
PH值:5.0-6.0
促生根 促生芽
蔗糖比葡萄糖便宜 植物体内有蔗糖转化酶,可以吸收和利用蔗糖;
原生质体培养成功后,植物细胞工程得以 发展。这是在原生质体培养的基础上,由原生 质体融合和基因工程技术结合的研究领域。 植物细胞工程和基因工程相结合:培养植 物细胞,借助基因工程方法,将外源DNA导入 受体细胞中,或通过细胞融合、显微注射将不 同的遗传重组,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物。
体细胞
分化程度低的细胞
> 分化程度高的细胞
不同种类植物或同种植物的不同基因型个体之间 因遗传性的差异,细胞全能性的表达程度大不相同.
★思考:为什么体内细胞没有表现出全能性,
而是分化成为不同的组织、器官?
全能性表达的条件
• • • • 1、离体,无菌 2、合适的营养物质 3、植物生长调节剂(生长素、细胞分裂素等) 4、适宜的外界条件(适宜的温度、PH、一定 的光照)