植物体细胞胚发生的激素调控
植物常见外援激素的作用
植物外源激素对植株再生的影响植物常用的外源激素分为细胞分裂素(6-BA, TDZ, KT等)、生长素(IAA),脱落酸(ABA)和赤霉素(GA3 ,GA4等)四大类。
在组织培养中,又以细胞分裂素和生长素结合使用比较常见。
细胞分裂素(cytokinins)影响细胞分裂、顶端优势的变化和茎芽的分化等。
细胞分裂素在组织培养中的主要作用有促进细胞分裂和分化,诱导胚状体和不定芽的形成,延迟组织衰老,增强蛋白质合成,抑制顶端优势,促进丛生芽的生长及显著改变其它激素等。
由于这类化合物有助于使腋芽由顶端优势的抑制下解放出来,促进芽的增殖,因此常用于继代和增殖培养。
细胞分裂素还用于离体成花的调控。
比较常用的细胞分裂素有:6_苄基腺嘌呤(BA或6-BA或BAP)、激动素(KT或KIN)、异烯氨基嘌呤(2ip)和呋喃氨基嘌呤(ZT),其中ZT是天然的、活性最强,但价格昂贵。
除此之外,近年来又发现了一种人工合成的具有细胞分裂素活性的物质TDZ(thidiazuron),其分子式为C9H8N40S,分子量为220.2,化学名称为N-苯基-N '-1,2,3-噻二哩-5-脲,碱溶,耐热。
这种物质起初被用作棉花落叶剂,后来Mok等(1982)发现,在培养基中添加低浓度TDZ,还可强烈促进侧芽及不定芽发生,促进胚状体形成(陈云凤,2006;林荣双,2002;Murch,1997。
一般来说,TDZ的使用浓度比其他细胞分裂素如BAP, KT和ZT等要低得多,通常在0.002-- 0.2mg/L的范围内,也有使用更高浓度的(徐晓峰,2003)。
不过,一些研究发现,随着TDZ使用浓度的增加,玻璃化苗出现的频率增加,玻璃化程度加重(杨业正,1991;徐华松,1996)。
生长素(auxins)的主要生理作用是促进细胞伸长和分裂,生长素还有促进扦插生根、抑制器官脱落、性别控制、延长体眠、顶端优势、单性结实等作用。
在组织培养中,生长素主要被用于诱导愈伤组织的形成、根的分化以及细胞的分裂和伸长(王小篙,2002)。
体细胞胚发生
植物物种和品种基因型影响 愈伤组织的分化
• 程林梅等(2001)的研究表明,利用不同 基因型大豆品种的下胚轴作外植体进行组培时, 培养基对愈伤组织的影响不明显;细胞分裂素 (KT)和NAA的配比浓度对其愈伤组织的分 化影响显著;不同基因型大豆植株再生作用差 异明显;外植体取材时间和取材部位对再生植 株的形成也具有较大的影响,再生能力最强的 取材部位时从子叶节到下胚轴6mm区段,当下 胚轴长到2~3cm时取材最佳。
2 氮源 除生长素外,培养基中氮源的形态也会影响离 体条件下的胚胎发生。只有当培养基中含有一定量 的还原态氮时,才能出现胚胎发生过程。 在以KNO3为唯一氮源的培养基上建立起来的 愈伤组织,去掉生长素后不能形成胚。然而,若在 55mmol/LKNO3的培养基中加入少量的 (5mmol/L)NH4Cl形态的氮,胚胎发生过程就会出 现。
不同浓度的激素对烟草愈伤组织的影响
愈伤分化
器官分化的植物激素控制理论
• 大量的实验结果表明:
大多数植物组织或器官的再生作用符合器 官分化的植物激素控制理论。
即:生长素与细胞分裂素的比例小时则产 生苗,比例大时则生根,而两种激素的比例适中 时,则产生无结构的愈伤组织。
器官发生途径
外植体 脱分化 愈伤组织 再分化
• 1.4.1.2位置效应
1.4.2 器官分化信息传递
1.4.2.1 胞外信号分子
• 胞外通讯信号分子又称第一信使(first messenger)。在植物细胞外的通讯信号分子,, • 如植物激素主要通过维管束系统在细胞与器官间 进行调节。它在植株的某些发育阶段,于特, • 部位发生作用。植物激素信号由位于膜或其它部 位的受体所接收,进一步直接或间接地影响: • 因表达。当植物激素以直接的形式影响基因表达 时,就会产生在转录、翻译等水平上的不同, • 应,从而控制酶的合成,影响代谢变化,最终产 生某些生理反应。
高考生物植物的激素调节知识点归纳
高考生物植物的激素调节知识点归纳植物激素是由植物自身代谢产生的一类有机物质,并自产生部位移动到作用部位。
以下是植物的激素调节知识点,请大家认真学习。
名词:1、向性运动:是植物体受到单一方向的外界刺激(如光、重力等)而引起的定向运动。
2、感性运动:由没有一定方向性的外界刺激(如光暗转变、触摸等)而引起的局部运动,外界刺激的方向与感性运动的方向无关。
3、激素的特点:①量微而生理作用显著;②其作用缓慢而持久。
激素包括植物激素和动物激素。
植物激素:植物体内合成的、从产生部位运到作用部位,并对植物体的生命活动产生显著调节作用的微量有机物;动物激素:存在动物体内,产生和分泌激素的器官称为内分泌腺,内分泌腺为无管腺,动物激素是由循环系统,通过体液传递至各细胞,并产生生理效应的。
4、胚芽鞘:单子叶植物胚芽外的锥形套状物。
胚芽鞘为胚体的第一片叶,有保护胚芽中更幼小的叶和生长锥的作用。
胚芽鞘分为胚芽鞘的尖端和胚芽鞘的下部,胚芽鞘的尖端是产生生长素和感受单侧光刺激的部位和胚芽鞘的下部,胚芽鞘下面的部分是发生弯曲的部位。
5、琼脂:能携带和传送生长素的作用;云母片是生长素不能穿过的。
6、生长素的横向运输:发生在胚芽鞘的尖端,单侧光刺激胚芽鞘的尖端,会使生长素在胚芽鞘的尖端发生从向光一侧向背光一侧的运输,从而使生长素在胚芽鞘的尖端背光一侧生长素分布多。
7、生长素的竖直向下运输:生长素从胚芽鞘的尖端竖直向胚芽鞘下面的部分的运输。
8、生长素对植物生长影响的两重性:这与生长素的浓度高低和植物器官的种类等有关。
一般说,低浓度范围内促进生长,高浓度范围内抑制生长。
9、顶端优势:植物的顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象。
由于顶芽产生的生长素向下运输,大量地积累在侧芽部位,使这里的生长素浓度过高,从而使侧芽的生长受到抑制的缘故。
解出方法为:摘掉顶芽。
顶端优势的原理在农业生产实践中应用的实例是棉花摘心。
10、无籽番茄(黄瓜、辣椒等):在没有受粉的番茄(黄瓜、辣椒等)雌蕊柱头上涂上一定浓度的生长素溶液可获得无籽果实。
植物发育生物学激素在植物体细胞胚发育中的作用
花楸树的体细胞胚胎发生的各个时期和发生途径
亚洲棉是一个古老的二倍体种,具有丰富的传 多样性,且具有早熟,抗逆性强,纤维强力高, 弹性好等一些优良的性状,这些特性正是当前 陆地棉栽培种所欠缺的;同 时由于其染色体 组为AZ,遗传背景相对简单,因此对亚洲棉的 体细胞胚胎发生进行研究成为重要问题。
图为不同植物激素组合条件下Z10的愈伤。A-D:DK处理条件下的愈伤诱导及 继代处理状态;E-F:NK处理条件下的愈伤诱导及继代处理状态;I-K: IK处 理条件下的愈伤诱导及继代处理状态. 其中DK处理的愈伤呈灰白色(A),NK和IK处理的愈伤分别呈绿色和灰绿色(I)在DK处理中, 降低生长素浓度继代两次后死亡或者愈伤快速增殖,直至变成白色的愈伤硬块(BC),转移 至NK处理中则能够长出质地松软的愈伤(D);NK处理中,降低NAA能够促使愈伤松软保持淡 绿色的愈伤状态长时间的继代能够存活并保持较好的愈伤状态(FGH)。IK处理中愈伤在降 低激素的处理中,愈伤极易褐化死亡(K).
谢谢观赏
不同处理条件下的体细胞胚胎发生过程,也为 研究不同植物激素对于体细胞胚胎发生的作用 以及认识不同的体细胞胚胎发生过程提供了素 材,通过石蜡切片观察不同激素处理条件下的体 细胞胚胎发生过程,表明不同植物激素处理条件 下的胚性细胞起源部位的不同和体细胞胚胎发 生过程的差异,帮助我们从细胞学水平进一步认 识了不同植物激素在体细胞胚胎发生过程中扮 演的角色.
小组成员:高晋 隋傅 徐婷婷 李吉祥
体细胞胚胎发生:双倍体或单倍体的体细胞 在特定条件下,未经性细胞融合而通过与合 子胚胎发生类似的途径发育出新个体具有 相对的专一性, 但是植物的各种生理效应是 不同种类激素之间的相互作用的综合表现.植 物体细胞胚发育更非是某类激素单独作用的 结果。
高考生物专题课件25:植物的激素调节
深化突破
A组自然生长→顶芽优先生长,侧芽生长受抑制; B组去掉顶芽→侧芽生长快,成为侧枝; C组去掉顶芽,切口处放含生长素的琼脂块→侧芽生长受抑制。 结论:顶芽产生的生长素,使侧芽生长受抑制。 (2)根的向地性
深化突破
根的向地性原理如图所示:重力→生长素分布不均(近地侧生长素浓度 高,远地侧生长素浓度低)→生长不均(根的近地侧生长慢,远地侧生长 快)→根向地生长。 知能拓展 (1)重力、光照等因素影响生长素的运输和分布,但与生长 素的极性运输无关。 (2)引起生长素在胚芽鞘分布不均匀的因素有:单侧光、重力、含生长 素的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘上的位置,以及用云母片等材料阻断 胚芽鞘一侧生长素的向下运输等情况。
2.茎的负向重力性、根的向重力性分析
深化突破
原因:地心引力→生长素分布不均匀→近地侧浓度高→
茎对生长素敏感性差 茎背地生长(负向重力性) 根对生长素敏感性强 根向地生长(向重力性)
深化突破
3.生长素作用两重性的实例 (1)顶端优势 ①原因:顶芽产生的生长素向下运输,使侧芽的生长受抑制。 ②产生原因的实验探究 实验过程:取生长状况相同的某种植物,随机均分为3组
深化突破
易混辨析 (1)能体现生长素作用的两重性的是根的向地生长、顶端 优势现象,而胚芽鞘的向光弯曲和茎的背地生长只能体现生长素的促进 生长作用。 (2)对生长素两重性在理解上的偏差主要集中在对“高浓度”“低浓 度”的理解上。就坐标曲线而言,横坐标以上的部分所对应浓度的生长 素,都起促进作用,而横坐标以下的部分所对应浓度的生长素都起抑制 作用。不要误把最适生长素浓度看成“分水岭”。
答案 D
深化突破
解析 色氨酸是否转变为生长素与光照无关,A错误;结合题意分析
图1和图2,b侧为背光侧,a侧为向光侧,b侧生长素分布比a侧多,细胞伸长
高中生物必修三第三章植物激素调节知识点
高中生物必修三第三章植物激素调节知识点第三章植物激素调节植物激素:由植物体内合成的内生性 ,能从产生部位运输到作用部位可移动性 ,对植物体的生长发育有显著的调节作用的微量有机物微量高效性 ,统称为植物激素;一、生长素的发现:达尔文实验:证明单侧光照射能使胚芽鞘尖端产生某种影响,在传递到下部伸长区时,造成背光面比向光面生长快;鲍森.詹森实验:证明胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂块传递到下部;拜耳实验:证明胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端产生的影响在其下部分不均匀造成的温特实验:胚芽鞘尖端确实产生了某种物质,这种物质从尖端运输到下部,并且能够促使胚芽鞘下面某些部分的生长;郭葛首先从人尿中分离出了这种物质,经过鉴定,知道它叫吲哚乙酸生长素注意:1、胚芽鞘:尖端产生生长素有无光都产生,在胚芽鞘的基部起作用;感光部位是胚芽鞘尖端,能够横向运输的也是胚芽鞘尖端;2、琼脂块有吸收、运输生长素的作用;4、生长素的成分是吲哚乙酸;单侧光只影响生长素的分布,不影响生长素的合成5、向光性的原因:由于生长素分布不均匀造成的,单侧光照射后,胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光一侧,背光侧比向光侧生长快;二、生长素的产生、分布和运输1 产生:主要在幼芽、嫩叶、发育的种子色氨酸→生长素,成熟叶片、根尖等处产生量极少;2 分布:各器官均有分布,但相对集中分布在生长旺盛的部分;如胚芽鞘、芽和根顶端的分生组织、发育中的种子和果实等处;3 运输1极性运输:从形态学上端运输到形态学下端,而不能反过来运输,极性运输是细胞的主动运输;2非极性运输:在成熟组织中,可以通过韧皮部进行;3横向运输:在单侧光的作用下,生长素在尖端可以横向运输即从向光一侧向背光一侧运输生长素在尖端既进行极性运输,又进行横向运输;而尖端以下只进行极性运输三、生长素的生理作用:1两重性:1低浓度促进生长,高浓度抑制生长,过高甚至杀死植物;既可促进生长也可抑制生长;既能促进发芽也能抑制发芽,既能防止落花落果也能疏花疏果;2 同一植物的不同器官对生长素浓度的反应不一样根〈芽〈茎;3 不同植物对生长素的敏感程度不一样2顶端优势1现象:顶芽优先生长,侧芽受到抑制;2原因:顶芽产生的生长素向下运输,积累到侧芽, 侧芽附近生长素浓度高,发育受到抑制,且侧芽对生长素敏感;解除顶端优势就是去除顶芽棉花摘心注意:确认某生长现象是否体现“两重性”当器官由于生长素分布不均匀而表现出生长不均匀时,若生长慢是由于生长素分布相对“更多”所致,则可体现生长素促进生长的“两重性”如顶端优势及根向地生长现象等,否则,若生长慢是由于生长素分布相对“较少”所致,则不能体现“两重性”,只能表明“低浓度促进生长”的一个方面如茎的向光性及背地生长现象等;D>C, B>A, 原因:由于重力的作用,生长素都积累在近地四、生长素的应用:面,D点和B点和生长素都高于C点和A点,又由于根对生长素敏感,所以,D点浓度高抑制生长,长的慢,而C点浓度低促进生长,长的快;根向下弯曲两重性;而茎不敏感,所以B点促进生长的快,而A点促进生长的慢;所以向上弯曲;1、顶端优势在农业生产上的应用:棉花摘心、果树修剪、花木整形2、生长素类似物的应用生长素类似物:具有与生长素相似的生理效应的人工合成的化学物质,如α萘乙酸、2,4D等;1促扦插枝条生根不同浓度的生长素效果不同,扦插枝条多留芽对不易生根植物在插枝下端涂抹生根粉或一定浓度的生长素类似物溶液;扦插繁殖时,保留枝上正在生长的芽或幼叶2促进果实发育发育着的种子合成生长素使子房发育成果实,在没有受粉的雌蕊柱头上涂上一定浓度的生长素类似物溶液,诱导无籽果实无籽番茄,无籽草莓3防止落花落果,喷洒水果,柑,桔4其他,如除草剂高浓度抑制植物生长,甚到杀死植物五、其他植物激素:1、赤霉素GA合成部位:未成熟的种子、幼根、幼芽主要作用:促进细胞的伸长引起植株增高恶苗病,芦苇伸长,促进麦芽糖化酿造啤酒,促进性别分化瓜类植物雌雄花分化,促进种子发芽、解除块茎休眠期土豆提前播种,果实成熟,抑制成熟和衰老等2、脱落酸 ABA合成部位:根冠、萎焉的叶片分布:将要脱落的组织和器官中含量较多主要作用:抑制生长,表现为促进叶、花、果的脱落,促进果实成熟,抑制种子发芽、抑制植株生长,提高抗逆性气孔关闭,等 3、细胞分裂素CK 合成部位:根尖主要作用:促进细胞分裂蔬菜保鲜,诱导芽的分化,促进侧芽生长,延缓叶片的衰老等 4、乙烯合成部位:植物体各个部位主要作用:促进果实的成熟各种植物激素并不是孤立地起作用,而是多种激素相互作用共同调节;六、植物生长调节剂人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质称为植物生长调节剂;优点:容易合成、原料广泛、效果稳定应用实例①农业生产的运用实例使用赤霉素处理马铃薯、莴苣可打破休眠,促进萌发;在采收前用一定浓度的赤霉素喷施芹菜、苋菜、菠菜等可促进营养生长,增加产量;用一定浓度的乙烯利喷施黄瓜、南瓜可促进雌花分化;②植物生长调节剂的使用可能会影响农产品的品质青鲜素可用于处理洋葱、大蒜、马铃薯块茎,延长休眠、抑制发芽,延长储存期,但青鲜素是致癌物质,对人体健康不利;如果水果远未达到成熟期,营养物质没有得到足够积累,盲目地用乙烯利催熟,必然改变水果的营养价值及风味;1 中国科学院的植物生理学家研究了某种果实成熟过程中的激素变化如下图所示,下列说法中不合理的是A.在果实的细胞分裂和细胞伸长时期生长素浓度较高B.在果实生长发育的各个时期,生长素均起主导作用C.在果实成熟时,果实中含量升高的激素有乙烯和脱落酸D.在果实生长发育过程中是多种植物激素共同协调起作用2 下列有关植物激素调节的叙述,正确的是①可利用适宜浓度的赤霉素促进细胞伸长,使植物增高②在植物组织培养中生长素和细胞分裂素的不同配比会影响组织分化③使同种植物的扦插枝条产生相同生根效果的2,4—D浓度相同④在太空失重状态下植物激素不能进行极性运输,根失去了向地生长的特性A.①②B.③④C.①③D.②④3某研究性课题小组的同学对植物生长素非常有研究兴趣,设计了图1、图2所示实验:探究单侧光使胚芽尖端的生长素转移了,还是将生长素分解了;下列说法正确的是A.由图1可知单侧光将生长素分解,从而引起胚芽鞘弯曲B.如果胚芽鞘的长度关系为c<a=b=d,则单侧光使胚芽尖端的生长素转移了C.如果胚芽鞘的长度关系为c<a=b<d,则说明单侧光将生长素分解了D.胚芽尖端对胚芽鞘弯曲起关键作用4 下图表示生长素浓度对植物生长发育的影响;下列叙述正确的是双选A.在茎的向光性实验中,若测得茎向光一侧的生长素浓度为a点浓度,则背光一侧的浓度可能在bd之间B.若e点表示某植物顶芽的生长素浓度,则cd段可表示最靠近顶芽的侧芽中的生长素浓度C.在利用生长素作用原理来培育无子番茄时,所用生长素浓度应低于e点浓度D.若c点表示促进茎生长的最适宜浓度,则a、d点分别表示促进根、芽生长的最适宜浓度5 用适宜浓度的生长素和赤霉素的不同组合分别处理幼茎切段;下图为幼茎切段的平均伸长量随时间的变化曲线;据图可说明A.植物激素间具有协同作用B.植物激素间具有拮抗作用C.植物激素间具有反馈调节作用D.植物激素间具有连锁调节作用1 B 2A 3D 4A C 5 A一、选择题1.下列关于植物生长素作用及其应用的叙述中,正确的是A.成熟细胞比幼嫩细胞对生长素更为敏感B.顶端优势能够说明生长素作用的两重性C.能促进根生长的生长素溶液会抑制茎的生长D.能促进根生长的浓度应小于或等于最适浓度答案B解析幼嫩细胞对生长素更为敏感,衰老细胞迟钝;茎对生长素的敏感程度最低,促进根生长的生长素溶液也会促进茎的生长;在大于最适浓度的一定范围内,也能促进植物的生长,仅是随着浓度的增加促进作用减弱,因此A、C、D项错误;2.生长素浓度对植物不同器官的作用效果相同的是A.根的向地性和茎的背地性B.植物的向光性和顶端优势C.茎的背地性和植物的向光性D.根的向地性和植物的向光性答案C解析植物的向光性、茎的背地性体现的是生长素促进生长的作用,根的向地性体现的是低浓度促进生长高浓度抑制生长即两重性;3.为促进某种植物扦插枝条生根,一技术员用几种不同浓度的吲哚丁酸IBA——一种人工合成的生长素类似物溶液处理插条基部,然后在沙床中培养,观察生根情况,如下图所示;从实验结果来看,为促进枝条生根,在下列各项浓度值中,最好选用A.3 mg·mL-1-1-1 B.6 mg·mLD.4.5 mg·mL -1-1 C.9 mg·mL答案D解析据实验结果可先排除C项,因为C项显然是浓度过高抑制其生根;A项和B项浓度相差很大,而生根情况几乎一样,则这两个浓度不可能都是“最适浓度”,所以最适浓度在3~6 mg·mL之间; 4.将植物横放,测量不同浓度条件下根和茎的生长状况,如图甲所示,则曲线上P点最可能对应乙图中的位置是A.A B.b C.C D.d答案D解析生长1 cm所用时间较长,说明生长较慢;P点所在的曲线说明生长素浓度越高,生长越慢,也就是对生长起抑制作用;所以,P点时生长素浓度较高,抑制生长,作用对象应该为根,具体部位最可能为d点;5.在农业生产中,用一定浓度的植物生长素类似物作为除草剂,可以除去单子叶植物农作物间的双子叶植物杂草;如图表示生长素类似物浓度对两类植物生长的影响,则a曲线表示的植物种类以及应当选用的生长素类似物浓度是A.双子叶植物;C点浓度B.单子叶植物;B点浓度C.单子叶植物;A点浓度D.双子叶植物;D点浓度答案A解析由题干可知,双子叶植物对生长素比单子叶植物敏感,因而A曲线表示双子叶植物,选用生长素浓度最好是C点浓度,因为此时既能抑制双子叶植物的生长,又能极大地促进单子叶植物的生长;二、非选择题6.已有实验证明NAA对某种植物生根的影响情况如图所示;某同学为了验证不同浓度NAA对该植物生根的影响,以确定促进生根的最适浓度,按照下表设置了浓度梯度:21已有实验相当于该同学进行实验之前的________;该同学的实验能否达到实验目的________;原因是________,应该________;除该同学设置的三个浓度之外,还应设置的浓度有________;2该实验中用NAA溶液对插条处理的方法有________和__________;但实验中选用处理方法时,应该注意________,这样做的目的是________;3插条的形态学上端和下端具有不同的特性,即形态学上端长芽、下端生根,在用NAA溶液对插条处理时需要注意处理插条的________;答案1预实验不能浓度设置过小再设置几个较大的浓度10mol/L、106-8-mol/L2浸泡法沾蘸法只能用浸泡法或沾蘸法让各组中的无关变量相同3形态学下端解析根据已有实验的结果可知该同学设置的浓度过小,还应设置几个大于10-10mol/L的浓度,这样才能达到实验的目的,即确定促进生根的最适浓度;用NAA溶液对插条处理的方法有浸泡法和沾蘸法,但实验中只能选择其中的一种处理方法,目的是为了让各组中的无关变量相同;7.同一植株的不同器官或同一器官不同部位的生长素浓度往往不同;甲图是一株盆栽植物,乙图表示该植物不同器官对生长素浓度的反应;据图回答下列问题要求:用乙图根、茎、芽三条曲线上相应字母所对应的浓度来表示甲图相应各点的生长素浓度:1乙图________点浓度可表示甲图①处生长素浓度,________点表示②处生长素浓度;②处结构长不出来的原因是________________,解决的办法是________,此后②处生长素浓度将会低于________mol/L;2将该植物较长时间置于右侧光照下,乙图________点浓度可表示③侧生长素浓度;________点表示④侧生长素浓度;此时,植物茎将________生长;3将该植物向左侧放倒水平放置一段时间,可表示⑦侧浓度的是乙图中________点浓度,表示⑧侧生长素浓度的是乙图中________点浓度,因此根将________生长;表示⑤侧浓度的是________点浓度,表示⑥侧浓度的是________点浓度,所以__________侧生长快,茎3将________生长;4能够促进茎生长的浓度范围是________mol/L,能够同时促进根、茎、芽生长的浓度范围是________mol/L;答案1b或d f ①处顶芽产生的生长素向下运输积累在②处侧芽抑制②生长去除顶芽10 2g或k c 向右向光弯曲3e a 向重力弯曲g或k c ⑤ 向上背重力弯曲410一、选择题1.下图表示生长素浓度对植物根、芽和茎生长的影响,从此图中不能得到的结论是-10-6~10 10-2-10~10 -8A.生长素对三种器官的作用都具有两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长B.A、B、C三点对应的生长素浓度分别是促进根、芽、茎生长的最适宜浓度C.D点对应的生长素浓度能促进茎和芽的生长,抑制根的生长D.幼嫩的细胞对生长素浓度敏感,成熟的细胞对生长素浓度敏感性差答案D解析坐标曲线图反映了生长素作用的两重性,横轴为生长素浓度的变化,纵轴为生长素对器官生长的作用,三条曲线分别代表不同浓度的生长素对根、芽、茎生长的影响;曲线没有反映出生长素对幼嫩细胞与成熟细胞的作用,因此从题图中不能得到D项所述的结论;2.某兴趣小组的同学探究不同浓度的生长素溶液对某植物根和茎的作用效果,通过实验得到如图所示结果,由此可初步推测A.不同浓度的生长素对根和茎的作用效果相同B.促进该植物的茎和根生长的最适生长素溶液浓度相同C.生长素浓度高于10mol/L时,该植物的根不再生长D.生长素浓度高于10mol/L时,促进茎生长的浓度范围比根广4 -8-4答案D解析从图中可以看出,只有在生长素浓度为10mol/L时,生长素对根和茎的作用效果相同;促进茎生长的最适生长素浓度约为10mol/L,而促进根生长的最适生长素浓度约为10mol/L;生长素浓度高于10mol/L时,该植物的根生长速度降低,但不是不再生长;生长素浓度高于10mol/L时,促进茎生长的浓度范围比根广;3.将柳树枝条正挂在潮湿的空气中,一段时间后枝条的a、b两端分别长出芽和根,如图中甲所示;若把柳树枝条倒挂在同样潮湿的空气中,如图乙所示;一段时间后,其根和芽的生长情况是-8-8-4-6-7A.b端长芽、a端长根,越靠近b端芽越长,越靠近a端根越长B.b端长芽、a端长根,越靠近b端芽越短,越靠近a端根越短C.a端长芽、b端长根,越靠近a端芽越长,越靠近b端根越长D.a端长芽、b端长根,越靠近a端芽越短,越靠近b端根越短答案C植物a端为形态学上端,b端为形态学下端,故a端长芽,b端长根;a端切口处生长素只向下运输,没有来源,故近切口处生长素浓度低,促进芽生长;b端生长素在由上端向下端运输途中被消耗利用,故近切口处生长素浓度低,促进根生长;4.某生物兴趣小组利用2,4-D进行了如下实验:①配制一系列浓度梯度的2,4-D溶液共6组;②选取生理状况相同的桂花插条,均分为6组,将插条下端分别浸泡在不同浓度的2,4-D溶液中,10分钟后取出,进行无土栽培;③一段时间后取出,统计每组插条生根数目并计算平均值,结果如下表所示:A.促进桂花插条生根的最适2,4-D溶液浓度是10-11mol/LB.一定浓度的2,4-D溶液对插条生根具有明显的促进作用C.超过一定浓度的2,4-D溶液对插条生根有抑制作用D.相同浓度的2,4-D溶液和生长素溶液对插条生根的作用相同答案B解析由题中信息可知,以2,4-D溶液浓度为0的组作为对照组,其他组为实验组;由生根数可知,2,4-D溶液对插条生根具有促进作用,并且一定浓度的2,4-D溶液对插条生根具有明显的促进作用;表中数据没有体现2,4-D溶液对插条生根的抑制作用;该题中2,4-D溶液浓度范围设定太窄,故不能确定最适浓度;题中没有涉及有关生长素对插条生根作用的实验,不能说明相同浓度的2,4-D溶液和生长素溶液对插条生根的作用相同;5.某小组开展“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”课题研究;在制订实验方案过程中,下列哪一项可以不考虑A.严格控制无关变量B.配制一系列浓度梯度D.先进行预实验,确定实验浓度范围C.蒸馏水处理作为对照答案C解析探索生长素类似物促进插条生根的最适农度,要先选择大小及发育状况一致的插条并做预实验,确定生长素类似物浓度范围,然后配制一系列生长素类似物浓度梯度;实验过程中注意控制无关变量,其他条件相同且适宜,保证单一变量;根据不同浓度条件下根的长度及数量,确定生长素类似物的最适浓度;本实验在生长素类似物溶液的浓度上已经形成了相互对照,不需要蒸馏水处理的对照组;6.生长素对植物生长的促进作用,往往具有两重性,如图为生长素促进生长的示意图,以下说法正确的是A.如果顶芽的生长素浓度在B~A之间,侧芽的浓度一定小于B B.如果顶芽的生长素浓度在B~A之间,侧芽的浓度一定大于B C.A~B与A~C浓度相同,促进生长的速度不同D.O~B与C~D浓度不同,促进生长的速度不同答案B解析从图中可以看出,随着生长素浓度增加;生长素的促进作用先增后减,当生长素浓度大于D时,则表现为抑制作用;植物顶芽产生的生长素向下运输至侧芽部位,结果侧芽部位生长素的浓度大于顶芽,当该部位生长素的浓度超过D时就会抑制侧芽生长,而顶芽部位生长素的浓度较低,生长迅速,从而使植物表现顶端优势;7.下列不能解除植物顶端优势的措施是..A.去掉顶芽B.在去掉顶芽的断口处放一块含有生长素的羊毛脂C.在去掉顶芽的断口处放一块含有细胞分裂素的羊毛脂D.在去掉顶芽的断口处放上琼脂小块答案B解析顶端优势不解除,需要顶端提供生长素,使侧芽生长素浓度比较高才行,去掉顶芽没有生长素继续提供,顶端优势解除;如果再在断口处放一块含有生长素的羊毛脂,就可以继续提供生长素给侧芽,保持顶端优势;二、非选择题8.请据图回答问题;1分析图1,用________两个装置进行实验,可了解蚕豆的生长与单侧光的关系;如将装置④放在匀速旋转器的圆心上,其茎的生长情况是________;2图2表示不同浓度的生长素对植物生长的作用,曲线上C点表示________________________________________________________________,曲线上H点表示_____________________________________________________________ ___________;3图1的装置①中,植物茎的远地侧生长素的浓度若为m,则近地侧生长素的浓度范围是________;答案1③、④ 向窗口处弯曲生长2该浓度的生长素既不促进生长也不抑制生长促进植物生长的最适生长素浓度3大于m,小于2m解析1要了解蚕豆的生长与单侧光的关系,自变量应为单侧光的有无,所以应选用装置③、④进行实验;将装置④放在匀速旋转器的圆心上,由于植物一直接受来自窗口处的光照,故茎向窗口处弯曲生长;2曲线上C 点表示该浓度的生长素对植物的生长既不促进也不抑制;H点表示促进植物生长的最适生长素浓度;3由于重力的影响,茎的近地侧生长素的浓度大于远地侧,且促进生长的效果大于远地侧,故茎的近地侧生长素的浓度范围是大于m,小于2m;9.为了证明吲哚乙酸对小麦胚芽鞘生长的影响,进行了以下实验,请分析回答下列问题;①取干燥小麦种子若干,放在垫有两张滤纸的培养皿中,暗箱培养,待小麦胚芽鞘长到30 mm时,取出备用;②取出培养好的小麦胚芽鞘60株,切去胚芽鞘尖端3 mm,再切取下面5 mm;③将5 mm切段放在蒸馏水中浸洗2~3 h;④将6个锥形瓶分别标号A、B、C、D、E、F,在A中加入蒸馏水50 mL,B~F中分别加入浓度为10溶液;⑤将5 mm胚芽鞘切段浸洗后,用滤纸将切段表面的水分吸干,平均分装到上述6个锥形瓶中,注意使胚芽鞘切段完全浸没在溶液中,然后将锥形瓶置于旋转器上,在暗室中培养;⑥24 h后,用镊子取出胚芽鞘切段,测量并记录长度;1将用做实验材料的5 mm胚芽鞘切段放在蒸馏水中浸洗2~3 h,目的是__________________;2将5 mm胚芽鞘切段浸没在吲哚乙酸溶液中培养,需要在暗室中的旋转器上进行,目的主要是________________________________;3某学生的实验记录结果见下表;请根据表中的数据,以胚芽鞘切段增长百分数为纵坐标,以吲哚乙酸的浓度为横坐标,作出曲线并加以分析;处理长度-对照长度胚芽鞘切段增长百分数=原来长度-10mol/L、10mol/L、10mol/L、10mol/L、10mol/L的等量的吲哚乙酸-9-8-7-62避免光照或重力的作用对实验结果造成干扰3曲线如下图所示;图示分析:吲哚乙酸的浓度在10-10~10mol/L范围内时,对切段伸长的促进效果随浓-8度升高而增强;如果在达到最适浓度后,吲哚乙酸的浓度继续升高,则对切段伸长的促进作用逐渐减弱;。
内源激素对橡胶树花药体细胞胚发生的影响
内源激素对橡胶树花药体细胞胚发生的影响高等植物体细胞胚发生是离体生长发育中一个复杂的科学问题,受内外多种因素的影响,目前人们尚未掌握其离体发育规律。
植物离体培养过程中植物激素起着重要的调控作用,它们的调控是引起各细胞组织和器官分化的基础,从而维持植物正常的离体发育过程,植物激素对形态发生起着重要的作用,外植体离体培养形态建成往往需要很多外源激素的诱导[1-2]。
对于植物离体培养中体细胞胚发育过程,只有胚性愈伤才能形成正常胚,畸形胚难以形成正常的组培苗,这种情况严重制约了组培苗工厂化的生产和育种的应用。
因此,本试验对橡胶树花药组织培养过程中非胚性愈伤和胚性愈伤、畸形胚和正常胚不同内源激素含量进行研究,对建立高效巴西橡胶树体细胞胚再生体系以及种质资源保存具有一定意义。
1 材料与方法1.1 材料植物材料以巴西橡胶树优良无性系热研7-33-97花药为外植体,花药培养参照Hua 等的方法,然后分别取培养60 d的胚性愈伤组织(简称a)、非胚性愈伤组织(简称b)、子叶胚时期的正常胚(简称c)和畸形胚(简称d)用液氮速冻,置于-80 ℃冰箱中保存待测。
1.2 方法内源激素的测定采用酶联免疫法,采集4种类型材料,重复3次,1次10个样品材料,于液氮中速冻;用80%甲醇溶液匀浆,4 ℃提取8 h,4 000 r/min离心15 min;沉淀用80%甲醇提取,重复3次;合并上清液,然后用氮气吹干,由中国大学生物技术实验室提供测试服务,每个指标的测定均重复3次。
应用DPS软件对试验数据进行统计分析,利用Excel 2007作图。
2 结果与分析2.1 内源激素含量的变化如图1所示,在花药愈伤再生过程中,ZT在非胚性愈伤组织(b)和畸形胚(d)中含量相对较高,在胚性愈伤组织(a)和正常胚(c)中含量相对较低;IAA在畸形胚中含量最高,在非胚性愈伤组织中含量最低;ABA在非胚性愈伤组织中含量最高,在畸形胚中含量最低;GA3含量在各组织中变化趋势与ZT相似,在非胚性愈伤组织和畸形胚中含量相对较高,在胚性愈伤组织和正常胚中含量较低。
植物组培复习总结
第一章植物细胞组培:在离体条件下利用人工培养基对植物器官、组织、细胞原生质体等进行培养,使其长成完整株体。
类型 1器官培养 2茎尖分生组织培养3愈伤组织培养 4细胞培养 5原生质体培养植物组培特点:1培养条件可认为控制 2 生长周期短,繁殖率高 3管理方便,利用工厂化生产和自动化控制植物细胞全能性:每个植物体细胞或性细胞都具有该植物的全套遗传基因,因此在一定条件下培养都可发育成一个与母体一样的植株。
植物细胞变现全能性必须经过的步骤:成熟细胞——分生细胞——胚状体——完整植株成熟细胞——愈伤组织——出根出芽——完整植株愈伤组织:原本指植物受伤后在表面形成的一团薄壁细胞。
植物组培中特指人工培养基上形成的无数生长的薄壁细胞。
脱分化:已经完全分化定型的细胞,经过诱导成为重新恢复分裂能力的细胞的过程。
诱导细胞脱分化是处于抑制的,需要外接条件刺激,在各条件中,激素起重要作用。
4类植物 1有些植物只需生长素——IAA吲哚乙酸 NAA萘乙酸 2,4-D 如菊苣2 有些仅需细胞激动素萝卜大豆3 须加细胞激动素和生长素烟草胡萝卜马铃薯4不需加任何激素烟草愈伤组织再分化:植物成熟细胞经过脱分化后(形成愈伤组织后),由愈伤组织再形成完整植株的过程。
植物组培过程取组织——形成愈伤组织——幼胚——植物幼体——成熟植株脱分化再分化*以高度分化的动物体细胞的细胞核具有全能性植物组培动物组培原理植物细胞全能性细胞增殖培养基性质固体培养基液体培养基培养基特有成分蔗糖、植物生长调节剂葡萄糖、动物血清培养结果植物植株细胞系、细胞株获得细胞或细胞分泌物培养目的快速繁殖、培育无病毒植株等植物组培发展简史探索阶段施莱登施旺创立细胞学说提出理念细胞学说要点1动植物均由细胞组成2所有细胞来自其他细胞3卵和精子是细胞4单个细胞可分裂形成组织5细胞遗传全能性;组培技术哈勃兰特成功培育出植物提供理论基础奠基阶段怀特配制出培养基认识到维生素和植株激素在植物组培中的重要作用崔徵用不同种类和比例植物激素处理离体培养的烟草茎段和髓发现腺嘌呤和生长素的比例是控制芽和根形成的主要条件之一斯图尔特证实哈波兰特50年前理论正确性快速发展阶段 MS培养基 PEG原生质体融合法植物遗传转化体细胞无性系变异人工种子植物组培应用1增加遗传变异性,改良作物2繁殖植物无性系:组培中从一个单细胞、一块愈伤组织、一个芽等器官都可获得无性系。
植物生物学: 植物的生长发育及调控
• Pr
远红光
Pfr(有生理活性 有生理活性) 有生理活性
激活某些蛋白质
促进形态建成和 与光合有关的某些基因的表达
暗环境 红光
远红光
间断照光后 对种子萌发 的影响
植物的生长和运动
周期性—生长大周期、季节周期性和昼夜周期性
在植物生长过程中,无论是细胞、器官或整个植株的 生长速率都表现出慢—快—慢的规律。既开始时生长 缓慢,以后逐渐加快,达到最高点后又减缓以至停止。 生长的这三个阶段总合起来叫做生长大周期 意义:根据生长大周期,可以采取相应的措施, 意义:根据生长大周期,可以采取相应的措施,促进或 抑制器官或整个植株的生长。 抑制器官或整个植株的生长。 植物生长量的测量指标: 植物生长量的测量指标:干重、鲜重、长度、面积、直径 植物生长量的表示方法:生长积累量——长相 植物生长量的表示方法:生长积累量 长相 生长速率——长势 生长速率 长势
是什么引起了向光性?如何通过实验来发现?
盆 栽 植 物 的 向 光 生 长
植物向光性生长与植物激素的发现 19世纪末,Darwin父子的实验
Darwin父子提出了一种假说:胚芽鞘顶端受光后产 生的某种化学信号被从顶端传送到下面弯曲的部位, 导致胚芽鞘下部细胞向光的一侧与背光的一侧细胞 生长不均匀。
件下),种子和茎等处也可合成
含量:10-50ng/g鲜重
生理作用
促进作用:促进叶、花、果脱落,气孔关闭, 侧芽、块茎休眠(与日照有关) ,叶片衰老, 与日照有关)
光合产物运向发育着的种子,果实产生乙烯, 果实成熟
抑制作用:抑制种子发芽,IAA运输,植株 生长(主要是抑制了萌发所需的水解酶的 合成) 合成)
绝对生长速率: 绝对生长速率:单位 时间内的绝对增加量 相对生长速率: 相对生长速率:单位时间内 的增加量占原量的百分比
植物组织培养理论复习资料
四、合子胚与体细胞胚发生的比较
A. 相同点:
a.
b. c. B.不同点:
胚胎发育过程一致;
发育中都有极性与生理隔离; 功能一致,都可发育成植株;
(一个胚代表一个植株)
a. 结构不同:胚状体存在多子叶现象; 无典型胚柄结构。 b. 生理特征:干物质含量不同(糖、脂、蛋白质);
生活力不同。
五、影响体细胞胚发生的因子
2 植物激素
细胞分裂素:
常用:BA、KT、BAP、ZT、2-ip
浓度范围:0.5-30 mg/L,
一般适应浓度为1-2 mg/L
生长素
常用:NAA、IBA
适宜浓度:0.1-1 mg/L
注:2,4-D在以茎尖或腋芽诱导芽时不宜使用
2、常见问题
⑴褐变
⑵ 玻璃化苗
⑴褐变
酚类物质
多酚氧化酶
1、植物激素(P74)
(1)生长素 胚状体诱导过程分为增殖培养与成胚培养两阶段 i、增殖培养: 使用含生长素的培养基,多用2,4-D; ii、成胚培养: 去(降)生长素的培养基;
2、N源 培养基中N的供给形式对体细胞胚的发生 有重要影响。
NH4
+
—N
NO3 —N
-
①单独添加某一种N源: i. 单NO3- ,必须高浓度才能成胚,且数量少; 如:White+2,4-D2.0 (差); (好)。 White+2,4-D2.0+KNO3 1700 则大量成胚;
TJ(番茄汁)、香蕉、马铃薯等。
植物激素:指一些在植物体内合成,对生长发育产
生显著作用的微量有机物
生长素(auxin)
诱导细胞分裂,促进根分化;并与细胞分裂素互作
高中生物植物的激素调节知识点归纳
高中生物植物的激素调节知识点归纳(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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植物激素对果实生长发育过程中调控研究(1)
植物激素对果实生长发育各阶段的调控机理的研究摘要:文章综述了五种植物内源激素(乙烯、生长素、赤霉素、脱落酸、细胞分裂素)在果实生长发育各个阶段的调控机理及其含量在此过程中的变化规律。
关键词:植物内源激素;果实;生长;发育果实的生长发育过程是指从开花到果实衰老的全过程。
在这一过程中,均受内源激素的调控。
植物激素( Plant Hormones)是植物体内合成的对植物生长发育有显著作用的几类微量有机物质,也被称为植物天然激素或植物内源激素,是植物细胞接受特定环境信号诱导产生的,低浓度时可调节植物生理反应的活性物质。
它们在细胞分裂与伸长、组织与器官分化、开花与结实、成熟与衰老、休眠与萌发以及离体组织培养等方面,分别或相互协调地调控植物的生长、发育与分化。
这种调节是灵活多样的,可通过使用外源激素或人工合成植物生长调节剂的浓度与配比变化实现。
许多研究表明,主要的五大类植物激素都从不同方面不同程度地影响果实的生长发育。
乙烯( Ethyne)能够刺激细胞膜透性,促进RNA的合成,是碳水化合物转化酶的调节开关,可促进成熟、脱落、衰老。
生长素( IAA)可增加细胞壁的可塑性,促进细胞伸长,从而促进生长。
另外,还有促进生根、保持顶端优势、阻止器官脱落、影响花的性别分化等作用。
赤霉素(GA)的主要生理作用是促进细胞伸长和诱导淀粉酶的形成,对生长和呼吸作用常表现出“先促进后抑制”的现象。
脱落酸(ABA)在植物生长发育中具有促进作用,包括体细胞胚的发生和发育、种子发育与休眠、细胞分裂、组织器官的分化与形成等[1]。
细胞分裂素(CTK)具有促进细胞分裂和扩大,调节核酸及蛋白质的合成、抑制呼吸及其代谢,从而延迟机体的衰老的作用。
[2]1. 植物激素对开花坐果的生理作用及调控激素对果树开花座果的调控,主要方面就是控制着花的萌发、脱落以及花芽分化等方面。
影响开花坐果主要有乙烯、生长素、赤霉素、细胞分裂素。
乙烯能促进开花,但这种诱导作用必须有叶片存在,并且诱导的效果与植物体大小有关,处理时植物体越大,产生花数也越多。
如何通过培育技术进行植物体细胞胚胎发生
如何通过培育技术进行植物体细胞胚胎发生植物体细胞胚胎发生是一种重要的植物再生技术,它能够通过培育技术,使植物细胞重新获得胚胎的形态和功能。
这项技术在植物繁殖、基因转化和种质改良等方面具有重要的应用前景。
下面从培育条件、植物激素、培养基和培养时间等方面讨论如何通过培育技术进行植物体细胞胚胎发生。
首先,培育条件是植物体细胞胚胎发生的关键。
在培育过程中,适宜的光照和温度条件对于细胞胚胎发生至关重要。
适当的光照可以促进光合作用和植物荷尔蒙的合成,有利于胚胎发生的形成和发育。
同时,适宜的温度可以保持培养基的稳定性,促进细胞分裂和器官发生。
因此,在进行植物体细胞胚胎发生时,我们需要根据具体的植物物种和培养细胞的特性,合理调整光照强度和温度。
其次,植物激素在植物体细胞胚胎发生中扮演着重要的角色。
激素的种类和浓度的不同,会影响胚胎发生的频率和产量。
通常情况下,培养基中的植物激素主要包括生长素、细胞分裂素和愈伤组织分化素等。
生长素可以促进细胞分裂和组织扩增,细胞分裂素则能够抑制细胞分裂和胚胎发生。
而愈伤组织分化素则可以诱导细胞的分化和胚胎的形成。
因此,通过合理调整激素的浓度比例,我们可以控制植物体细胞胚胎发生的效果。
另外,培养基的组成也对植物体细胞胚胎发生起着重要的影响。
培养基中的营养元素和辅助物质的不同,会影响细胞的分化和胚胎的发育。
常见的培养基包括MS培养基、B5培养基和WPM培养基等。
这些培养基中包含了多种无机盐、有机物质和辅助物质,可以提供细胞分裂和胚胎形成所需的营养物质。
同时,通过添加适量的糖类和氮源,还可以促进细胞的生长和胚胎的分化。
因此,选择合适的培养基对于植物体细胞胚胎发生非常重要。
最后,培养时间也是影响植物体细胞胚胎发生的关键因素。
不同植物物种和细胞类型对于培养时间的要求是不同的。
一般来说,植物体细胞胚胎发生过程需要经历萌发、增殖和分化等多个阶段。
在培养过程中,我们需要根据具体的实验需求,精确掌握每个阶段的时间和培养的时间总长。
第十二章植物体细胞胚胎发生
2、生长素对基因体现的调控
**60年代初Key等人提出“基因体现活化”假说,认为生长素 调解生长过程所必需的蛋白质合成的mRNA形成。
**近来有研究表明,植物生长素能诱导mRNA的合成,并且能 调控细胞内mRNA的含量水平。
**在苜蓿的体细胞胚发生的研究中,证明2,4-D能够诱导编码富 含脯氨酸的小分子蛋白质基因(MsPRP5)的 体现,在脱分化 的愈伤组织中MsPRP5 mRNA的积累与2,4-D的浓度有关, 100μmol/L的2,4-D解决愈伤组织20min,mRNA的量开始增 加,解决24-48h mRNA的量达成高峰(Gyorgyey等, 1997)。
(四)、体细胞胚发生中DNA的甲基化对基因体现的调控作用
第二节 影响体细胞胚胎发生的因素
1、基因型与体细胞胚发生
基因型是影响体细胞胚发生的重要因素,体细胞胚的诱导 率和每个胚性外植体上体细胞胚的发生率因基因型而异
(a)不同基因型体细胞胚诱导率; (b)不同基因型每个胚性外植体上体细胞胚的数目 图6.7 在相似培养基上Feijoa sellowiana Berg不同基因型体细胞胚诱导
**这种ATP酶活性的存在又可能为胚性细胞的分裂和发育 提供能量,或者与物质和信息的传递亲密有关。
(二)、过氧化物酶和其它酶类
**体细胞胚发生和发育是大量酶特异性合成及参加代谢的 成果。 **体细胞胚发生和发育过程中含有较高的过氧化物酶活性 和较多的同工酶种类。
举例:
**如过氧化物酶在小麦体细胞胚发生中起着重要的作用,特别 是C2、C6、C9三种三种同工酶带是胚胎发生的特异性酶带, 被称为小麦体细胞胚发生的标志酶。
研究表明,ABA含有增进苈蒿体细胞胚构造正常化的明显 效应。
在浓度适宜时,ABA能克制多个异常体细胞胚的发生,并 且ABA加入培养基的时间愈早其效应也越明显。
植物激素在植物组织培养中的应用研究
植物激素在植物组织培养中的应用研究植物组织培养是指通过离体培养的方法,利用营养培养基及其他生物学条件,为植物生长和繁殖提供一个人工环境。
这种技术用于产生大量的植物材料和对植物进行批量繁殖,也可用于生成变异体、生产药物和化学品。
植物组织培养过程中植物激素扮演了一个重要的角色。
植物激素是植物生长和发育的重要调控物质,通过与植物细胞中的受体结合,影响细胞的分化、增殖和形态发生等生理生化过程。
因此,植物激素的添加和调控对于植物组织培养的成功培养是至关重要的。
植物激素会影响不同类型的组织生长。
下面将介绍一些植物激素在不同类型的组织培养中的应用。
1. 原生质体培养原生质体是指植物细胞的质体在酶作用或胁迫作用下脱落而形成的单独体。
原生质体培养常用于产生植物突变体。
这项技术通常采用多步骤的方法进行。
首先,将叶片等组织材料切割成小片,然后使用细胞壁水解酶等酶类分解组织中的胶质层,从而使原生质体脱落形成。
在原生质体的分离和培养中,植物激素扮演了一个至关重要的角色。
植物激素的添加可以加速分离和形成原生质体,并促进原生质体的生长和分化。
例如,学者们通过添加激素培养原生质体,成功地产生了多种植物突变体,为植物育种提供了新的途径。
2. 胚性发生胚性发生是指在非生殖组织中产生胚的过程。
通过胚性发生技术,人们可以在无性方式下繁殖植物。
这种技术广泛用于植物种质资源保护、实现植物复壮和无菌繁殖等方面。
植物激素在胚性发生中起着重要的调控作用。
在培养和繁殖胚的初期,加入适量的激素可以促进胚的正常发育,并加速胚的形成和分化。
例如,生长素(IAA)在胚性发生过程中发挥着关键的作用,而有效的增加激素的浓度可以促进胚的发育并增加胚的数量。
3. 再生植株再生植株是指将一个组织转变成一个具有根、茎和叶子等结构的植株。
再生植株通常是通过在植物组织中引入外源基因进行的。
植物激素在再生植株的研究和发展中也扮演着重要的角色。
适量的激素添加可以促使种子和离体植物组织再生,同时调节植物细胞的分化和增殖过程。
植物种子胚发育与后期生长的调控
植物种子胚发育与后期生长的调控植物是一种一生中不断生长的生物,而种子则是其生命的起点。
在种子中,胚胎是最基本的生长单元,种子胚发育与后期生长的调控对植物的生长、发育和繁殖都至关重要。
一、种子胚发育的过程种子胚发育是指在孕育期间种子内部胚胎部分发育成为一个小型的植物个体的过程。
种子胚发育过程主要可分为四个阶段。
1. 受精受精是种子胚发育的起点,通过雄蕊花粉落在雌科的柱头,雌科的虫媒介或水传送等方式,种子受到精子的接触,开始了种子胚发育的过程。
2. 分裂萌芽发生后,胚种子进入分裂期。
在这个阶段,单细胞结构逐渐分化成多个细胞,初始化胚发育的组织,如胚乳、胚心和种皮等,随着不断地细胞分裂,形成了形状和大小均匀的发育胚。
3. 不同化在分裂结束后,不同化开始了。
该阶段细胞分化成了根、茎和叶子的原始细胞。
在胚中,根、茎和叶子分别形成在种子的不同部位。
4. 成熟最后一个阶段是成熟期。
在这个阶段,种子内细胞聚集成了一个较大的个体并形成了胚芽。
胚芽开始器官化,根、茎和叶子的无性繁殖和生长都需要该器官的参与。
二、种子胚发育后期的调控种子胚发育后期关乎着植物最末端的增长和发育及其独立生存的能力。
对植物整体生命过程的掌控能力和干预作用也在此时体现。
1. 根系发育植物根系的发育主要受到环境条件和植物体内激素分泌的影响。
追根溯源,胚芽的发育过程受到内质网空腔样方格网盘器、内毛细管系等各类细胞器的作用所影响。
2. 胚芽发育种子萌芽和胚芽发育是一个连续的过程。
在温室中,种子使用加温方式刺激其中的胚芽生长,进而实现种子萌发。
3. 叶片的生长叶片是植物进行光合作用的重要器官,其生长主要受到两个因素的影响,一个是植物内部生成的激素,另一个则是环境因素。
4. 繁殖不同种类的植物繁殖方式不相同,但是种子胚发育后期的调节对于繁殖过程的顺利进行至关重要。
在自然种群中,外界环境因素的变化有可能产生不稳定的影响,进而影响植物繁殖。
三、结语种子胚发育和后期生长的调控,是植物生命的重要组成部分,它能够在最细小的层面上影响着植物的生长发育。
植物体细胞胚发生的研究进展
植物体细胞胚发生的研究进展
潘晓;徐春香;陈厚彬
【期刊名称】《江西农业学报》
【年(卷),期】2009(021)010
【摘要】体细胞胚发生是植物界的一个普遍现象,具有广阔的应用前景和巨大的潜在经济价值.从体胚发生的形态学研究、内源激素变化、抗氧化物酶活性变化、蛋白质和糖代谢以及基因表达等方面进行了综述,以期为进一步深入研究体细胞胚的发生发育规律及植物高效再生体系的建立提供参考.
【总页数】5页(P103-107)
【作者】潘晓;徐春香;陈厚彬
【作者单位】华南农业大学,热带亚热带果树研究室,广东,广州,510642;华南农业大学,热带亚热带果树研究室,广东,广州,510642;华南农业大学,南方果树生理研究室,广东,广州,510642;华南农业大学,热带亚热带果树研究室,广东,广州,510642;华南农业大学,南方果树生理研究室,广东,广州,510642
【正文语种】中文
【中图分类】Q942
【相关文献】
1.禾本科植物体细胞胚发生与器官发生的激素调控研究进展 [J], 赵琦;王文国;王跃华;王胜华
2.植物体细胞胚胎发生影响因素研究进展 [J], 蔡正旺;刘静;杨松杰
3.胁迫诱导植物体细胞胚发生中相关基因及蛋白的研究进展 [J], 陶雷;杨扬;由香玲;王秋玉
4.五加科植物体细胞胚发生研究进展 [J], 陶雷;杨扬;由香玲
5.植物体细胞胚发生胚性潜势恢复的研究进展 [J], 甄艳;陈金慧;施季森
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胚珠培养的名词解释
胚珠培养的名词解释胚珠培养是一种生物学实验技术,用于培养和研究植物胚珠的发育和生长过程。
胚珠是植物的生殖细胞之一,也是种子的发育起点。
通过胚珠培养,可以控制胚珠的发育环境,进而研究植物的遗传变异、胚胎发育、种子形成等重要过程。
本文将详细介绍胚珠培养的原理、方法和应用,以期加深对这一生物学技术的认识和理解。
一、胚珠培养的原理胚珠是植物有性生殖的关键组织,其中包含了卵细胞和受精后发育的胚胎。
胚珠培养的原理主要基于两个关键概念:无性胚胎发生和激素控制。
植物胚胎发育的过程中,无性胚胎发生(apomixis)是一种重要的现象,即通过不经受授粉的方式,卵细胞能够自主分裂和发育成胚胎。
这为胚珠培养提供了一个重要的基础,使得可以在无需受精的情况下培养植物胚珠。
另外,激素控制也是胚珠培养的关键一环。
通过添加适当的植物生长激素(如激素配方培养基),可以模拟植物自然生长发育中的激素调控机制,从而促进胚珠的细胞分裂和组织生长。
激素的添加和调控可以使胚珠在培养基上完成发育过程,形成胚胎和种子。
二、胚珠培养的方法胚珠培养的方法主要包括子房取胚和胚珠分离两种。
1. 子房取胚:这种方法是通过手术方式将植物的子房组织切除,并将其置于适当的培养基上进行培养。
由于子房是胚珠形成的一个可供参考的结构,它可以提供足够的养分和维持胚胎发育所需的环境。
通过子房取胚的方法,可以观察和研究胚胎的形成、发育和分化过程。
2. 胚珠分离:这种方法是通过手术将植物的胚珠从成熟的子房中取出,并将其置于适当的培养基上进行培养。
由于胚珠是胚胎的发育起点,通过胚珠分离的方法,可以控制和观察胚胎发育的不同阶段,研究胚珠的分化和成熟过程。
三、胚珠培养的应用胚珠培养是一种重要的生物学技术,具有广泛的应用价值。
以下是胚珠培养的几个主要应用领域:1. 遗传改良:胚珠培养可用于研究和改良植物的基因型,通过控制培养环境和添加适当的激素,可以诱导和筛选出有利的突变体或基因型。
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并 实现 同步 化 。例 如 2 , 4 一 D和 K T的 比例 不 同 时 , 都 会 对植 株 再 生 途 径 产 生 影 响 , 当培 养基 中为 0 . 1 mg / L 2 , 4 一 D 时该 结果
更 倾 向 于体 细 胞 胚 的 发 生 , 当为 0 . 2 mg / L K T和 0 . 1 mg ] L 2. 4 一
[ R e i n e r t 等研 究 学者 分 别从 胡 萝 卜 悬 浮 细胞 系 、 固体 培 养 的 胡 萝
卜愈伤 组 织 中获 取 体 胚 后 ,相 关 学 者 在 就 在 该 新 领 域 展 开 了
大 量 研 究 并 取 得 显 著 的 成 果 。体 胚 发 生 的 研 究进 展 迅 速 , 在
同 时各 种 激 素 对 不 同 植 物 及 同一 植 物 不 同 阶段 的体 胚 发 生 作
生的诱导效果最好 ; 而 当 培 养 基 中 同时 存 在 B A和 2 . 4 一 D时 ,
两 种 现 象 都会 出现 。
2 . 2 脱落酸 A B A对 体胚 发 生的调控
在 进 行 植 物 体 细 胞 பைடு நூலகம் 胎 发 生 的 过 程 中脱 落酸 有 着重 要 的
2 0 0 0年 前 就 果 树 方 面 而 言 . 已有 2 8科 4 3属 9 3种 杂 种 的 果
树 在 离体 条 件 下 形 成 了体 胚 。
2 植物激素 调控 体细胞胚胎发 生
近 年 来 对 激 素调 控 体 胚 发 生 的 研 究进 展 迅 速 ,但 这 种调 控 十 分 复 杂 . 比如 多种 植 物 激 素 发 生 的 生 理 作 用具 备 一 定 的 专 一 性 .但 是 其 各 异 的 生 理 效 应 是 由 于不 同类 型激 素 间 的 相 互 作 用 产 生 的 。同一 激 素 能 对 多个发 育 的进 程 进 行 调 控 , 并 且 其 同种 特 性 的 发 育 过 程 中 需 要 由 多种 不 同 的 激 素 相 互 协 作 ,
胞培养 过程 中, 发现 其 A B A 含 量 一 直 处 于偏 低 的 状 态 . 但 是
【 中图分类号 】 Q 9 4 4
【 文献标识码 I A
【 文章 编号 ] 2 0 9 5 — 2 0 6 6 ( 2 0 1 5 } 1 7 — 0 3 0 7 — 0 2
1 刖
一
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般 情 况 下 可 以 将 植 物 体 细 胞 发 生( S o ma t i c E mb r y o g e n .
终 试 验 结 果 显 示 :利 用 MS培 养 基 进 行 培 养 . B A 主 要 是 对 植
体 直 接 分 化 不 定 芽进 行 诱 导 : 而 2, 4 一 D 则 对 体 细胞 胚 胎 发 生 直接进行诱导 , 当2 , 4 一 D浓度为 4 . 0 m L时 , 其 体 细 胞 胚 胎 发
时, 使 核 桃 体 细 胞 胚 的发 生 容 易被 诱 导 。 相 关研 究 学者 根 据 其
特性 配置 了 l 5种 不 同 配 比 的 激 素 组 合 . 并 对 利 用 2 . 4 一 D 和
B A 等 对 百 合 鳞 片 叶 器 官 发 生 和 体 细胞 胚 胎 发 生进 行 研 究 , 最
胚 胎 发 生机 理 、 遗 传 转 化 系 统 的形 成 提 供 了帮 助 。 本 文 通 过 植 物 五 大 激 素 对 植 物 体 细 胞 胚 胎 发 生 的调 控 及 其 作 用 机 制 的 介 绍 进 一 步 对 其 研 究
进 展进行探讨。
【 关键词 】 植 物激素 ; 体细胞胚发生 : 调控 : 发生机制
e s i s ) 理 解 为 在 对 体 细 胞 进 行 离体 培 养 时 , 不 和 性 细 胞 进 行 融
合 . 利 用 与 受 精 卵相 似 的 方 式 构 成 新 个 体 形 体 的演 变过 程 , 通 过 细 胞 胚 产 生 的 胚 胎 结 构 . 可 以将 其 称 为 胚 状 体 或 者 体 细胞 胚 ( 本 文 下 面 简 称体 胚 ) 。从 2 0世 纪 5 O 、 6 0年代 开 始 , S t e w a r d
2 . 1 生长 素 与细胞 分裂 素 对体胚 发 生 的调控
自1 9 2 8年荷 兰 F . W.温 特从 燕 麦 胚 芽鞘 尖 端 分 离 出一 种
m i r a t 就 关于 A B A 能促 使 葛 缕 子 ( C a r u mc a r v i L . ) 体 细胞 胚 胎 快
速 发 育进 行 了报 道 。 而 K a ma d a等 研 究人 员在 进 行 胡 萝 细
L 0 W C A R B 0 N Wo R L D 2 o i 5 / 6
论述
植 物体 细 胞 胚 发 生 的 激 素 调 控
曹 劫 ( 福建省将乐县林业局, 3 5 3 3 0 0 )
【 摘 要 】 随着生物科 技的不断发展 , 植 物体细胞胚胎发生 的技术 随之兴起 , 该技术 的应用不仅让植物快 速繁殖 的 目 标 得以实现 , 同时为植 物
作用 , 也 是 其 中 的重 要 激 素 。 据研 究 结 果 显 示 , 使 体 细胞 胚 得
以 成 熟 关 键 因素是 A B A。 其作 用在 于 能 让 细胞 胚 快 速 成 熟 . 避
用各 异 合 理 使 用相 应激 素 对体 胚 发 生起 重 要 调 控 作 用 。
免 出现 裂 生 多胚 的 情 况 , 进 而 造 成 畸 形 胚 。 早在 1 9 7 4年 , A m—
D 时则会 利 于 器官 发 生 。在 D K w 的培 养 基 中附加 6 一 B A
1 . 1 m L 和 K T 2 . 0 mg / L以及 I BA 0 . 0 1 mg / L 时 , 对 于 核 桃 愈 伤
组 织 的诱 导 有 着显 著 效 果 , 而 当 其 培 养 基 中只 舍 细 胞 分 裂 素