《植物组织培养》PPT课件

人教版选修三2.1.1 植物组织培养(10张ppt)

二、植物组织培养技术
1. 植物组织培养的过程
（1）实验原理
➢认识概念 ③愈伤组织：排列疏松且无规则、高度液泡化、呈无定形状态的薄壁细胞团。 ④再分化：脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化出根或芽等器官的过程。
二、植物组织培养技术
1. ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ物组织培养的过程
（1）实验原理
➢认识概念 ⑤胚状体：离体培养条件下，没有经过受精过程，但是经过了胚胎发育过程所形成的胚状类似物，因而统称为体细胞胚或胚状体。
二、植物组织培养技术
2. 植物组织培养的理论基础植物细胞的全能性
3. 植物组织培养的条件
① 离体 ② 无菌 ③ 适宜物质诱导和调节 ④ 适宜的营养物质
⑤ 适宜的外界条件（温度、pH、光照等）
➢ 生长素/细胞分裂素适中→促进愈伤组织的形成。
➢ 生长素<细胞分裂素→ 利于芽的分化
➢ 生长素>细胞分裂素→ 利于根的分化
二、植物组织培养技术
4. 植物组织培养的定义在无菌和人工控制的条件下，将
离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。
5. 植物组织培养的优点
保持优良性状，繁殖快，可大规模生产
二、植物组织培养技术
（2）胡萝卜的组织培养过程
讨论
1.在组织培养实验中，为什么要强调所用器械的灭菌和实验人员的无菌操作？
防止杂菌污染。因为杂菌生长快，会和培养物争夺营养物质，杂菌生长过程中会产生有害物质，导致培养物死亡。
2.胡萝卜的其他部位（如茎、叶、花），是否能培养呈小植株？
能，但诱导成愈伤组织较困难

植物组织培养课件1_PPT幻灯片

1.2 植物组织培养的概念及类型：
植物组织培养：是指在无菌条件下利用人工培养基对离体
的植物器官、组织、细胞、原生质体等进行的培养。
植物组织培养的类型
按培养材料分为（Gamborg等)：
愈伤组织培养器官培养
悬浮细胞培养
最为常见的组织培养
胚、胚乳、珠心、子房、根、茎、叶、花和幼果的部分组织的培养游离单细胞培养
1.4 植物组织培养发展简史
1、萌芽阶段：(从20世纪初到30源自代中）➢1838-1839年，德国科学家Schleide 和Schwann 发表了细胞学说，奠定了组织培养的理论基础。
Haberlandt： 1902年，提出了
植物细胞全能性学说
观点：
高等植物的组织和器官可以分割成单个细胞
贡献：提出细胞全能性
➢创立了White培养基。
➢1943年White发表了《植物组织培养手册》的专著，使植物组织培养开始成为一门新兴的学科。
叶诱导愈伤组织
1.3 植物组织培养的基本理论
1.2.1 植物细胞的全能性
一个生活的植物细胞，只要有完整的膜系统和细胞核，它就会带有一套发育成一个完整植株的遗传基础，并具备发育成完整植物体的潜在能力。
细胞全能性的实现条件和差异
全能性实现的条件：
离体状态有一定营养物质、激素和其他外界条件
1960年G.Morel采用兰花的茎尖培养，
实现了去病毒和快速繁殖两个目的。这是
G.Morel
经过茎尖—原球茎—小植株的方式而再生的。
Morel提出的这种离体无性繁殖方法，其繁殖系数极高，很
快被兰花生产者所采用，迅速建立起兰花工业。植物离体微繁技
术及脱毒技术得到了迅速发展，实现了产业化。

植物的组织培养课件

光照控制
提供适宜的光照强度和时间，以满足植物细胞对光的需求。
气体交换与湿度控制
保持培养室内良好的气体交换和湿度条件，以利于植物细胞的生长和发育。
03
植物组织培养的遗传与变异
细胞全能性与基因表达
细胞全能性
指一个细胞含有该生物全部的遗传信息，在适当的条件下可以发育成完整的生物个体。
基因表达
在植物组织培养过程中，细胞需要重新获得或关闭某些基因的表达，以适应新的生长环境。
05
植物组织培养的挑战与前景
技术瓶颈与创新发展
要点一
技术瓶颈
植物组织培养技术在实际应用中面临诸多挑战，如培养基的优化、外植体的选择与处理、污染防控等。
要点二
创新发展
针对这些技术瓶颈，研究者不断探索新的方法和手段，如采用新型生物材料、改进培养基配方、引入基因编辑技术等，以提升植物组织培养的效率和成功率。
伦理与法律问题
伦理问题
植物组织培养技术涉及到生命伦理问题，如胚胎干细胞研究、基因编辑等，需要遵循严格的伦理规范和审查机制。
法律问题
植物组织培养技术的知识产权保护、生物安全法规等方面也存在一定的法律风险和挑战，需要遵守相关法律法规。
植物组织培养在农业可持续发展中的作用与前景
作用
植物组织培养技术对于农业可持续发展具有重要意义，可以快速繁殖优良品种、保护濒危植物资源、提高农作物的抗逆性和产量等。
植物组织培养中的基因编辑技术
基因编辑技术
在植物组织培养中，基因编辑技术如CRISPR-Cas9等被广泛应用于对植物基因进行精确编辑和改造。
基因编辑的应用
通过基因编辑技术，可以实现对植物抗病、抗虫、抗逆等性状的改良，提高农作物的产量和品质。

植物组织培养学PPT课件

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③管理方便，利于工厂化生产和自动化控制
植物组织培养是在一定的场所和环境下，人为提供一定的温度、光照、湿度、营养、激素等条件，既利于高度集约化和高密度工厂化生产，也利于自动化控制生产。它是未来农业工厂化育苗的发展方向。它与盆栽、田间栽培等相比省去了中耕除草、浇水施肥、防治病虫害等一系列繁杂劳动，
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4
组织培养
在人工培养基上，离体培养植物的器官、组织、细胞和原生质体，并使其生长、增殖、分化以及再生植株的技术。
思考：
1、植物组织培养的原理是什么？
植物细胞具有全能性，即生物体的细胞，具有使后代细胞形成完整个体的能力。
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5
植物组织培养够完善的？没有进行灭菌处理，试管也没有做密封等。
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6
3、结合录像外植体灭菌与接种操作，谈谈怎样预防组织培养污染？
（一）防止外植体带菌（二）保证培养基及接种器具彻底灭菌（三）操作人员严格遵守无菌操作规程（四）保证接种与培养环境清洁
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7
植物组织培养过程
离体的植物脱分化器官、组织、细胞
愈再分化根伤
组
织
芽
植物体
植物组织培养条件
含有全部营养成分的培养基、一定的温度、空气、无菌环境、适合的PH、适时光照等。
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8
愈伤组织
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9
植物细胞全能性的表达
脱分化：将来自已分化组织的已停止分裂的细胞从植物体部分的抑制性影响下解脱出来，恢复细胞的分裂活性。再分化:经脱分化的组织或细胞在一定的培养条件下可有转变为各种不同细胞类型的能力。
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（一）防止外植体带菌

植物组织培养PPT课件

在植物体内
限制
游离
表现
植物体的任何一个细胞，都有长成完整个体的潜在能力
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01
培养基
在组织细胞生长过程中提供所需的营养物质
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6
02
组培苗的生长过程
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02
组培苗的生长过程
转苗
出瓶
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植物组织培养的意义
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快速繁殖
稀有植物繁殖能力低或不能用种子繁殖的植物受地理环境及季节因素限制的植物
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组培的实验条件
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超净工作台
提供无菌无尘的工作环境
照明灯
紫外线灯
风机
视频介绍
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培养室
控制光照、温度，并保持相对的无菌环境
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转苗操作步骤
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操作步骤
准备工作 01
1.将操作时需要用到的物品（酒精灯、一对镊子、托盘、培养基等）放于超净工作台台内喷洒70%酒精后开启超净台紫外灯照射消毒 30min左右 2.戴口罩，70%酒精消毒双手 3.取一对镊子于酒精灯火焰的外焰灼烧约1-2min后放置至恢复室温备用
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每瓶接7-10株
接苗深度：将根部插入培养基，露出根茎结合部（过深不利于苗的生长）尽量使苗直立固定
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The end 希望同学们学有所成
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1.取适量的苗于托盘中后，将培养瓶盖上盖子（盖前同样转动灼烧瓶口） 2.左右手各持一把镊子，将托盘里的苗分成一株株同时把夹带的培养基、枯叶等杂质与苗分开

植物组织培养ppt课件

四、超低温保存的基本设备和程序
1. 主要仪器设备 (1) 用于组织和细胞培养的全套设备； (2) 普通电冰箱； (3)-70 ℃- -80℃的低温冰箱； (4) 程序降温器；
(5) 玻璃或塑料试管（5ml 或10 m1），封盖严密，不进液氮；
(6) 液氮;
(7) 光学显微镜和紫外荧光显微镜；
(8) 分光光度计。
料的种质； 4. 建立长期保存的茎尖分生组织种质库及无病
毒的原种；
5. 5 . 保存实验材料，防止再培养中遗传变异。
三、超低温保存的原理及理论依据
在低于-700C的超低温条件下，有机体细胞内部的生化反应极其缓慢，甚至终止。因此采取适当的方法将生物材料降至超低温，即可使生命活动固定在某一阶段而不衰老死亡。当以适当的方法将冻存的生物材料恢复至常温时，其内部的生化反应可恢复正常。
(3)低温锻炼：如香石竹茎尖经4℃低温预处理 14天，不仅提高了存活率．而且分化率从30％增加到60％。
3．冰冻保护剂
迄今，已经报道了多种类型的冰冻保护剂。常用的是二甲基亚砜(DMSO)、甘油、糖和糖醇类物质、氨基酸、多肽及聚乙二醇等。
但作为冰冻保护剂的物质应该具备以下特性：（1）易溶于水；
当温度进一步下降，细胞内外都结冰，产生冰晶损伤。但是如果在溶液中加入冷冻保护剂，则可保护细胞免受溶质损伤和冰晶损伤。因为冷冻保护剂容易同溶液中的水分子结合，从而降低冰点，减少冰晶的形成，并且通过其摩尔浓度降低未结冰溶液中电解质的浓度，使细胞免受溶质损伤，细胞得以在超低温条件下保存。
在复苏时，一般以很快的速度升温，1-2分钟内即恢复到常温，细胞内外不会重新形成较大的冰晶，也不会暴露在高浓度的电解质溶液中过长的时间，从而无冰晶损伤和溶质损伤产生，冻存的细胞经复苏后仍保持其正常的结构和功能。冷冻保护剂对细胞的冷冻保护效果还与冷冻速率、冷冻温度和复温速率有关。而且不同的冷冻保护剂其冷冻保护效果也不一样。

植物的组织培养技术(共27张PPT)

➢按培养方法分为
固体培养液体培养
看护培养微室培养
按培养过程分为
初代培养
继代培养
离体的植物器官、组织、细胞将植物的器官如胚、胚乳、珠心、子房、根、茎、叶、花和幼果的部分组织接种在无菌培养基上进行培养。
初代培养继代培养运用组织培养的途径，一个单株一年可以繁殖几万到几百万个植株，而且均来自一单一的个体，遗传性状一致。
再分化：经脱分化的组织或细胞在一定的培养条件下可有转变为各种不同细胞类型的能力。
4.植物组织培养分类
➢按材料的类别分
愈伤组织培养细胞培养
器官培养
原生质体培养
最为常见的组织培养
悬浮细胞培养单细胞培养
胚、胚乳、珠心、子房、根、茎、叶、花和幼果的部分组织的培养
⑴愈伤组织培养
将外植体接种在人工培养基上，由于植物生长调节剂的存在，而其细胞脱分化形成愈伤组织，然后通过再分化形成再生植株。它是最为常见的。
1.组织培养定义
组织培养是指用
无菌方法使植物体的离体器
官、组织和细胞在人为提供的条件下生长和发育的所有培养技术的总称，也称之为离体培养。
（二）奠基阶段（从20世纪30
年代末到50年代中）：
1934年，White 用番茄根尖建立起第一个活跃生长的无性繁殖系，从而使非胚器官的培养首先获得成功。
脱分化
离体的植物器官、组织、细胞
愈伤组织
植物全能性的表达
根、芽
胚状体再生植株
游离单细胞或原生质体
人工种子
培养条件：基本培养基和适宜的植物生长调节物质，适宜的温度、空气、无菌环境、适合的PH、适时光照等。
脱分化：将分化组织的已停止分裂的细胞从植物体部分的抑制性影响下解脱出来，恢复细胞的分裂活性。

植物组织培养PPT

3、为了探究6-BA和IAA对某菊花品种茎尖外植体再生丛芽的影响，某研究小组在MS培养基中加入6-BA和IAA，配制成四种培养基(见下表)，灭菌后分别接种数量相同、生长状态一致、消毒后的茎尖外植体，在适宜条件下培养一段时间后，统计再生丛芽外植体的比率(m)，以及再生丛芽外植体上的丛芽平均数(n)，结果如下表。
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4. 生根培养基：1 000mL MS 培养基+含 0.38mg NAA 的溶液+30g 蔗糖+20g琼脂，再加蒸馏水至 2 000mL，混合均匀，加热至琼脂融化后，分装至 100mL 的三角瓶中，每瓶 40mL，共 50 瓶。灭菌操作同步骤 3。
三角瓶加上封口膜后 1kg 压力下在灭菌锅中灭菌 20min
基中,盖上封口膜。
生芽培养在日光灯下保持18~25 ℃ 的温度培养,每天光照不少
于14.5 h,培养(2~3周后)至长出丛状苗
生根培养在无菌条件下,将丛状苗转入生根培养基中,在
适宜条件下继续培养
移栽和定植
待生根后,将苗移至草炭土或蛭石中,逐渐降低行锻炼。最后转移至土中培养( 定植 )
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4、培养
⑴在日光灯下保持18-25℃培养，每天的光照不少于 14.5h ⑵先生芽培养，然后再生根培养 2～3 周后将生长健壮的丛状苗在无菌条件下一个个转入生根培养基中，在上述条件下继续培养。
注意事项：
①无菌箱中培养并定期消毒
②如果培养顺序颠倒，则不容易诱导芽的形成
③一般情况下，愈伤组织形成不需要光，试管苗形成后需要见光培养
外植体上残留的杂菌会和外植体争夺培养基中的营养物质，并且产生大量对外植体有害的物质，导致外植体死亡，所以要先消毒再接种。

组织培养PPT课件

自来水
75%酒精 10～30s
无菌水冲洗2～3次
2 ～10% NaClO3 10～15min
0.1～0.2% HgCl2 5～10min
无菌水冲洗4～5次
无菌滤纸吸干
切割
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（2）.果实、种子
自来水
75%酒精
果实：2% NaClO3 10min 无菌水清
洗数次剖出种子或组织
种子： NaClO3 20—30min～几小时视种皮的硬度而定，种皮太硬的，先去
从植物体上获取外植体后，要先用自来水冲洗
10min[表面不光滑的，需冲洗1～2h，可用洗衣粉/洗洁
精清洗，必要时可用毛刷]
滤纸吸干水分消毒[可
先在70%的酒精溶液中浸泡30s]
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1）.常用的消毒剂
消毒剂
用法&用量
处理时间
优缺点
漂白粉饱和液取上清
酒精
70～75%
H2O2
6～12%
升汞（HgCl2） 0.1～0.2%
KCl 0.4～0.8mol/L
甘露醇： 0.4～0.6mol/L
山梨醇：0.8～1.2mol/L
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四.植物组培的培养基
1）.组成 ①.激素
生长素：IAA、NAA、2，4-D、IBA
分裂素：KT 6-BA 玉米素
用量：0.1～10mg/L
②.无机盐总浓度 25mmol/L 左右
NO3- 25～40mmol/L
0.5×0.3×0.2㎝3 易产生Callus
大蒜蒜瓣
0.2×0.2×0.1 ㎝3 较少/不产生
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3）.分离原生质体（Protoplast）