2.1.2植物细胞工程的实际应用(上课用)

2花·药（1·花粉2）植物细胞工程的实际应单微倍型用体繁育殖种
外植体
脱分化
愈伤 组织
再分化丛芽或 胚状体
、根
植物体
培养 工厂化
诱变处理
+
人工薄膜 人工种子
生产药物
突变细胞
突变体的利用
2021/3/5
编辑课件
原理（基础）
植物细胞全能性（概念、原因、表达条件、 ）
无菌、温度
光
条件 营养条件：水、无机盐、蔗糖、氨基酸、有机酸等
植物组织培养技术
如：胡萝卜的形成层、菊花 幼茎段、月季的花药…
离体的植物器官、组织或细胞（外植体）
脱分化 遮光
排列疏松而无规 则，高度液泡化的 呈无定形状态的薄 壁细胞
愈伤组织
再分化 一定的光照
①无菌 ②营养：有机物 无机盐 水分 ③一定的外界条件 ④植物激素：细胞分裂素
生长素
根、芽
芽发育成叶，叶 肉细胞中叶绿素 的合成需要光照
植物激素： 生长素、细胞分裂素比例
植物 克隆 技术 或 植物 组织 培养
过程
外植体
适宜（1）
脱分化 愈伤 组织
减小
增大
再分化 胚状体 或丛芽
、根
植物体
诱变 工厂化 处理 生产药物
人工种子
微型繁殖
突变细胞 应用 转基因细胞
突变体的利用 转基因植物
杂种细胞
杂种植物
茎尖、根尖等分生区
作物脱毒
花药（花粉）
单倍体育种
4、植物体细胞杂交
植物细胞融合
2021/3/5
编杂辑种课件细胞
植物组织培养 杂种植物
1.种类: 蛋白质,脂肪,糖类,药物,香料,生物碱等. 2.技术: 植物的组织培养----愈伤组织细胞培养
三、细胞产物的工厂化生产
2021/3/5
编辑课件
转基因细胞
转基因植物
杂种细胞
杂种植物
茎尖、根尖等分生区
作物脱毒
2021/3/5
编辑课件
例2：右图为植物体细胞杂交过程 示意图。据图回答：
1）步骤①是_去__掉_细__胞__壁_分__离_出__有__
__活__力_的__原_生__质_体_______________
最常用的方法是__酶__解_法____.
2）步骤②一般常用的化学试剂是
__聚_乙__二_醇__（_P_E_G_）__目的是______
第 1
F1
高杆抗病 DdTt
↓×
年 第
F1
2
高杆抗病
DdTt
↓
年
F2 D_T_
D_tt ddT_ ddtt 年 配子 DT
矮抗
花药离体培养→
↓↓ ×
~
第3单倍秋体水仙幼素苗→DT
Dt
↓
Dt
↓
dT dt
↓↓
dT dt
↓↓
第
2 年
ddTT
↑
6 年
纯合体
DDTT DDtt ddTT
↑Байду номын сангаас
ddtt
矮抗品种
矮抗品种
蝴编辑蝶课件 兰
一、植物繁殖的新途径
1.微型繁殖 概念：应用组织培养技术，快速繁殖优良品种植物
（也叫快速繁殖技术）
原理：植物细胞的全能性
优点：①繁殖率高，可大批量生产
②保持亲本的一切优良性状 ③不受自然生长季节的限制 ④培养周期短 ⑤取材少
2021/3/5
编辑课件
2.作物脱毒
(1)材料: 植物的分生区(茎尖)--无病毒或极少
2021/3/5
编辑课件
典例精析
例1：03江苏 用高度分化的植物细胞、组织 和器官进行组织培养可以形成愈伤组织， 下列叙述错误的是 A.该愈伤组织是细胞经过脱分化和分裂形成的 B.该愈伤组织的细胞没有全能性 C.该愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成 D.该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的
胚状结构
2021/3/5
植物体
编辑课件
植物A细胞
植物B细胞
植物 体细胞
杂交
植物 细胞 融合
去壁 ①
原生质体A
② 诱导融合
去壁
原生质体B
融合的原生质体
再生出细胞壁 ③
杂种细胞
植物 组织 培养
脱分化 ④ （细胞分裂）
愈伤组织
再分化 ⑤
2021/3/5
编辑课件
杂种植株
2·1·2植物细胞工程的实际应用
2021/3/5
秋水仙素处理→↓ ↓ ↓ ↓
纯合体 DDTT DDtt ddTT ddtt
第1年 第2年
↑ 需要的矮抗品种
2021/3/5
编辑课件
举例： 利用高杆抗病DDTT和矮杆感病ddtt品种培育
矮杆抗病ddTT品种
杂交育种
单倍体育种
P
高杆抗病 ×矮杆感病
DDTT ↓ ddtt
第 1
P
高杆抗病× 矮杆感病
DDTT ↓ ddtt
2021/3/5
编辑课件
二、作物新品种的培育
1.单倍体育种
2.突变体的利用
对植物组织培养过程中得愈伤组织进行诱变处理，
促其发生突变，诱导分化成植株，筛选对人们有利突变
体,进而培育新品种
诱变处理
脱分化
再分化
外植体
愈伤组织
多种 突变体
筛选 新 品种
3、转基因植物的培育
转基因技术
植物组织培养
转基因细胞
转基因植物
正常 植物
纯合体
实质是花粉细胞培养
选优 自交
种子
(2)优点:
2021/3/5
编辑课件
举例单倍体育种：利用高杆抗病DDTT和矮杆感病ddtt 品种培育矮杆抗病ddTT品种
P 高杆抗病 × 矮杆感病
DDTT ↓ ddtt
F1 配子
高杆抗病
↓DdTt
DT Dt dT dt
花药离体培养→↓ ↓ ↓ ↓
单倍体幼苗 DT Dt dT dt
(2)方法:
植物组织培养
无病毒 的茎尖等
脱毒苗
2021/3/5
编辑课件
3.神奇的人工种子
技术： 原理：
结构： 组织培养
细胞全能性
胚状体（不定芽、顶芽、腋芽）
人工薄膜：加入适量无机盐、有机碳源等养分，
优点：
农药、抗生素、有益菌及生长调节剂等 与天然种子比：
①解决某些作物繁殖力低、结子困难、发芽率低问题
_诱__导_原__生__质_体__融_合_. 3）在利用杂种细胞培育成为杂种 植株的过程中，运用的技术手段 是_植__物_组__织_培__养__ ，其中步骤④相 当于_脱_分__化_，步骤⑤相当于_再__分_化_
2021/3/5
编辑课件
例2：右图为植物体细胞杂交过程 示意图。据图回答：
4）植物体细胞杂交的目的是获得
2021/3/5
编辑课件
二、作物新品种的培育
1.单倍体育种
(1)方法: 花药的离体培养获得单倍体植株， 染色体加倍选择优良品种
花药
脱分化
愈伤 组织
再分化 单倍体 秋水仙素处理 幼苗 染色体加倍
正常 植物
纯合体
实质是花粉细胞培养
选优 自交
种子
(2)优点: 明显缩短育种年限.
后代稳定遗传,都是纯合体;
②保持优良品种遗传特性
③不受气候、季节、地域的限制，时间短，占地少
与试管苗比：有人工薄膜保护，方便地贮藏和运输
2021/3/5
编辑课件
二、作物新品种的培育
1.单倍体育种
(1)方法: 花药的离体培养获得单倍体植株， 染色体加倍选择优良品种
花药
脱分化
愈伤 组织
再分化 单倍体 秋水仙素处理 幼苗 染色体加倍