植物离体培养育种
花药离体培养的名词解释
花药离体培养的名词解释花药离体培养是一种在无菌条件下将植物花药分离出来并在培养基上进行培养的技术方法。
通过花药离体培养,可以研究植物生殖细胞的发育、花粉的萌发和胚胎发生等过程,也可以用于植物育种和生物技术的研究与应用。
一、花药的离体培养技术步骤花药离体培养技术通常包括以下步骤:花药的收集与消毒、花药的培养基制备、花药的切割、花药培养的条件控制和培养周期的调整。
首先,在花药采集前需要进行充分的卫生消毒,以防止细菌、真菌的污染。
花药应该从健康、无病毒的植物中采集,并使用无菌工具将其分离出来。
其次,花药离体培养所需的培养基需要在无菌条件下准备。
培养基一般包含营养物质、植物生长调节剂和固体凝胶剂。
营养物质提供植物所需的养分,植物生长调节剂则可以促进花药的发育和胚胎发生。
固体凝胶剂常用的是琼脂或琼脂糖,用于固定培养基。
接下来,将花药切割成适当大小的片段,并分别放置在含有培养基的培养皿中。
切割时需要确保花药组织的完整性,避免细胞的损伤。
在培养花药的过程中,需要对环境条件进行控制,包括光照、温度和湿度等。
适宜的光照条件有助于花药的正常生长和胚胎发生。
温度和湿度的调控则可以促进细胞分裂和萌发等生理过程的发生。
根据具体的实验目的和需要,培养周期可以进行调整。
有些实验需要短暂培养,仅用于观察花粉的萌发情况;而有些实验需要长期培养,以研究花粉和胚胎的发育过程。
二、花药离体培养的应用领域花药离体培养广泛应用于植物繁殖和生物技术的研究与应用。
以下是几个典型的应用领域:1. 花粉发育与萌发研究:通过花药离体培养,可以观察花粉的发育和萌发过程,研究花粉的生理活性和花粉管的发育机制。
2. 花粉培养与杂交育种:花药离体培养可以用于实现植物的杂交育种。
通过培养不同种类植物的花药,并使其产生花粉,可以进行异源杂交,并研究相关育种特征。
3. 胚胎培养和胚胎发生研究:花药离体培养可以促进植物的无性繁殖,即从花药中分离出胚胎,并培养其发育成植株,用于植物繁殖的快速繁殖和品种改良。
植物体外受精技术的研究及应用
植物体外受精技术的研究及应用随着科技的不断发展,越来越多的高科技手段被应用在动植物繁殖和育种上。
植物体外受精技术就是其中之一,解决了许多传统育种方法的瓶颈,促进了植物种质资源的保护和利用。
本文将对植物体外受精技术的研究现状和应用进行探讨。
一、植物体外受精技术的原理及方法植物体外受精技术,是指通过离体培养的方式,在人工环境下进行植物雌、雄生殖器官的分离、活化和组合,实现不同个体之间的杂交交配。
它的实施需要经历五个步骤:第一步,将雄花授粉,培育出配子体,并获得配子体的精胞。
第二步,将雌花中的胚珠取出,培育出合适的容器,为配子体提供营养环境。
第三步,配子体向胚珠内部注入精胞,以促进其受精。
第四步,上述胚珠在培养过程中会形成胚后,通过搭接或移植的方式将胚移植回原植株,让其生长并产生后代。
第五步,个体的子代结合之后,继承了不同部分的基因序列,并可获得更多的遗传变异,这种遗传变异是生物进化的基础。
二、植物体外受精技术的应用与意义植物体外受精技术的应用范围十分广泛,它在植物种质资源的保护、育种改良以及实现花卉繁殖异型种间杂交等方面有着重要的作用。
1、植物种质资源的保护植物种质资源的数量不断减少,引起了对其保护的重视。
植物体外受精技术与传统育种不同,能够实现异型杂交和种间杂交,有效拓展了遗传变异的范围,增强了物种适应力和生存能力。
因此,这种技术可用于保护濒危种植物和地方特色植物。
2、植物育种改良植物体外受精技术可实现各种杂交组合,促进了育种的快速迭代。
通过植物体外受精技术,能够获取优良的遗传基因,使植物品种在耐旱性、抗病性、高产性等方面得到改善,并且让植物育种的周期大大缩短,时间上的优势亦十分明显。
3、实现花卉繁殖异型种间杂交花卉品种的繁殖是植物体外受精技术的另一应用领域,该技术不仅能够创造新品种,也能在现有品种之间实现异型繁殖。
这大大丰富了花卉品种的数量和特性,延伸了植物育种的应用领域。
三、植物体外受精技术的发展前景植物体外受精技术创造的生长环境,为植物的繁殖、育种和生长提供了全新的解决方案,其技术的不断深化和发展对植物学研究和应用都具有重要影响。
种胚的离体培养
实验五种胚的离体培养一、实验目的种胚离体培养技术是植物有性杂交育种、特别是远缘杂交育种的重要辅助手段,本实验的目的是学习和掌握种胚离体培养的操作技术。
二、实验原理植物的胚胎培养包括胚培养,子房培养,胚珠培养和胚乳培养。
胚培养包括成熟胚培养和幼胚培养。
本次实验采用成熟胚培养。
成熟胚一般指子叶期以后发育至具有胚芽,胚柄,胚根和子叶的胚。
所谓成熟胚培养是指将子叶期以后的胚从母体上分离出来,在适宜的条件下,使其进一步发育形成的幼苗过程。
三、实验用具和药品1. 实验用具:实体解剖镜、载玻片、盖玻片、滤纸、超净工作台、镊子、剪刀、解剖刀、酒精灯、培养皿等。
2. 药品试剂:0.1%HgCl2、70%酒精、灭菌蒸馏水、培养基用各类试剂药品等。
四、实验材料植物受精后的果实或种子。
五、实验方法(一)番茄种胚离体培养:1. 取番茄果实,用70%酒精浸泡灭菌约5min,再用0.1% HgCl2浸泡灭菌15min,然后用灭菌水洗两三次备用。
2. 在超净工作台上,灭菌培养皿中切开果实,将种子全部取出,放在装有灭菌水的小培养皿中备用。
3. 将种子从灭菌水中取出,放在衬有滤纸的培养皿上,用刀将种脐割开,在种子上轻轻挤压,种脐连同胚乳一并挤出,再用镊子剔出种胚,接种在预先配制好的培养基上。
(二)葵花籽种胚离体培养:1.葵花籽成熟种子,用70%酒精浸泡灭菌约3min,再用0.1% HgCl2浸泡灭菌15min,然后用灭菌水洗两三次备用。
2. 在超净工作台上,灭菌培养皿中切开种子,将幼嫩的种胚取出接种在培养基上,接种时注意极性。
3. 将培养瓶盖好后,置培养室中于光照下培养培养基组合为:1.MS+6-BA0.5mg/L+NAA0.1mg/L;2.MS+6-BA0.5mg/L+NAA0.2mg/L;3.MS+6-BA0.25mg/L+NAA0.2mg/L;4.MS+6-BA2.5mg/L+NAA0.2mg/L;5.MS+6-BA2.5mg/L+NAA1mg/L;6.MS+6-BA1.25mg/L+NAA1mg/L。
植物离体培养育种
药用植物育种
药用成分改良
通过离体培养技术改良药 用植物的化学成分和含量, 提高药效和品质。
抗性药用植物培育
培育具有抗病、抗虫、抗 逆等特性的药用植物品种, 提高药用植物的产量和品 质。
濒危药用植物保护
利用离体培养技术保存和 繁殖濒危药用植物种质资 源,保护生物多样性和中 药材资源。
THANKS
谢谢
通过植物克隆技术,可以快速繁殖珍稀濒危植物 和具有重要经济价值的植物资源。
03
CHAPTER
植物离体培养育种的应用
农业育种
抗逆性育种
通过离体培养技术筛选具有抗旱、耐盐、抗寒等特性的种质资源,培育适应不同环境条 件的农作物品种。
品质改良
利用离体培养技术改良农作物的品质特性,如蛋白质含量、脂肪含量、纤维长度等,提 高农产品的营养价值和加工性能。
珍稀濒危树种种质资源保护
利用离体培养技术保存和繁殖珍稀濒危树种种质资源,保护生物多 样性。
园艺育种
01
02
03
新品种培育
通过离体培养技术快速繁 殖和筛选具有优良性状的 观赏植物和果树品种,丰 富园艺植物的多样性。
品质改良
提高园艺植物的品质特性, 如花色、果形、口感等, 满足市场需求和观赏价值。
抗性改良
环保法规
新品种的培育和推广需符合环保法规,确保生态 安全。
未来发展前景
技术创新
随着生物技术的不断发展,植物离体培养育种技术有望取得突破性 进展。
应用领域拓展
植物离体培养育种在园艺、农业等领域具有广阔的应用前景,有望 培育出更多抗逆、优质、高产的植物新品种。
分析讨论植物离体受精在育种中优势。
分析讨论植物离体受精在育种中优势。
植物离体受精是一种常用的育种技术,具有一些优势:
1. 节省时间和成本:植物离体受精可以绕过植物的生命周期,快速获得大量的种子或幼苗。
相比于传统的育种方法,节省了大量的时间和成本。
2. 提高遗传纯度:通过离体受精,可以避免授粉过程中不可避免的杂交和自交,保持目标基因型的纯度。
可以更准确地确认所选种质的遗传背景。
3. 提高育种效率:离体受精可以在控制环境条件下进行,可以更好地控制授粉和受精的时间和条件,提高雄性和雌性配偶之间的有效交互,从而提高受精率和种子发育率。
4. 扩大育种范围:离体受精可以跨越物种、属和单系间的杂种隔离,扩大了育种的范围和可能性。
可以利用离体受精进行远缘杂交,跨越自然界存在的生物学壁垒,创造新的种质资源。
总体来说,植物离体受精在育种中具有一系列的优势,可以加快育种进程,提高遗传纯度,增加育种范围和效率。
但是也需要注意其操作风险和技术要求,以确保育种过程的成功。
植物组织培养实验离体培养技术
植物组织培养实验离体培养技术植物组织培养实验离体培养技术是一种在无菌条件下,通过分离和培养植物细胞、组织和器官,使其在人工培养基上生长和发育的方法。
该技术可用于繁殖、育种、细胞学和分子生物学等方面的研究。
下面将介绍植物组织培养实验离体培养技术的步骤和应用。
一、实验步骤1. 消毒处理:将实验所需的工具、试剂、培养基等进行消毒处理,以保证实验的无菌条件。
2. 材料准备:准备植物材料,根据实验需要选择适合的植物种子、芽、茎段或叶片等。
3. 材料表面消毒:使用适当的消毒剂对植物材料进行表面消毒,以杀灭携带在材料表面的细菌、真菌等微生物。
4. 组织分离:将消毒后的植物材料进行切割、研磨等处理,将细胞、组织分离出来。
5. 培养基制备:根据实验需求,配置适当的培养基,包括基础培养基、激素、糖等成分。
6. 培养条件控制:将分离的植物细胞、组织置于培养基中,控制适宜的温度、光照、湿度等条件,促进细胞分化和生长发育。
7. 培养周期管理:定期更换培养基,检查细胞、组织的生长情况,及时调整培养条件,防止细菌、真菌污染。
二、技术应用1. 植物繁殖:通过植物体外培养技术,可以快速大量繁殖植物种子、芽、茎段等,加快繁殖速度,扩大繁殖规模。
2. 植物育种:利用离体培养技术,可以进行杂交、选择、突变等方法,对植物进行育种改良,获得对病虫害抗性强、产量高的新品种。
3. 细胞学研究:通过离体培养技术,可以对植物细胞进行融合和遗传转化等技术操作,从而探究细胞的形态、结构、代谢等方面的基本规律。
4. 分子生物学研究:离体培养技术可用于植物基因工程研究,如构建转基因植物、表达外源蛋白等。
5. 植物营养生理研究:通过离体培养技术,可以灵活控制培养基的成分,从而研究植物的营养需求、代谢物的合成和转运等问题。
6. 药物生产:某些药用植物可通过离体培养技术进行规模化生产,如对黄连、黄芩等中草药的快速繁殖和有效成分的提取。
总结起来,植物组织培养实验离体培养技术是一种重要的生物学研究方法,应用广泛且前景广阔。
植物离体培养的名词解释
植物离体培养的名词解释植物离体培养是一种通过将植物的细胞、组织或器官分离出来,并在无菌条件下培养和繁殖的技术。
它广泛应用于不同领域,如农业、园艺、医药和基础研究。
本文将从植物离体培养的流程、应用领域以及相关技术创新几个方面对植物离体培养进行解释。
首先,植物离体培养的流程包括三个关键步骤:组织分离、营养培养和再生器官的形成。
组织分离通常通过优选出健康、生长迅速的植物组织,如幼嫩叶片、茎尖或种子胚等。
然后,将这些组织分离出来,消毒处理,并转移到无菌培养基上。
培养基是经精确配方调制,含有适当营养物质和生长调节剂的培养基质。
在培养基中,组织将得到营养供应,并通过适当的温度、湿度和光照条件来促进其细胞分裂和扩增。
最后,通过调整培养基中营养物质和激素的含量,可以诱导植物再生器官的形成,如根、茎、叶或花。
植物离体培养在众多领域中具有广泛的应用。
在农业中,它可以用于快速繁殖和选育优良的植物品种。
通过培养和分离植物的组织或细胞,可以大大加快繁殖和育种的速度,避免了传统繁殖方法中的生物限制,并且可以在短时间内获得大量的幼苗或种子。
此外,植物离体培养还可以用于研究植物的生理、遗传、代谢和抗逆性等方面。
通过调控培养基中的成分和激素含量,可以模拟植物在不同环境条件下的响应,从而揭示植物的生长发育机制,为植物改良和遗传工程提供理论基础。
近年来,植物离体培养技术取得了一系列的突破和创新。
首先,通过应用基因编辑技术,如CRISPR/Cas9等,可以针对植物基因组中的特定位点进行定点编辑,从而实现植物基因的精确调控和功能研究。
其次,利用离体培养技术结合植物激素的调控,可以实现非传统植物繁殖途径的建立,如无性繁殖和植株重组。
这不仅为植物繁殖的多样性提供了新的途径,也为保护濒危植物和利用植物基因资源提供了新的手段。
此外,离体培养技术还可以与其他生物技术相结合,如细胞工程、分子标记和组织培养等,形成多层次的研究方法,更好地解析和应用植物的基因组信息。
花药离体培养的原理
花药离体培养的原理
花药离体培养是一种利用花药组织通过体外培养方式进行植物细胞或组织的繁殖与培育的技术。
其基本原理是将花药取出并消毒处理后,将其放置在含有合适激素和养分的培养基上培养,使其发育和分化形成新的植株。
首先,花药取出后进行消毒处理,以去除外界的细菌和真菌等污染物,确保培养过程的无菌性。
接下来,将处理后的花药放置在含有适宜营养成分和激素的培养基中。
培养基中的营养物质提供了花药生长所需的碳源、氮源等养分,而激素的添加则可以促进花药的分化和生长。
在培养基的作用下,花药组织开始分裂和分化。
细胞逐渐增殖,形成胚胎体和原基细胞。
胚胎体进一步发育成愈伤组织,而原基细胞则发育成新的鳞茎或花芽。
通过调节培养基的成分和激素的浓度,可以控制花药离体培养的过程和结果,例如促使愈伤组织分化为不同类型的细胞,或者诱导花药发育成花芽。
通过花药离体培养技术,可以实现对植物花药的组织再生和植株繁殖的控制,为植物育种和繁殖提供一种有效的工具。
同时,这种技术也可以用于研究植物细胞的生长发育、激素调控机制等方面的科学问题。
植物组织培养
植物组织培养植物组织培养:在无菌的条件下,将离体的植物材料包括器官,组织,细胞以及原生质体在人工培养基上进行培养,使其再生发育成完整植株的过程,又称植物离体培养。
细胞全能性:植物体的任何一个细胞都携带该物种的全部遗传信息,离体细胞在一定的条件下具有发育成完整植株的潜在能力。
外植体:植物组织培养中离体的植物材料,包括植物器官,胚胎、组织、细胞和原生质体。
细胞分化:导致细胞形成不同结构,引起功能改变或潜在发育方式改变的过程。
脱分化:已分化成熟的植物组织或器官回复到分生状态,细胞开始分裂形成无组织结构的细胞团或愈伤组织的过程。
再分化:是指在一定条件下,脱分化形成的愈伤组织转变成为具有一定结构、执行一定生理功能的细胞团和组织、并进一步形成完整植株的过程,即从愈伤组织再生形成完整植株的过程。
愈伤组织:植物体受伤后的伤口处或在植物组织培养中外植体切口处产生的一团不定型的薄壁组织。
离体无性繁殖:根据植物细胞全能性原理,在无菌条件先短时间内形成大量植株。
玻璃化苗:在植物组培中,茎叶形成透明矮小肿胀的形态,生根能力差。
问答题:1、无菌操作是贯穿于整个组织培养过程的一门关键技术,请根据自己的体会论述如何在植物组织培养过程中做到无菌?1)取少菌的材料(春夏,中午的幼芽)2)严格灭菌3)合理安排操作程序4)无菌保存5)操作规范2、组培在生产上的应用有哪些?学好植物组培的意义?1)植物快速繁殖:增殖速度快,成本低,易于批量生成和管理。
比如利用一小块叶片或一个茎尖,一年内可繁殖出1000-100000株幼苗2)脱除病毒:植物在生长过程中几乎都要蒙受到病毒的危害,采用茎尖培养方法可以除去植物体内的病毒。
脱毒苗恢复了原有的优良种性,生长势明显增强,整齐一致。
3)培养新品种:克服远缘杂交不亲合性;克服远缘杂交的不孕性;选择细胞突变体;单倍体育种;转基因育种。
4)植物次生代谢产物生产:利用植物组织后细胞的大规模培养,可以生产一些天然有机化合物,这些次生代谢产物,往往具有一些特定的功能,对人类有重要的影响和作用。
花粉离体培育原理
花粉离体培育原理花粉离体培育是一种重要的植物组织培养技术,是指将花粉取出花药,放置在人造营养液中进行培养的过程。
这种技术可用于花粉学、育种等方面研究。
下面将介绍花粉离体培育的原理和操作流程。
一、原理花粉离体培育的原理基于花粉发育的生理和生化过程。
花粉萌发需要一定的营养物质,包括糖类、氨基酸、维生素、激素等。
而在自然环境中,这些养分往往无法满足花粉产生的需求。
因此,将花粉置于适当的营养液中,能够提供充足的营养,从而促进花粉萌发和发育。
除此之外,花粉离体培育还可以通过控制环境条件,包括温度、光照、湿度等因素,来影响花粉的生长和分化。
这些因素都会直接或间接地影响花粉的基因表达和调节,从而影响其发育方向和结果。
因此,通过控制环境条件,花粉离体培育能够实现对花粉发育的定向控制,以获得特定的实验结果。
二、操作流程花粉离体培育的操作分为以下几步:1、花粉收集首先需要从花药中收集花粉。
一般来说,采用滤纸、毛刷等方式将花药中的花粉收集到试管或烧杯中。
为了避免花粉的杂质和受损,最好在花药刚裂开时收集花粉。
2、花粉分离将收集到的花粉放入干净的玻璃器皿中,加入一定量的营养液,在温度和湿度适当的条件下,轻轻摇晃、过筛或者用细长的工具进行划拉,将花粉分离。
3、营养液配制根据实验需要,选择适当的营养液进行配制。
植物组织培养中常用的营养液有MS、B5、N6等,其中MS营养液应用最广泛。
不同的营养液配方中所含的营养物质不同,应根据实验需求进行选择。
4、花粉培养将分离好的花粉放置于营养液中,放到适当的环境中,进行培养。
在进行实验前应预先进行试验,确定合适的温度、光照和湿度等条件。
5、结果观察和分析在花粉培养过程中,可以观察和记录花粉发育状态和结果。
根据实验需求,可以对花粉进行染色、显微镜观察、遗传分析等进一步分析。
总之,花粉离体培育是一种重要的植物组织培养技术,通常应用于花粉学、育种等方面研究。
实验操作简单易行,能够获得高质量的实验结果。
花药离体培养得到的是单倍体么,花药离体培养和单倍体育种的区别
花药离体培养得到的是单倍体么,花药离体培养和单倍体育种的区别花药离体培养得到的植株是单倍体。
单倍体是指体细胞染色体组数等于本物种配子染色体组数的个体。
花药离体培养属器官培养,需要诱导花粉细胞发育成单倍体细胞,最后发育成单倍体植株。
花药离体培养是单倍体育种的第一个环节,其中花药离体培养是一种组织培养技术,主要是为了获得单倍体植株;而单倍体育种是一种育种方法,在得到单倍体幼苗后,使用秋水仙素进行处理,将植株染色体加倍,重新恢复为二倍数。
一、花药离体培养得到的是单倍体么1、花药离体培养得到的植株是单倍体。
花药离体培养属器官培养,花粉离体培养属细胞培养,它们的培养目的都一样,都是要诱导花粉细胞发育成单倍体细胞,最后发育成单倍体植株。
2、花药离体培养得到的植株不一定是一倍体,注意要明确一倍体并不等同于单倍体。
生物学中,把只有一个染色体组的细胞或体细胞中只含有单个染色体组的个体称为一倍体。
单倍体是指体细胞染色体组数等于本物种配子染色体组数的个体。
二、花药离体培养和单倍体育种的区别1、花药离体培养和单倍体育种关系密切,其中花药离体培养是单倍体育种的第一个环节,但两者的步骤以及结果是不同的。
花药离体培养是一种组织培养技术,主要是为了获得单倍体植株;而单倍体育种是一种育种方法,在得到单倍体幼苗后,使用秋水仙素进行处理,将植株染色体加倍,重新恢复为二倍数。
2、花药离体培养:将花药通过无菌操作技术,接种到培养基上进行培养,来改变花药内花粉粒的发育程序,使其分裂形成细胞团,进而分化成胚状体,形成愈伤组织,然后诱导愈伤组织分化出芽和根,最终发育成为植株。
3、单倍体育种:利用植物组织培养技术(如花药离体培养等)诱导产生单倍体植株,再通过某种手段使染色体组加倍(如用秋水仙素处理),从而使植物恢复正常染色体数。
离体快速繁殖的特点及应用
离体快速繁殖的特点及应用
离体快速繁殖(in vitro propagation)是利用植物细胞和组织培养技术,通过人工控制环境生长条件,在体外培养和繁殖植物的方法。
离体快速繁殖的特点在于可以通过细胞融合、愈伤组织、单细胞分裂、愈伤芽分化等方式,快速地繁殖大量的植株,同时可以保证植株的基因相同,茎、叶、根、花等各种组织可以繁殖,繁殖的速度快,品种稳定性高,是目前现代化生产种苗的主要手段之一。
离体快速繁殖的应用广泛,首先在园艺领域中,大量利用离体快速繁殖技术进行日光花、菊花、农村快速繁殖优良的品种;在林业和农业中,离体快速繁殖技术大量应用于快速繁殖经济作物如水稻、小麦等;其次在对抗病毒方面,离体快速繁殖技术被广泛应用于病毒抗性工程防治。
在植物繁殖中,常常会出现病毒感染的情况,病毒繁殖会导致植株凋萎甚至死亡,利用离体快速繁殖技术,可以利用无病毒的组织进行繁殖,达到防治病毒的效果。
另外,离体快速繁殖技术还可用于植株性状改良,利用组织培养技术,可以实现植株的性状改良,如增加果实的产量、改善气味等;同时可以加速育种进程,节约时间成本,提高育种效率。
与此同时,离体快速繁殖技术在药物防治中也有应用,通过人工培养,可以繁殖了大量植物,可大大减轻其在野外的开采成本,同时,还可达到禁止毒品和保护生态环境的效果。
总而言之,离体快速繁殖技术具有灵活性和高效性,是未来增加农业种植、加速育种进程、防治病毒、规模化草药养殖等诸多方面的重要手段。
园艺植物离体培养
(0721)《园艺植物离体培养》网上作业名词解释1.外植体用于组织培养(离体培养)的植物材料,如根、茎、叶、花药、胚珠等。
2.离体培养指从植物体分离符合需要的组织,器官或细胞(包括去壁后的原生质体、离开花药的花粉细胞等)等作为外植体,通过无菌操作,在人工控制条件下进行培养,以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他生物产品的一种技术。
3.不定芽在植物离体培养中,由外植体脱分化形成愈伤组织,继而形成一些分生细胞,分化形成一些芽丛,这些芽即是不定芽。
4.细胞全能性一个完整的植物细胞拥有形成一个完整植株所必需的全部遗传信息,植物细胞在适宜条件下具有发育成完整植株的潜在能力。
5.胞质杂种所谓胞质杂种(Cybrid)是指一个物种的细胞质(不包括核基因组)基因与另一个物种的细胞质和胞核基因融合为一体的体细胞杂种产物。
6.继代培养组织培养中,培养物培养一段时间后,为了防止培养的细胞团老化,或培养基养分利用完而造成营养不良及代谢物过多积累毒害等的影响,要及时将其转接到新鲜培养基中进行培养。
7.胚状体所谓胚状体(embryoid):指在组织和细胞培养中产生的在形态结构上与合子胚相类似的结构。
对称体细胞胚(Somatic embryo),简称体胚。
8.原生质体培养原生质体就是除去细胞壁后的裸露细胞,经分离纯化的原生质体作为外植体,在适当的培养基和培养条件下进行组织培养的方法。
9.体细胞杂交体细胞杂交(Somatic hybridisation),或称原生质体融合,是以植物体细胞原生质体为亲本进行融合而获得杂种后代的一种细胞工程技术10. 愈伤组织培养答:是一团没有分化的可以持续旺盛分裂的细胞团,是组织培养过程中经常出现的一种组织形态。
有致密和疏松两类之分。
11. 单倍体育种答:通过花药或花粉培养获得的单倍体植株,经过秋水仙素等加倍成纯合二倍体。
12. 灭菌答:组织培养中,器皿和培养基可以分别采用干热灭菌和湿热灭菌。
植物离体培养育种
发酵工程:指给微生物提供最适宜的生
长条件,利用微生物的某种特定的功能, 通过现代化工程技术手段生产人类需要的 产品。又称微生物工程。
生物化学工程:简称生化工程,是由
生物科学与化学工程相结合的交叉学科, 主要研究将生物技术的实验室研究成果转 化为生产力过程中的带有共性的工程技术 问题。
荧光素双醋酸盐(FDA) 酚藏花红 Evans blue(Evans 蓝)
植板率的测定:
植板率:每个平板接种细胞总数 中形成细胞团的百分率
植板率=每平板形成的细胞团数/每平板接种 的细胞总数 ×100%
每平板接种的细胞总数=每毫升培养液中的细胞 数目X该平板细胞培养液的毫升数 每平板形成的细胞团数计数方法
植物离体培养的概念与应用
植物离体培养的概念: 植物离体培养的类型: 植物离体培养在园艺植物育种中的应用:
植物离体培养:即广义的植物组织培养,
是指通过无菌操作,将植物的组织、器官、 细胞以及原生质体等接种于人工配制的培 养基上,在人工控制的环境条件下进行培 养,以获得再生的完整植株和生产具有经 济价值的其他生物产品的一种技术。是现 代生物技术的一个重要组成部分。
培养的环境条件
光照:白色荧光灯,光强1000~5000Lx, 1±2℃ 湿度:
容器内湿度:100% 环境湿度:要求70%~80%
组织培养的步骤与方法
无菌培养的建立 营养繁殖体的增殖
诱导腋芽的发生 诱导产生不定芽 体细胞胚胎发生
生根 试管苗移栽大田
植物离体培养在园艺植物育种中的应用
扩大变异范围 克服远缘杂交的一些障碍 获得体细胞杂种 倍性控制 突变的诱导和离体选择 加速亲本材料的纯化 快速无性繁殖 获得脱毒苗 种质资源的试管保存 可作为外源基因转化的受体系统
细胞工程育种之花药离体培养
细胞工程育种之花药离体培养季定根植保1001一般是离体培养花粉处于单核时期(小孢子)的花药。
通过培养使它离开正常的发育途径(即形成成熟花粉最后产生精子的途径)而分化成为单倍体植株,这是目前获得单倍体植株的主要方法。
大体上要经过制备培养基、接种花药和培养三步骤。
途径:由花粉长成单倍体一般有两条途径。
一是由花粉脱分化形成愈伤组织(即分化程序很低的薄壁细胞团),再由愈伤组织再分化出根和芽,最后形成植株。
二是由花粉分裂形成胚状体(不是由合子发育成的胚叫胚状体),再由胚状体长成植株。
当瓶中花药内长出的小苗达到一定大小时,应调节温度、湿度及光照等条件,使幼苗得到锻炼并逐步适应自然的环境条件,然后从试管中移出种植于土壤中,进行一般的栽培和管理;或将形成的胚状体包裹人工种皮,制成人工种子。
与单倍体育种差异:花药离体培养是一种组织培养技术,其过程是:①把花粉发育到一定阶段的花药,通过无菌操作技术,接种在人工培养基上进行离体培养;②花粉在培养基所提供的特定条件下可以发生多次分裂,形成类似胚胎的构造(胚状体)或愈伤组织;③诱导愈伤组织分化出芽和根,最后长成植株。
单倍体育种是一种育种方法,其过程是:在花药离体培养的基础上,用秋水仙素继续处理单倍体幼苗,使染色体数目加倍,重新恢复为二倍数。
因为它们的二倍数染色体是由单倍数染色体本身加倍而来的,所以都是纯系,自交后代不会发生性状分离,因此在育种上有很高的应用价值。
由此可知,花药离体培养与单倍体育种关系密切——花药离体培养是单倍体育种的首要环节,但两者的步骤和结果是不同的。
花药离体培养得到的植株不一定是单倍体,其原因还得从花药的结构和培育过程谈起。
花药是花的雄性器官,包括体细胞性质的药壁和药隔组织,以及雄性性细胞的花粉粒。
按染色体的倍性来看,前者为二倍体细胞,后者为单倍体细胞。
在离体培养过程中,由于花药愈伤组织的多倍化、核融合、花药壁和花丝等二倍体体细胞参与愈伤组织的形成、愈伤组织染色体的变化等因素,导致培养中有非单倍体植株出现。
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园艺植物育种学—离体培养育种
第一节 植物离体培养的概念及其应用
二、植物离体培养的类型 按外植体的种类和培养目的来分: 1、胚胎培养 (embryo culture) 2、组织培养(tissue culture) 3、器官培养(organ culture) 4、花粉培养与花药培养(pollen and anther culture) 5、细胞培养(cell culture) 6、原生质体培养(protoplast culture)
园艺植物育种学—离体培养育种
第一节 植物离体培养的概念及其应用
二、植物离体培养的类型 按外植体的种类和培养目的来分: 1、胚胎培养 (embryo culture):
以胚及具有胚的器官作为外植体,在离体培养条件下, 使其再生完整植株的技术。包括胚(幼胚、成熟胚)、 胚乳、胚珠、子房。 2、组织培养(tissue culture):
三、植物离体培养在园艺植物育种中的应用 10、可作为外源基因转化的受体系统
利用植物组织、细胞及原生质体作为受体。
第二节 组织与器官培养
一、实验室 二、培养条件 三、步骤与方法
园艺植物育种学—离体培养育种
园艺植物育种学—离体培养育种
第二节 组织与器官培养
一、实验室 1、无菌操作室 2、培养室 3、化学实验室、洗涤消毒室和细胞学实验室
三、植物离体培养在园艺植物育种中的应用 8、获得脱毒苗
农作物中有很多植物都带有病毒,特别是无性繁殖作 物,所带病毒多是通过营养体繁殖,严重影响作物产量 和品质。 9、种质资源的试管保存
利用茎尖及细胞培养结合低温或超低温冷冻贮藏保存 种质资源。
园艺植物育种学—离体培养育种
第一节 植物离体培养的概念及其应用
第一节 植物离体培养的概念及其应用
三、植物离体培养在园艺植物育种中的应用 6、加速亲本材料的纯化
通过花药及花粉培养再生单倍体植株,再使单倍体 植株的染色体加倍,便可获得纯合稳定的二倍体植株。 7、快速无性繁殖
名特优新品种、优良自交不亲和系、雄性不育系等
园艺植物育种学—离体培养育种
第一节 植物离体培养的概念及其应用
第八章 植物离体培养育种
园艺植物育种学—离体培养育种
第八章 植物离体培养育种
第一节 植物离体培养的概念及应用 第二节 组织与器官培养 第三节 花药和花粉培养与单倍体育种 第四节 植物细胞培养及其突变体筛选 第五节 原生质体培养与体细胞杂交
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第一节 植物离体培养的概念及其应用
以植物各部分组织为外植体的离体培养技术。如分生 组织、形成层组织、表皮组织、薄壁组织等
园艺植物育种学—离体培养育种
第一节 植物离体培养的概念及其应用
二、植物离体培养的类型 3、器官培养(organ culture)
以植物的某一器官的全部或部分或器官原基作为外 植体的离体培养技术。如根尖、茎尖、茎段、叶片等 4、花粉培养与花药培养(pollen and anther culture)
花粉培养通常是指以未成熟花粉作为外植体的离体培 养技术。又称游离小孢子培养。
花药培养通常是指以未成熟花药作为外植体的离体 培养技术。
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第一节 植物离体培养的概念及其应用
二、植物离体培养的类型 5、细胞培养(cell culture)
以能保持较好分散性的单细胞或很小的细胞团作为外 植体的离体培养技术。 6、原生质体培养(protoplast culture)
第二节 组织与器官培养
二、培养条件 1、培养基 2、无菌操作 3、培养的环境条件
园艺植物育种学—离体培养育种
园艺植物育种学—离体培养育种
第二节 组织与器官培养
二、培养条件 1、培养基 种类:固体培养基 液体培养基 营养成分:无机成分、有机成分、天然复合物、
植物生长调节剂 配方:常用的有MS、ER、B5、SH、HE等。
第二节 组织与器官培养
二、培养条件 2、无菌操作 污染来源
培养基及玻璃器皿 无菌操作室、所用器械 外植体
园艺植物育种学—离体培养育种
园艺植物育种学—离体培养育种
第二节 组织与器官培养
二、培养条件
第一节 植物离体培养的概念及其应用
三、植物离体培养在园艺植物育种中的应用 5、突变的诱导和离体选择
培养组织或细胞处在不断地分裂分化状态,它容易 受到培养条件和外加压力的影响而产生突变,而且这种 突变可以在实验室相对均一的条件下进行选择,提高选 择效果。
诱变物质:物理和化学物质
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胚培养克服杂种不育性。 胚挽救
园艺植物育种学—离体培养育种
第一节 植物离体培养的概念及其应用
三、植物离体培养在园艺植物育种中的应用 3、获得体细胞杂种
通过原生质体融合途径可以部分克服有性杂交种间 的障碍,获得体细胞杂种。
不同种间、属间甚至科间通过该技术可以广泛杂交, 这对于无性繁殖的园艺植物具有更特殊的意义。
对称融合、非对称融合。
园艺植物育种学—离体培养育种
第一节 植物离体培养的概念及其应用
三、植物离体培养在园艺植物育种中的应用
4、倍性控制
通过植物的胚胎、器官及细胞培养,可以实现对再 生植株的倍性控制。
胚乳培养
三倍体植株
花粉、花药培养
单倍体植株
细胞培养 (染色体加倍)
多倍体植株
园艺植物育种学—离体培养育种
以除去细胞壁而获得的原生质体作为外植体的离体培 养技术。
园艺植物育种学—离体培养育种
第一节 植物离体培养的概念及其应用
三、植物离体培养在园艺植物育种中的应用 1、扩大变异范围
植物组织细胞培养物及其再生植株并非是遗传上同一 的。体细胞无性系变异,变异谱甚广,且是随机的。 2、克服远缘杂交的一些障碍
用胚珠和子房培养进行试管授粉和受精,可以克服由 于柱头或花柱等障碍所造成的杂交或自交不亲和性。
一、ห้องสมุดไป่ตู้物离体培养的概念
植物离体培养(Plant in vitro culture):即广义的植物 组织培养(Plant tissue culture),是指通过无菌操作, 将植物的组织、器官、细胞以及原生质体等接种于人工 配制的培养基上,在人工控制的环境条件下进行培养, 以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他生物 产品的一种技术。是现代生物技术的一个重要组成部分。