专题3-1 菊花的组织培养(课件)-2017-2018学年高二生物同步精品课堂(提升版)(选修1)

3.不同植物激素浓度、使用顺序和使用量
使用顺序 实验结果
先生长素，后细 胞分裂素
先细胞分裂素后 生长素 同时使用
有利于分裂， 不利分化
既分裂也分化 分化频率提高
4. 环境条件 pH、温度、光照等条件也很重要。 菊花组织培养的条件：pH=5.8 、温度、控制在18—22℃、每日光照12h 5.消毒和灭菌 在培养的整个过程中，都需要是一个无菌环境，是成功的关键。
一、基础知识
(一)植物的组织培养的基本过程 1.植物组织培养的原理 （1）细胞分化：
个体发育中细胞因： 在特定的时间和空间条件下，基因的选择性表达。
（2）细胞全能性：
生物体的细胞，具有使后代细胞形成完整个体的能力。 植物细胞表现全能性条件：
离体、营养物质、激素和其他外界条件。
3.不同植物激素浓度、使用顺序和使用量
使用顺序 先生长素，后细 胞分裂素 先细胞分裂素后 生长素 同时使用 实验结果 有利于分裂， 不利分化 既分裂也分化 分化频率提高 低 适中
生长素细胞分 裂素比值
高
结果 促根分化， 抑芽形成
促芽分化， 抑根形成
促进愈伤组织 生长
微量元素和大量元素提供植物细胞生活所必需的无机盐；蔗糖提 供碳源，同时能够维持细胞的渗透压；甘氨酸、维生素等物质主 要是为了满足离体植物细胞对特殊营养的需求。微生物培养基以 有机营养为主。MS培养基则需提供大量无机营养。
离 体 组 织 或 细 胞
【小结】植物组织培养过程:
脱分化 细胞分 裂素≈ 生长素
愈 伤 再分化 组 织
细胞分裂 素>生长素
芽
根
细胞分裂 素<生长素
植 物 体
【典型例题】
下图是探究诱导植物根愈伤组织分化因素的实验示意图，据图判 断下列说法错误的是（ C ）
A. B. C. D.
实验①中生长素可以渗入根的愈伤组织 本实验体现了对照原则和单一变量原则 根愈伤组织分化是由实验①中根产生的“某物质”直接诱导 实验②④分别排除了玻璃纸和琼脂块对实验的干扰
2.配置培养基 添加各种成分→定容→调pH→分装 （成分添加顺序：蒸馏水→琼脂→蔗糖→大量元素→微量元素→有机 物→植物激素） 注意：菊花的茎段的组织培养比较容易，不必添加植物激素。 3.灭菌 分装好的培养基连同其他器械一起进行高压蒸汽灭菌。
（二）外植体消毒
流水冲洗
酒精摇动
无菌水冲洗
无菌水冲洗
1.接种室消毒 接种前用体积分数为70%的酒精将工作台擦拭一遍，打开紫外灯 照射20分钟。工作台消毒后，首先点燃酒精灯。
【误区警示】 实验操作中易错的几个问题
（1）材料的选取： 未开花植株的茎上部新萌生的侧枝 （2）外植体消毒： 消毒剂为体积分数为70%的酒精和质量分数为0.1%的氯化汞溶 液，所使用的清洗液是无菌水。 （3）培养过程： 初期和后期都需要光照 （4）花药开裂长出愈伤组织或释放出胚状体时，应及时转移 到分化培养基上。
(三）接种
2.无菌操作
在酒精灯火焰旁完成，每次使用器械后，都需要用火焰灼烧灭菌， 接种后立即盖好瓶盖。
3.材料的切取和接种
插入时应注意方向，不要倒插，茎段、茎尖基部插入培养基利于 吸收水分和养分。彼此之间留出一定空间，从而避免互相污染。
每种材料或配方至少要做一组以上的重复。设置对照实验可以 取用一个经过灭菌的装有培养基的锥形瓶，与接种操作后的锥 形瓶一同培养，用以说明培养基制作合格，没有被杂菌污染。
微量元素：
有机物： 植物激素：
B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、Co
甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖等 生长素、细胞分裂素、赤霉素等
微量元素和大量元素提供植物细胞生活所必需的无机盐；蔗糖提 供碳源，同时能够维持细胞的渗透压；甘氨酸、维生素等物质主 要是为了满足离体植物细胞对特殊营养的需求。微生物培养基以 有机营养为主。MS培养基则需提供大量无机营养。
再分化： 愈伤组织继续进行培养重新分化成根或芽等器官的过程。
【典型例题】
(2013·重庆，5)某兴趣小组拟用组织培养繁殖一种名贵花卉，其 技术路线为“取材→消毒→愈伤组织培养→出芽→生根→移栽”
。下列有关叙述，错误的是( B )
A.消毒的原则是既杀死材料表面的微生物，又减少消毒剂对细胞 的伤害 B.在愈伤组织培养中加入细胞融合的诱导剂，可获得染色体加倍 的细胞 C.出芽是细胞再分化的结果，受基因选择性表达的调控 D.生根时，培养基通常应含α－萘乙酸等生长素类调节剂
二、实验操作 制备MS固体 培养基
外植体 消毒
接种
培养
栽培
移栽
1.配制各种母液
（一） 制备MS培养基
①无机物中大量元素浓缩10倍，微量元素浓缩100倍，常温保存。 ②激素类、维生素类以及用量较小的有机物一般可按 1mg/ml的质量 浓度单独配制成母液。
③用母液配制培养基时，需要根据各种母液的浓缩倍数，计算用量。
2.植物组织培养的基本过程
植物组织
愈伤组织
长出丛芽
生根
移栽成活
外植 体
脱分化
愈伤 再分化 芽、根 组织
植物 体
2.植物组织培养的基本过程 外植 体 愈伤
脱分化
组织
再分化
芽、根
植物体
外植体：离体的植物器官或组织片段。
脱分化（去分化）：高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程。
愈伤组织： 通过细胞分裂形成的，其细胞排列疏松而无规则，高度 液泡化呈无定形状态的薄壁细胞。
1.外植体的选取
（二）影响植物组织培养的因素
① 不同植物的组织培养难度 例如：烟草和胡萝卜的组织培养较容易，枸杞愈伤组织的芽诱导较难。 ②同一植物材料、材料的年龄、保存时间的长短 一般选择植物的幼嫩部分（生命力旺盛，分裂分化能力强；含有的 病毒少），比如茎尖、根尖、幼嫩的叶片等； 保存时间越短，材料生命力越旺盛；保存时间越长，越容易受到污染。 例如：菊花的组织培养一般选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝。 2.培养基的配制(MS培养基) 大量元素： N、P、K、Ca、Mg、S
（四）培养 接种后的锥形瓶放在培养箱或培养室中培养。 培养条件：18-22℃， 每日光照12小时。 （五）移栽
1.打开封口膜
移栽生根的菊花试管苗之前，应先打开培养瓶的封口膜，让试管苗 在培养间生长几日。 2.清洗转移 用流水清洗根部的培养基，将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环 境下生活一段时间。 （六）栽培 幼苗移栽后，每天观察并记录幼苗的生长情况，适时浇水、施肥， 直至开花。