植物细胞工程的实际应用(很好用)PPT课件

（一）单倍体育种 4.回顾单倍体育种的一般过程
花药
接种 花粉细胞培养
脱分化
愈伤 组织
再分化
正常 植株
秋水仙素处理 单倍体 植株
二 作物新品种的培育
（二）突变体的利用
1.产生： 植物组织培养过程中，由于培养细胞一直处 于不断的分生状态，易受到培养条件和外界 压力的影响而产生突变
2.利用： 筛选对人们有利突变体,进而培育新品种
（2）人工种子组成
胚状体（或不定芽、顶芽 和腋芽）+人工种皮
一 植物繁殖的Biblioteka 途径（三）神奇的人工种子思考 设计人工种子制备技术的主要流程图
诱导植物愈伤组织 ↓
体细胞胚的诱导 ↓
体细胞胚的成熟 ↓
体细胞胚的机械化包裹 ↓
贮藏或种植
人工种子和天然种子相比，有什么优点？胚状体 是长成幼苗最关键的部分，想象一下为了让胚状 体正常发育，应该向人工种皮中包裹什么成分？
种子的结构
胚
自然种子 种皮
胚乳
一 植物繁殖的新途径
（三）神奇的人工种子 1.天然种子的局限
1）培育周期长 2）优良杂种的后代会发生性状分离而丧 失其优良特性 3）生产会受到季节、气候和地域的限制， 并且需要占用大量的土地实现制种
一 植物繁殖的新途径
（三）神奇的人工种子 （1）人工种子概念
通过植物组织培养得到的胚状 体、不定芽、顶芽和腋芽等为 材料，经过人工薄膜包装得到 的种子。
1、植物的微型繁殖技术是指
（）
A．植物体细胞杂交技术
B．嫁接
C．营养繁殖
D．植物组织培养
2、科学工作者把胡萝卜的韧皮部细胞分离出来，将 单个细胞放入培养基中培养，获得了许多完整的植 株，这些植株的特点是 （ ）
A．彼此性状相似
B．变异频率较高
C．单倍体
D．都是纯合子
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
课堂演练
1、植物的微型繁殖技术是指
（）
A．植物体细胞杂交技术
B．嫁接
C．营养繁殖
D．植物组织培养
2、科学工作者把胡萝卜的韧皮部细胞分离出来，将 单个细胞放入培养基中培养，获得了许多完整的植 株，这些植株的特点是 （ ）
A．彼此性状相似
B．变异频率较高
C．单倍体
D．都是纯合子
工厂化生产人参皂甙的基本过程是什么？
1.微型繁微殖型繁技殖术技术（快速繁殖技术）
植物组织 培养车间
一 植物繁殖的新途径
微型繁殖技术
1.概念: 快速繁殖优良品种的植物组织培养技术
2.优点:
1）保持优良品种的遗传特性 2）高效快速地实现种苗的大量繁殖
3.成就: 例：用一个兰花茎尖就可以在一年内生产
出400万株兰花苗。
资料2 病毒引起的植物病害有500多种。
1.作物脱毒的原因: 长期进行无性繁殖的作物，易积累感染的病 毒，导致产量降低，品质变差
2.作物脱毒的材料: 分生区（如茎尖）的细胞 3.作物脱毒的方法: 进行组织培养 4.作物脱毒的结果: 获得脱毒苗 5.成就:
资料3 兰花因高雅美丽而深受人们喜爱。 用自身的种子 繁殖又很困难，因为 兰花的种子十分微小， 胚很纤弱，种子几乎 没有储藏营养物质， 在发芽过程中很容易夭 折。
植
物
细 通常采用的 胞 技术手段
工 程
植物组织培养 植物体细胞杂交
资料1 科学家应用多倍体育种的方法， 培育出的三倍体无子西瓜，具有无子、 含糖高、口感好等特点。
但因其不结种子， 每年必须用四倍体和 二倍体西瓜杂交培育 种子，不仅增加了生 产成本，也给无籽西 瓜的普及带来困难。
一、植物繁殖的新途径
❖ 第一步，选择人参根作为外植体进行培养， 产生愈伤组织，经过培养选择找到增殖速度 快而且细胞内人参皂甙含量高的细胞株作为 种质，其中一部分作为保存用，以备下一次 生产用，一部分进行发酵生产。
❖ 第二步，将第一步选择到的细胞株在发酵罐 中的适合培养液中进行液体培养，增加细胞 数量。
❖ 第三步，将发酵罐中培养的细胞进行破碎， 从中提取人参皂甙。
思考：1、高效抗癌的药物紫杉醇，虽然能造福人类，但 却为濒危的红豆杉带来一场灭顶之灾。以“我们能否利用 植物组织培养技术大量生产紫杉醇，从而拯救红豆杉”为 题，与同学展开讨论，说出植物组织培养技术在节约资源、 保护环境方面的重要意义。
可以利用植物组织培养技术来大量生产紫杉醇。现在国内外的 科学家们正在研究利用植物细胞培养技术来大量培育红豆杉细 胞，希望利用这种方法来大量生产紫杉醇。国内外许多实验室 开展了用组织培养法生产紫杉醇的研究，红豆杉属的11种植物 现都在进行组织培养。ESC Agenetics公司宣布他们用细胞培 养法所得紫杉醇的含量是树皮的2～5倍。国内外在分化细胞株 系和培养条件方面做了不少工作，摸索了外植体、光照、培养 基组成等因素对细胞培养及紫杉醇生成的影响。现在工艺条件 已基本摸清，正研究反应的放大技术等，有望实现通过细胞培 养进行工业化生产紫杉醇的目标。
3、细胞产物的工厂化生产
受害的植物包括粮食作物、蔬菜、果树和花卉， 如水稻、小麦、棉花、马铃薯、油菜、大蒜、 苹果、枣、唐菖蒲、兰花等。而且没有有效的 防治办法，只能拔除病株，造成很大的经济损 失。
病毒多集中在种子、老叶等器官中，在幼 嫩的器官和未成熟的组织中较少，在分生区几 乎不含病毒。
一 植物繁殖的新途径
（二）作物脱毒
❖ 植物组织培养技术在我们生活中的另 外一些应用 ：
❖ a. 拯救濒危植物；
❖ b. 提供食品制作的原料；
❖ c. 转基因植物的培育,也要用到植物 组织培养的方法.
植物细胞工程的实际应用
1、植物繁殖的新途径
1）微型繁殖 2）作物脱毒 3）神奇的人工种子
2、作物新品种的培育
1）单倍体育种 2）突变体的利用
3.成就：20世纪70年代以来，各国的科学家用 这种方法已经筛选到抗病、抗盐、含高蛋白， 以及高产的突变体，有的已用于生产。
三 细胞产物的工厂化生产
1.细胞产物种类： 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
3.成就：
作业
讨论∶
怎样拯救红豆杉并且生产大量紫杉醇？
课堂演练