12植物的组织培养技术.docx

课题 植物的组织培养技术

【教学要求】

说明植物组织培养的基本原理，进行菊花或其它植物组织培养。

学习植物组织培养的基本技术。

植物组织培养过程中使用的无菌技术。

【教材分析】

利用植物的一块组织，甚至一个细胞，就能培养出完整的植株，靠的就是植物组织培养技术。运用这种技术，可以实现优良品种的快速繁殖，保持遗传性状的一致；可以培育出大量不含病毒的幼苗，提高作物产量；可以实现花卉的连续生产，不受开花季节的限制……

植物的花药培养在育种上有特殊的意义。育种工作者可以采用花药培养的方法，使花粉粒发育为单倍体植株，再经过人工诱导使染色体数目加倍，重新恢复到正常植株的染色体数目。这样的植株不仅能够正常生殖，而且每对染色体上的成对的基因都是纯合的，自交产生的后代不会产生性状分离。单倍体育种不仅缩短了育种周期，也为新品种的培育开辟了新途径。

【学法指导】

在学习本专题的过程中应引导学生联系与微生物培养基的对比来认识植物组织培养的MS培养基的特点；学会正确配制MS培养基的方法；与有关植物激素的作用、原理等相联系，来正确理解植物组织培养技术的原理、培养基的配制等具体操作过程。同时还可与单倍体育种常用方法——花药离体培养相联系，使植物组织培养技术应用到生产实践中去。

【自主学习】

一．植物组织培养的基本过程

细胞分化：植（物的个）体发育过程中，细胞在 、 和 上都会出现 差异，形成这些差异的过程叫做细胞分化。

过程总结：

（ ） 试管苗 发育

生芽、根

（注意脱分化、再分化、愈伤组织三个概念）

完整的植物体

愈伤组织（callus），原指植物在受伤之后于伤口表面形成的一团薄壁细胞．在组织培养中，则是指在人工培养基上由外植体组织的增生细胞产生的一团排列疏松而无规则，高度液泡化的呈无定形状态薄壁细胞。

阅读材料：

①植物细胞可以摆脱原来的遗传控制和生理制约，在一定条件下，发生回复变化，从而失去分化状态，变为分生细胞，实现脱分化过程。

②植物细胞的全能性，可以脱分化之后再次分化为完整的植株，几乎所有高等植物的各种器官离体后都可以脱分化。

③脱分化后的细胞经过连续的有丝分裂，形成愈伤组织。

二．影响植物组织培养的因素

材料

①不同的植物组织，培养的难度差别较大。

②对于同一种植物材料，材料的年龄、保存时间的长短也会影响实验结果

营养——适宜的培养基

最常用的培养基是 培养基

成分：大量元素 微量元素

有机物

植物激素： 和 是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素。

①使用顺序不同而得到不同的实验结果

使用顺序

使用顺序

先使用生长素再使用细胞分裂素先使用细胞分裂素再使用生长素

同时使用

实验结果

②使用的量及比例

生长素用量比细胞分裂素用量，比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成：比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成。比值适中时，促进愈伤组织的生长。

PH、温度、光照等条件

思考：①植物组织培养体现了 。植物细胞的分裂方式是 。

②植物细胞表现出全能性的条件是 。三．实验操作

制备MS固体培养基

外植体消毒 （70％酒精、氯化汞、无菌水、无菌吸水纸）

接种（步骤）

培养（条件）

移栽

栽培

思考：①试验操作过程中的无菌操作有哪些？

②一般情况下操作过程中哪些步骤中可能污染杂菌？采取哪些措施可以避免？

阅读材料

①组织培养在快速繁育方面的确有很大优势，尤其是在林木的培育方面，对于发育周期长的植物种类尤为明显．

②在转基因盛行的今天，是不是也加快了对病虫害的选择、加快了它们的进化？而且基因安全一直困扰着分子生物，基因是不是真的会逃逸，真的不是人们所想的那么简单．但是无论是与否。转基因植物的繁育还是需要组织培养的技术的支持。

③转基因真的安全的话，也只是实现了优良性状的初步转移，而真正起到推广作用的还是组织培养的手段．

④降低技术手段的难度和成本是推广的关键，立足科研与生产才能使科技转化为第一生

产力．

【导学诱思】

被子植物的花粉发育

月季的花药培养

被子植物花粉的发育要经历 、 和 等阶段。花粉是由花粉母细胞经过 而形成的，因此花粉是 。

产生花粉植物的两种途径

通过花药培养产生花粉植株的两种途径：

① 花药中的花粉

花药中的花粉

②

脱分化

脱分化

丛芽

诱导生根 移栽

诱导

丛芽

思考：（1）花药培养产生花粉植株的两种途径的差别主要取决于什么？

什么是体细胞胚？

单倍体性细胞产生的花粉胚，也可发育成为单倍体植株，这和植物的体细胞克隆有区别吗？

影响花药培养的因素

诱导花粉植株能否成功及诱导成功率的高低，受多种因素影响，其中 与

是主要的影响因素； 也是提高诱导成功率的重要因素；另外亲本植株的生长条件、 以及 等对诱导成功率都有一定影响