《菊花的组织培养》.ppt

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1、专题3,植物组织培养技术,课题1:菊花的组织培养,一、基础知识,1、植物的组织培养,（1）细胞的分化,概念：,在个体发育中，相同细胞的后代在形态、结构、生理功能上发生稳定性差异的过程,过程：,如：受精卵增殖、生长、分化形成组织、器官、系统,特点：,持久性：是一种持久性的变化，它发生在生物体的整个生命过程中,在胚胎期达到最大限度稳定性：细胞分化是稳定的，一般是不可逆转的全能性：已分化的细胞，仍具有发育的潜能,原因：,基因在特定的时间和空间条件下的选择性表达的结果,结果：,形成不同的细胞和组织,（2）细胞的全能性,定义：,生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能的特性,原理：,生物体的每一个细

2、胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因,实例a.已分化的植物细胞，仍具有全能性,b.高度分化的动物细胞，从整个细胞来说，全能性受到限制。但细胞核仍然保持着全能性，这是因为细胞核内含有该物种遗传性所需要的遗传物质,受精卵生殖细胞体细胞,全能性的比较:,（3）植物组织培养,必要条件：,细胞离体,一定营养物质、激素和其他外界条件,原理:细胞的全能性,相关概念:外植体：从活植物体上切下进行培养的那部分细胞、组织或器官,脱分化：,再分化：,愈伤组织:细胞排列疏松而无规则,是高度液泡化的、成无定形状态的薄壁细胞,菠萝的愈伤组织,2、影响植物组织培养的因素,（1）植物材料

3、的选择：不同植物组织，培养的难易程度差别很大。,烟草和胡萝卜的组织培养较为容易,枸杞愈伤组织的芽诱导比较难,同一植物材料的年龄、保存时间的长短会影响实验结果,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）不同的离体组织和细胞对营养、环境等条件的要求相对特殊，需配置不同的培养基,MS培养基主要成分包括：,A、大量元素:N、P、S、K、Ca、Mg等,B、微量元素:B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、Co等,C、有机物、植物激素,讨论：你能说出各种营养物质的作用吗？同专题2中微生物培养基的配方相比，MS培养基的配方有哪些明显的不同？,答：微量元素和大量元素提供植物细胞生活所必需的无机

4、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在正常代谢途径受到一定影响后所产生的特殊营养需求。微生物培养基以有机营养为主。与微生物的培养不同，MS培养基则需提供大量无机营养，无机盐混合物包括植物生长必须的大量元素和微量元素两大类。,常用的植物激素：生长素、细胞分裂素和赤霉素,生长素类：,2，4二氯苯氧乙酸（2，4D）、吲哚乙酸（IAA）、萘乙酸（NAA）、吲哚丁酸（IBA）,细胞分裂素类：,激动素（KT）、6苄基嘌呤（6BA）、玉米素（ZT）,赤霉素类：,赤霉酸（GA3）,（3）植物激素的影响,生长素和细胞分裂素作用,植物中生长素和细胞分裂素是启动

5、细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。在生长素存在的情况下，细胞分裂素的作用呈现加强的趋势,思考：以下培养基出现的现象反应了什么问题？,有利于根的分化,有利于芽的分化，抑制根的分化,促进愈伤组织生长,生长素和细胞分裂素同时使用，用量的比例对植物细胞发育方向的影响,（4）pH、温度、光照,pH控制在5.8左右，温度控制在1822。C,每日用日光灯照射12h,二、实验操作,（一）制备MS固体培养基:,MS培养基包括20多种营养成分，实验室一般使用4。C保存配制好的培养基母液来制备,1、配置各种母液,无机物中大量元素浓缩10倍，微量元素浓缩100倍，常温保存,激素类、维生素类以及用量较小的有机物一般

6、可按1mg/ml的质量浓度单独配制成母液,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、配置培养基,分装到锥形瓶中，每瓶分装50ml或100ml,配制培养液,调PH,培养基的分装,由于菊花的茎段的组织培养比较容易，因此不必添加植物激素,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,1、选材：菊花茎段，取生长旺盛的嫩枝,（二）外植体消毒,2、消毒,流水冲洗,菊花茎段用流水冲洗后可少许洗衣粉，用软刷轻轻刷洗，刷洗后在流水下冲洗20min左右,酒精处理,用无菌吸水纸吸干外植体表面的水分，放入体积分数为70的酒精中摇动23次，持续67s，立即将外植体取出，在无菌水中清洗,消

7、毒液处理,取出后用无菌吸水纸吸干外植体表面的水分，放入质量分数为0.1的氯化汞溶液中12min，取出后在无菌水中至少清洗3次，漂净消毒液,（三）接种,污染的主要来源是空气中的细菌和孢子，接种室消毒是至关重要的。用70的酒精喷雾使空气消毒，酒精或新洁尔灭搽洗工作台并用紫外线照射20分钟,1、接种室消毒,2、无菌操作要求,操作要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,4、接种注意事项,每接种一块外植体前，镊子需放入体积分数为75的酒精溶液中消毒一次，然后在酒精灯火焰上烧一遍，冷却后再接种,外植体在培养基中要分布均匀，放置外植体数量根据锥

8、形瓶的大小确定，一般胡萝卜34块，菊的茎或叶68块，也不要太少，以充分利用培养基中的营养成分和光照条件,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,思考：你打算做几组重复？你打算设置对照实验吗？,答：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。,（四）培养,锥形瓶放在无菌培养箱中，培养期间定期消毒。温度控制在18，每日日光灯光照小时,（五）移栽,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,1、打开封口膜,2、清洗转移,

9、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,3、移栽幼苗长壮后，移栽到土壤中,（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,三、课题延伸,1、一般来说，容易进行无性繁殖的植物，也容易进行组织培养,2、实例：芦荟、豆瓣绿、秋海棠、月季,结果分析与评价,（一）对接种操作中污染情况的分析（二）是否完成了对植物组织的脱分化和再分化（三）是否进行了统计、对照与记录（四）生根苗的移栽是否合格,练习1.答：植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗性差，对培养条件的要求较高。用于植物组织培养的培养基同样适合于某些微生物的生长，如一些细菌、真菌等的生长。而培养物一旦受到微生物的污染，就会导致实验前功尽弃，因此要进行严格的无菌操作。2.答：外植体的生理状态是成功进行组织培养的重要条件之一。生长旺盛的嫩枝生理状况好，容易诱导脱分化和再分化。,再见,