植物组织培养和植物体细胞杂交技术

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植物组织培养技术，是植物体的每个活细胞具有遗传上的全能性，都具有发育为完整植株的潜能，最终得到的是植物的个体植株。植物组织培养1．细胞的全能性(1)含义：具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整生物体的潜能。(2)物质基础：细胞内含有本物种全部的遗传信息。(3)植物细胞全能性表达的条件：具有完整的细胞结构；处于离体状态；提供一定的营养、激素和其他适宜外界条件。2.植物的组织培养过程2.组织培养的条件(1)离体、无菌。(2)环境条件适宜：如营养物质(如水、无机盐、蔗糖、维生素等)、激素(如生长素和细胞分裂素)、适宜的温度和光照等。　植物组织培养的6个易错点(1)幼嫩的组织脱分化较为容易，如茎尖、根尖、形成层细胞易脱分化，而植物的茎、叶和成熟的组织则较难。(2)对外植体要进行消毒处理，而对各种器械要彻底灭菌。(3)植物组织培养中用到的有机碳源一般为蔗糖，用葡萄糖也可以，但后者的成本高。(4)不同细胞的全能性不同，具体表现为：受精卵生殖细胞体细胞，离体细胞的全能性表达与分化程度呈负相关，但生殖细胞特殊。(5)脱分化形成愈伤组织的过程不需要光，再分化过程需要光，因为愈伤组织利用有机营养成分，而试管苗需要进行光合作用以自养。(6)植物组织培养中不同培养阶段培养基含有的激素不同，因为培养的目的不同(生根或生芽)。1．　　脱分化和再分化的比较　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　比较内容　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　脱分化　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　再分化　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　过程　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　外植体→愈伤组织　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　愈伤组织→幼苗　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　形成体特点　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　排列疏松、高度液泡化的薄壁细胞　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　有根、芽　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　需要条件　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　a.离体　　　　　　　　b.适宜的营养　　　　　　　　c.生长素/细胞分裂素的比例适中　　　　　　　　d.不需光　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　a.离体　　　　　　　　b.适宜的营养　　　　　　　　c.生长素/细胞分裂素的比例高或低诱导生根或生芽　　　　　　　　d.光照　　　　　　　　　　　　2．　　植物激素在组织培养中的作用在配制好的MS培养基中，常常需要添加植物激素。其中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。植物激素的浓度、使用的先后顺序以及用量的比例等，都会影响实验结果。(1)按照不同的顺序使用这两类激素，会得到不同的实验结果。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　使用顺序　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　实验结果　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　先使用生长素，后使用细胞分裂素　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　有利于细胞分裂，但细胞不分化　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　先使用细胞分裂素，后使用生长素　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　细胞既分裂也分化　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　同时使用　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　分化频率提高　　　　　　　　　　　　(2)当同时使用这两类激素时，两者用量的比例影响植物细胞的发育方向。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　生长素与细胞分裂素的用量比值　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　植物细胞的发育方向　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　比值高　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　有利于根的分化、抑制芽的形成　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　比值低　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　有利于芽的分化、抑制根的形成　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　比值适中　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　促进愈伤组织的形成　　　　　　　　　　　　植物的体细胞杂交1.植物体细胞杂交的概念：用两个来自不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞，且把杂种细胞培育成新的植物体的方法。2.具体操作过程：植物A、B细胞→去壁→原生质体A、B→原生质体融合→融合体→杂种细胞再生壁→脱分化（细胞分裂）→愈伤组织→杂种植物；(1)过程①为去除细胞壁获得具有活力的原生质体，常用方法是酶解法，所用到的酶是纤维素酶和果胶酶。(2)过程②是原生质体的融合，人工诱导的物理法包括离心、振动、电激等；化学法一般用聚乙二醇(PEG)作诱导剂。(3)过程③是原生质体融合后再生出细胞壁，这是原生质体融合成功的标志。(4)植物体细胞杂交的意义：克服了远缘杂交不亲和的障碍。植物细胞工程的应用(1)微型繁殖：优点是能够保持亲本的优良性状。(2)作物脱毒：利用茎尖、根尖等无毒组织进行微型繁殖。(3)培育人工种子：可以解决某些植物结实率低、繁殖困难的问题。(4)作物新品种的培育(5)细胞产物的工厂化生产：即利用植物组织培养技术生产蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料和生物碱等。小题精炼1．有关细胞全能性与组织培养的判断(1)棉花根尖细胞经诱导形成幼苗能体现细胞的全能性(√)(2)植物的每个细胞在植物体内和体外都能表现出细胞的全能性(×)(3)在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中，不会发生细胞的增殖和分化(×)(4)愈伤组织是外植体通过脱分化和再分化后形成的(×)(5)经植物组织培养得到的胚状体用人工薄膜包装后可得到人工种子(√)2．有关植物体细胞杂交技术的判断(1)利用物理法或化学法可以直接将两个植物细胞进行诱导融合(×)(2)用纤维素酶和果胶酶水解法获得的植物原生质体失去了全能性(×)(3)再生出细胞壁是原生质体融合成功的标志(√)(4)培养草莓脱毒苗所采用的主要技术是细胞杂交(×)预览时标签不可点收录于话题#个上一篇下一篇

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