菊花的组织培养课件

专题3植物组织培养一、基础知识（一）植物的组织培养1.细胞的分化（1）概念：P32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（3）实质：基因在特定的时间和空间条件下的选择性表达的结果（2）结果：形成不同的细胞和组织2.植物组织培养（1）必要条件：（2）理论基础：细胞的全能性①离体（脱离母体）②一定的营养物质③激素：生长素、细胞分裂素④适宜的外界条件(温度、光照、PH等)⑤无菌由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程。脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化成根或芽等器官，这个过程叫再分化。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。愈伤组织：脱分化：再分化：从活植物体上切下进行培养的那部分组织或器官（3）相关概念:外植体：菠萝的愈伤组织（二）影响植物组织培养的因素1.植物材料的选择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不同植物组织，培养的难易程度差别很大。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P33思考题：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？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。（1）常用的植物激素：生长素、细胞分裂素和赤霉素P33生长素类：2，4－二氯苯氧乙酸（2，4－D）、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（6－BA）、玉米素（ZT）赤霉素类：赤霉酸（GA3）3.植物激素的影响（2）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细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。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，但不利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生长素细胞分裂素：有利于根的分化生长素细胞分裂素：有利于芽的分化，抑制根的分化生长素细胞分裂素：＝促进愈伤组织生长（3）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18－22。C,每日用日光灯照射12h4、植物组织培养过程:植物体脱分化细胞分裂素≈生长素愈伤组织芽根细胞分裂素生长素细胞分裂素生长素再分化不需要光（？）需要光离体组织、器官或细胞（1）培育无病毒植株（2）培养紫草愈伤组织，提取紫草素（治疗烫伤和割伤的药物以及染料和化妆品的原料）（4）基因工程中亦需用到植物组织培养的方法5、植物组织培养的应用：（3）诱导离体的植物组织形成具有生根发芽能力的胚状结构，包裹上人造种皮，制成人工种子，可以解决有些作物品种繁殖能力差，结子困难或发芽率低等问题人工种子二、实验操作（一）制备MS固体培养基为什么要先配制各种母液？通常在什么样的温度条件下保存配制好的培养基母液？1、配制各种母液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、配制培养基①配制培养基②调PH③培养基的分装蒸馏水+琼脂+蔗糖+各种母液→定容思考：菊花茎段的组织培养培养基中必须添加植物激素吗？为什么？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）外植体消毒思考：①在选取菊花茎段时，为什么要选取生长旺盛的嫩枝？P36练习2冲洗→酒精→无菌水冲洗→氯化汞→无菌水清洗至少3次容易诱导脱分化和再分化P34②对外植体进行表面消毒时要注意哪些事项？③用到几种溶液？④为什么用自来水进行长时间的冲洗？⑤为什么用酒精要控制好时间？无菌水、酒精、氯化汞充分洗去表面附着的杂物时间过长酒精对植物细胞会造成伤害（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，酒精或新洁尔灭擦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①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。②外植体在培养基中要分布均匀，放置外植体数量根据锥形瓶的大小确定，每瓶接种6－8块外植体。③插入时应注意方向，不要倒插。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）培养放在无菌箱中培养，期间应定期消毒。思考：①场所？②温度？③光照？控制在18-22℃每日用日光灯光照12小时。（五）移栽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。思考：移栽前应该怎么做？3、移栽珍珠岩：固体基质型，含水量高、蓄水性强、透性好，适合栽培。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。（1）对接种操作中污染情况的分析（2）是否完成了对植物组织的脱分化和再分化。（3）是否进行了统计、对照与记录（4）生根苗的移栽是否合格三、结果分析与评价四、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。实例：芦荟、豆瓣绿、秋海棠、月季2.几种诱导培养基的配备：P36P36练习1外植体体积小、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。对接种操作中污染情况的分析正常苗污染苗1、外植体带菌2、培养基及接种器具灭菌不彻底3、接种操作时带入杂菌4、培养环境不清洁被污染的原因•制备MS固体培养基1、配制母液2、配制培养基3、灭菌•外植体消毒•接种•培养•移栽•栽培实验操作小结：思考：在整个操作过程中，是如何来实现无菌环境的？（1）培养基的灭菌（高压蒸汽灭菌）（2）外植体的消毒（酒精、氯化汞）（3）接种的无菌操作（酒精、酒精灯－－灼烧）（4）无菌箱中的培养；（5）移栽到消过毒的环境中生存一段时间。植物体脱分化细胞分裂素≈生长素愈伤组织芽根细胞分裂素生长素细胞分裂素生长素再分化需要光外植体