pp专题二-2.1.2植物细胞工程的实际应用

2.1.2植物细胞工程的实际应用学习目标：1.理解植物繁殖的新途径2.理解作物新品种的培育3.了解细胞产物的工厂生产资料1兰花因高雅美丽而深受人们喜爱。兰花常用分根法和种子进行繁殖。在兰花的常规繁殖中，遇到的难题是：用分根法繁殖速度缓慢，不利于新品种的推广;用种子繁殖又很困难，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。资料2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1.微型繁殖（也叫快速繁殖技术）(1)概念：应用组织培养技术，快速繁殖优良品种植物(2)特点:①高效快速地实现种苗的大量繁殖②周期短，不受季节、气候、自然灾害等因素的影响③保持优良品种的遗传特性例：用一个兰花茎尖就可以在一年内生产出400万株兰花苗兰花杨树生菜无籽西瓜(3)微型繁殖的应用：资料3病毒引起的植物病害有500多种。受害的植物包括粮食作物、蔬菜、果树和花卉。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。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。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。(1)材料:植物的分生区(茎尖)--无病毒或极少(2)脱毒苗:切取茎尖进行组织培养，再生的植株就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗(3)优点：使农作物不会或极少感染病毒2.作物脱毒（培养无病毒植株）脱毒产品甘蔗香蕉马铃薯菠萝树木需生长数年才能结出种子。优良杂交种后代会因发生性状分离而丧失优良特性。受季节、气候和地域的限制。制种时需要占用大量土地。资料4常规种子植物生产的不足(1)结构(2)产生途径：外植体→愈伤组织→胚状体3.神奇的人工种子胚状体（不定芽、顶芽、腋芽）人工薄膜：加入适量无机盐、有机碳源等养分，农药、抗生素、有益菌及生长调节剂等人工种子胚状体人工种皮人工胚乳自然种子胚种皮胚乳区别１：人工种子的形成属无性生殖，不发生性状分离。天然种子的形成属有性生殖，发生性状分离。区别２：人工种子的生产不受季节、气候和地域的限制。天然种子的生产受季节、气候和地域的限制。(3)优点：与天然种子比：①解决某些作物繁殖力低、结子困难、发芽率低的问题②保持优良品种遗传特性③不受气候、季节、地域的限制，时间短，占地少与试管苗比：有人工薄膜保护，方便地贮藏和运输人工种子应用花椰菜桉树水稻芹菜明显缩短育种年限(相对常规选育)后代稳定遗传,都是纯合体正常植物花药愈伤组织单倍体幼苗脱分化再分化染色体加倍秋水仙素处理1.单倍体育种(1)方法:(2)优点:纯合体二、作物新品种的培育花药离体培养秋水仙素处理或低温诱导应用：柏树小麦烟草水稻2.突变体的利用新品种外植体愈伤组织多种突变体筛选培育脱分化诱导分化诱变处理抗病、抗盐、含高蛋白、高产。三、细胞产物的工厂化生产1.种类:2.技术:3.实例：蛋白质,脂肪,糖类,药物,香料,生物碱等.植物的组织培养----愈伤组织细胞培养利用组织培养技术来大量生产人参皂苷干粉注意:一般培养到愈伤组织阶段，从愈伤组织的细胞中获得细胞产物转基因细胞杂种细胞茎尖、根尖等分生区花药（花粉）外植体脱分化愈伤组织再分化丛芽或胚状体工厂化生产药物人工种子转基因植物杂种植物作物脱毒单倍体育种微型繁殖植物体诱变处理突变细胞总结:植物细胞工程的实际应用突变体的利用+人工薄膜培养