第一頁，共四十四頁。第二頁，共四十四頁。第三頁，共四十四頁。

專題3植物組織培養課題1：菊花的組織培養第四頁，共四十四頁。離體的植物器官、組織或細胞脫分化再分化愈傷組織第五頁，共四十四頁。組織培養--

是指在人工培養基上，離體培養植物的器官、組織、細胞和原生質體，并使其生長、增殖、分化以及再生植株的技術。外植體第六頁，共四十四頁。一、植物組織培養的基本過程（基礎知識）理論基礎：細胞具有

（1）什么是全能性？已分化的的細胞具有使發育成完整個體的潛能。（2）原理：生物體的每一個細胞都包含有該物種所特有的全套遺傳物質，都有發育成為完整個體所必需的全部基因。

全能性第七頁，共四十四頁。（3）實例：已分化的植物細胞，仍具有全能性。高度特化的動物細胞，從整個細胞來說，全能性受到限制。但它的細胞核仍然保持著全能性，這是因為_____

_____。

（4）全能性的比較:受精卵>生殖細胞>體細胞。

（5）全能性表達的條件：

離體、營養物質、激素、適宜的條件細胞核含有該物種生長發育所需要的全部遺傳物質第八頁，共四十四頁。回憶必修1相關知識，結合P32第一段，從以下幾個方面對“分化”進行分析：（1)細胞分化的概念：在個體發育中，相同細胞的后代在______、______、____________上發生穩定性差異的過程。（2）過程：如：受精卵增殖→生長→分化形成組織、器官、系統。形態結構功能第九頁，共四十四頁。（3）細胞分化的特點：B.穩定性：（不可逆性）C.普遍性：A.持久性：是一種持久性的變化，它發生在生物體的整個生命過程中,在胚胎期達到最大限度.一般來說，已分化的細胞不會再變回原來的狀態，不可逆轉的生物界普遍存在，是生物個體發育的基礎。D.遺傳物質不變性：第十頁，共四十四頁。(5)原因（細胞分化的實質）：基因在特定的時間和空間條件下的選擇性表達的結果（4）細胞分化的結果：形成不同的細胞和組織第十一頁，共四十四頁。

通過P32第二段，對植物組織培養基本過程的分析：

①必要條件：細胞離體一定營養物質、激素和其他外界條件

植物組織培養②原理:

細胞的全能性第十二頁，共四十四頁。（3)基本過程:離體組織或細胞植物體脫分化愈傷組織芽根再分化A.脫分化：由高度分化的植物器官、組織或細胞產生愈傷組織的過程，又稱去分化。B.再分化：脫分化產生的愈傷組織在培養過程中重新分化根或芽等器官的過程C.愈傷組織:細胞排列疏松而無規則,是高度液泡化的、成無定形狀態的薄壁細胞.第十三頁，共四十四頁。愈傷組織1、形成的首要條件：另外還需要適宜的溫度、一定的營養物質和植物激素的誘導，但不需要陽光。2、細胞的特點（3個方面）排列：、狀態：特質：高度的細胞離體疏松無規則呈無定形態的薄壁細胞液泡化呈無定形態的薄壁細胞第十四頁，共四十四頁。人參的愈傷組織第十五頁，共四十四頁。菠蘿的愈傷組織第十六頁，共四十四頁。A.脫分化：由高度分化的植物器官、組織或細胞產生愈傷組織的過程，又稱去分化。B.再分化：脫分化產生的愈傷組織在培養過程中重新分化根或芽等器官的過程C.愈傷組織:細胞排列疏松而無規則,是高度液泡化的、成無定形狀態的薄壁細胞.第十七頁，共四十四頁。二、影響植物組織培養的因素1、植物材料的選擇A、不同的植物組織，培養的難易程度差別很大

如：煙草和胡蘿卜的組織培養較為容易，枸杞愈傷組織的芽誘導比較難B、對于同一植物材料的年齡、保存時間的長短等會影響實驗結果C、菊花的組織培養一般選擇未開花植株的莖上部新萌生的側枝第十八頁，共四十四頁。2、營養條件

不同的離體組織和細胞對營養、環境等條件的要求相對特殊，需配置不同的培養基MS培養基主要成分包括：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、有機物：甘氨酸、煙酸、肌醇、纖維素、蔗糖D、常常需要添加植物激素：生長素、細胞分裂素、赤霉素等。

第十九頁，共四十四頁。討論：你能說出各種營養物質的作用嗎？同專題2中微生物培養基的配方相比，MS培養基的配方有哪些明顯的不同？答：微量元素和大量元素提供植物細胞生活所必需的無機鹽；蔗糖提供碳源，同時能夠維持細胞的滲透壓；甘氨酸、維生素等物質主要是為了滿足離體植物細胞對特殊營養的需求。微生物培養基以有機營養為主。與微生物的培養不同，MS培養基則需提供大量無機營養。

第二十頁，共四十四頁。3、植物激素的使用常用的植物激素：生長素、細胞分裂素、赤霉素等。

①激素的濃度：在生長素存在的情況下，細胞分裂素的作用呈現的趨勢；

加強第二十一頁，共四十四頁。②激素使用的先后順序：啟動細胞分裂、脫分化和再分化的關鍵性激素是生長素和細胞分裂素有利于細胞分裂，但不利分化細胞既分裂也分化分化頻率提高第二十二頁，共四十四頁。生長素細胞分裂素：>有利于根的分化生長素細胞分裂素：<有利于芽的分化，抑制根的分化生長素細胞分裂素：＝促進愈傷組織生長③生長素和細胞分裂素同時使用，用量的比例對植物細胞發育方向的影響第二十三頁，共四十四頁。4、其他環境條件--pH、溫度、光照菊花的組織培養：

pH控制在5.8左右

溫度控制在18－22oC

用日光燈照射12h5、消毒-在整個培養的過程中，都需要是

無菌環境。第二十四頁，共四十四頁。二、實驗操作（一）制備MS固體培養基MS培養基包括20多種營養成分，實驗室一般使用4℃保存配制好的培養基母液來制備。1、配置各種母液第二十五頁，共四十四頁。①無機物中大量元素濃縮10倍，微量元素濃縮100倍，常溫保存。②激素類、維生素類以及用量較小的有機物一般可按1mg/ml的質量濃度單獨配制成母液。③用母液配制培養基時，需要根據各種母液的濃縮倍數，計算用量。1、配置各種母液第二十六頁，共四十四頁。

先將稱好的瓊脂加入800mL蒸餾水，加熱使瓊脂熔化，然后加入蔗糖30g，在依次加入母液（分別是大量元素、微量元素、有機物和植物激素母液）加蒸餾水至1000mL，調節PH，最后分裝到錐形瓶中，每瓶分裝50mL或100mL2、配置培養基先水+瓊脂熔化加入蔗糖30g再依次加母液（分別是大量元素、微量元素、有機物和植物激素）加蒸餾水至1000mLPH分裝入錐形瓶（裝50或100mL由于菊花的莖段的組織培養比較容易，因此不必添加植物激素。第二十七頁，共四十四頁。3、滅菌分裝好的培養基連同其他器械一起進行高壓蒸汽滅菌。第二十八頁，共四十四頁。1、選材：

菊花莖段，取生長旺盛的嫩枝（二）外植體消毒2、消毒①流水沖洗菊花莖段用流水沖洗后可加少許洗衣粉，用軟刷輕輕刷洗，刷洗后在流水下沖洗20min左右。第二十九頁，共四十四頁。②酒精處理用無菌吸水紙吸干外植體表面的水分，放入體積分數為70％的酒精中搖動2－3次，持續6－7s，立即將外植體取出，在無菌水中清洗。③消毒液處理取出后用無菌吸水紙吸干外植體表面的水分，放入質量分數為0.1％的氯化汞溶液中1－2min，取出后在無菌水中至少清洗3次，漂凈消毒液。第三十頁，共四十四頁。（三）接種污染的主要來源是空氣中的細菌和孢子，接種室消毒是至關重要的。用70％的酒精噴霧使空氣消毒，酒精或新潔爾滅擦洗工作臺并用紫外線照射20分鐘。1、接種室消毒2、無菌操作要求操作要在酒精燈火焰旁完成，每次使用器械后，都需要用火焰灼燒滅菌，接種后立即蓋好瓶蓋。3、材料的切取和接種第三十一頁，共四十四頁。第三十二頁，共四十四頁。4、接種注意事項①每接種一塊外植體前，鑷子需放入體積分數為70％的酒精溶液中消毒一次，然后在酒精燈火焰上燒一遍，冷卻后再接種。②外植體在培養基中要分布均勻，放置外植體數量根據錐形瓶的大小確定，每瓶接種6－8塊外植體。③插入時應注意方向，不要倒插。第三十三頁，共四十四頁。（四）培養

接種后的錐形瓶最好放在無菌箱中培養，培養期間應定期消毒。培養溫度控制在18-22℃，并且每日用日光燈光照12小時。思考、培養過程中為什么需要進行光照？為植物光合作用提供光照第三十四頁，共四十四頁。思考：培養過程中，若有外植體不能正常生長，可能的原因是什么？未嚴格的消毒、滅菌思考：你根據什么特征來判斷是否形成了愈傷組織？根據細胞的特點，排列疏松而無規則，是一種高度液泡化的呈無定形態的薄壁細胞第三十五頁，共四十四頁。（五）移栽移栽生根的菊花試管苗之前，應先打開培養瓶的封口膜，讓試管苗在培養間生長幾日。1、打開封口膜2、清洗轉移用流水清洗根部的培養基，將幼苗移植到消過毒的蛭石或珍珠巖等環境下生活一段時間。3、移栽幼苗長壯后，移栽到土壤中。第三十六頁，共四十四頁。珍珠巖：固體基質型，含水量高、蓄水性強、透性好，適合栽培。第三十七頁，共四十四頁。（六）栽培幼苗移栽后，每天觀察并記錄幼苗的生長情況，適時澆水、施肥，直至開花。第三十八頁，共四十四頁。第三十九頁，共四十四頁。1、培育無病毒植株2、培養紫草愈傷組織,提取紫草素（治療燙傷和割傷的藥物以及染料和化妝品的原料）4、基因工程中亦需用到植物組織培養的方法4、植物組織培養的應用：3、誘導離體的植物組織形成具有生根發