专题三课题一菊花的组织培养

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1、课题1菊花的组织培养菊花的品种繁多菊花是菊科菊属的多年生宿根草本植物,是我国的传统名花和世界四大切花之一。菊花康乃馨(又称石竹)唐菖蒲(菖兰、剑兰)月季(月季、蔷薇和玫瑰)长期以来菊花采用分株、扦插等无性繁殖方法进行繁殖。但是传统的繁殖方法易受环境影响,繁殖周期长,随着市场需求的急剧增加,已经不能满足市场日益发展的需要。植物组织培养植物组织培养：当植物细胞脱离了原来所在植物体的器官或组织而处于离体状态时，在一定的营养物质、激素（细胞分裂素、生长素）和其他外界条件（温度、pH、光照、无菌等）的作用下，就可能表现出全能性，发育成完整的植株，这种培育新植株的方法，叫做植物的组织培养。（一）植物组

2、织培养的理论基础基础知识：细胞全能性概念：高度分化的植物细胞，仍然具有发育成完整新个体的潜能。基础：生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因。因为它们都是由同一个受精卵细胞有丝分裂分化而来。细胞全能性的特点：①高度分化的植物细胞在离体的情况下，在一定的营养物质、激素和其他适宜的外界条件下，才能表现其全能性。②动物已分化的体细胞全能性受限制，但细胞核仍具有全能性高度分化的植物细胞表现出全能性需要条件？高度分化的植物细胞表现出全能性需要条件：1.离体2.一定的营养物质3.植物激素：主要是生长素和细胞分裂素4.适宜温度和pH细胞全能性大小：受精卵>

3、生殖细胞>体细胞植物细胞>动物细胞分化程度低的细胞>分化程度高的细胞植物组织培养过程：离体的植物器官组织或细胞植物体脱分化（细胞分裂）愈伤组织芽根细胞分裂素>生长素细胞分裂素<生长素再分化植物组织培养不需要光需要光（细胞分化）脱分化：由高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱（去）分化。离体的植物组织或细胞，在培养了一段时间后，通过细胞分裂，形成愈伤组织。脱分化就是有丝分裂的过程。愈伤组织：由离体的植物器官、组织或细胞，通过细胞分裂形成的细胞团，叫做愈伤组织。特点：细胞排列疏松而无规则，高度液泡化；呈无定形状态的薄壁细胞。再分化：由脱分化产生的愈伤组织重新分化形成

4、根或芽等器官的过程，叫做再分化。再分化就是细胞分化过程。细胞分化细胞分化：在植物的个体发育过程中，细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，叫做细胞分化。细胞分化的特点：①持久性:细胞分化贯穿于生物体整个生命进程中,在胚胎期达到最大限度②稳定性和不可逆性:一般来说,分化了的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡③普遍性:生物界普遍存在,是生物个体发育的基础细胞分化的实质:在个体发育过程中，不同细胞中遗传信息的执行情况不同，即基因的选择性表达细胞分化的结果：在空间上细胞之间出现差异，在时间上同一细胞和它以前的状态有所不同。最终形成新的个体细胞分化的意义：生物个体发育的基础；细胞分化使多

5、细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。（1）不同的植物，培养的难易程度差别很大：①烟草和胡萝卜的组织培养较为容易；②枸杞愈伤组织的芽诱导比较难；（2）同一种植物材料的年龄、保存时间的长短等也会影响实验结果。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。（二）影响植物组织培养的因素：1．植物材料的影响：主要是大量元素和微量元素的影响。２．无机营养的影响：A．大量元素:N、P、K、Ca、Mg、S等；B．微量元素:B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、Co等其中：Ｎ、Ｐ主要影响蛋白质、核酸的合成；主要是甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖的影响。3．有机营养的影响：其中

6、：蔗糖既是碳源也是调节渗透压的物质；维生素能促进细胞分裂和诱导器官分化；甘氨酸是蛋白质的组成成分，也是有机氮源。4．温度、光照、pH的影响：光照：菊花每日用日光灯照射12h。温度：大多数植物组织培养控制在23～27℃，低于15℃时植物组织会表现生长停止；高于35℃时对植物生长不利。菊花的组织培养控制在18～22℃。pH：不同植物对培养基最适pH的要求不同，大多数控制在5～6.5。菊花的组织培养控制在5.8左右。常用的植物激素：生长素、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。在生长素存在的情况下，细胞分裂素的作用呈加强的趋势。激素的使用顺序、使用量及比例影响植物细胞的发育方向。

7、5．植物激素的影响：生长素、细胞分裂素和赤霉素。使用顺序实验结果使用比例实验结果生长素细胞分裂素>生长素细胞分裂素<生长素细胞分裂素＝有利于根的分化，抑制芽的形成有利于芽的分化，抑制根的形成促进愈伤组织的形成激素的使用顺序、使用量及比例影响植物细胞的发育方向：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，后使用生长素同时使用细胞既分裂也分化分化频率提高菊花的组织培养程序：制备MS固体培养基外植