《植物的人工繁殖》PPT课件

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1、第2讲植物的人工繁殖上节课回顾两个思考题1.什么是细胞工程？2.细胞工程包含哪几个主要研究内容例子1：兰花组织培养名贵兰花——达摩兰：以禅宗“一花开五叶，结果自然成”的诗意命名。在台湾，早期达摩兰量少，求种者多，非常昂贵；有人曾以一盆爪艺达摩交换台中市一栋高楼。兰花是第一个组织培养成功产业化的植物。珍稀而名贵的达摩兰等名贵兰花，如今已成市井之花。一株不过百元。例子2：土豆："第二面包"，"植物之王”，热量低于谷类粮食，是理想的减肥食物，和玉米、小麦、水稻、燕麦被称为世界五大粮食作物。欣赏一个视频：脱毒

2、植物的培育http://www.56.com/u52/v_Mjk5Mzg5NjE.html问题：1.传统途径存在的问题？为什么要采用组织培养？2.什么是组织培养？原理是什么？3.优点与应用有哪些？本节主要内容1。组织培养再生植物2。人工种子本节重要问题1。细胞全能性、细胞分化与脱分化2。激素在细胞分化中的调节作用3。植物经组织培养的再生途径一理论知识回顾——生殖、细胞全能性、细胞分化、脱分化1.有性生殖（Sexualreproduction）：是两个配子融合为一，成为合子或受精卵，再发育成为新一代个体

3、的生殖方式。2.无性生殖（Asexualreproduction）：不涉及性别、没有配子参与、没有受精过程的生殖都属于无性生殖（Asexualreproduction）。许多高等植物的营养器官（例如根、茎、叶等），在脱离母体后能发育成完整的植株，这种繁殖方式也称为营养生殖。•3.细胞全能性(totipotency)：是指分化细胞保留着全部的核基因组，具有生物个体生长、发育所需要的全部遗传信息，具有发育成完整个体的潜能。•细胞全能性学说：1902年，德国植物学家哈伯兰德(Haberlandt)提出了细胞

4、全能性学说，预言植物细胞具有全能性。•植物细胞全能性：细胞全能性首先在植物中被证实，1958年，史都华德（Steward）等利用胡萝卜根韧皮部组织培养出了完整的新植株，证明高度分化的植物营养组织仍保持着发育成完整植株的能力，能以无性繁殖方式繁殖后代。•动物细胞全能性：动物细胞核移植实验证明，胚胎细胞及高度分化的体细胞具有全能性。1997年克隆羊多莉的诞生为揭示动物细胞全能性做出了重大贡献。•4.细胞分化（Differentiation）：是指细胞在形态、结构和功能上发生差异的过程，包括时间上和空间上的

5、分化。•时间上的分化：是指一个细胞在不同的发育阶段可以形成不同的形态和功能；•空间上的分化：是指同一种细胞由于所处的环境或部位不同可以形成不同的形态和功能。细胞分化能力的强弱称为发育潜能。•形态发生（Morphogenesis）：是指通过细胞增殖、分化和行为塑造组织、器官和个体形态的过程。细胞分化与形态发生是相互联系在一起的。•细胞分化的实质：是基因的差异表达（Differentialexpression），是奢侈基因按照一定顺序表达的结果。•奢侈基因（Luxurygene）：又称组织特异性基因（Ti

6、ssue-specificgene），是在各种组织中进行不同的选择性表达的基因，与各类细胞的特殊性有直接关系。•持家基因（House-keepinggene）：是维持细胞的基本结构和最低限度功能所不可少的基因，例如：编码组蛋白、核糖体蛋白、线粒体蛋白、糖酵解酶等基因。这类基因在所有类型的细胞中都表达。•5.脱分化（Dedifferentiation）：又称去分化，是指分化细胞失去特有的结构和功能变为具有未分化细胞特性的过程，即分化的细胞在适当条件下转变为胚性状态而重新获得分裂能力的过程。•脱分化后的植

7、物细胞经过细胞分裂，产生无组织结构、无明显极性的松散的细胞团，称之为愈伤组织（Callus）。•需要采用人工诱导技术诱导体细胞的脱分化。不同生物的细胞脱分化能力不同，决定了组织培养再生的难易。植物人工繁殖技术目地：为克服自然有性生殖的不足，满足对优良植物的大量需求手段：通过无性繁殖技术实现植物快速繁殖。植物人工繁殖的方法：组织培养、人工种子、胚胎培养等一、植物组织培养再生植物植物组织培养（Planttissueculture）是将植物器官、组织、细胞或原生质体等外植体材料无菌条件下培养在人工培养基上，

8、在适当条件下诱发长成完整植株的一种技术。思考题：为什么植物组织培养能实现植物大规模繁殖？与传统繁殖途径的优点在哪里？（一）植物组织培养的优点•1.周期短，便于人工控制培养条件。繁殖速度快，经济效益高。•2.占用空间小，不受地区、季节限制。•3.繁殖珍稀、濒危苗木和突变体，是优良品种培育的有效途径。•4.利于保持原来品种的特性。（二）植物组织培养的应用1.无性系快速繁殖：例如一株兰花一年可以繁殖到400万株。2.种苗脱毒：可以有效地培育出大量的无病毒种苗。