《基本原理》PPT课件

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1、第二章植物组织培养基本原理植物组织培养第二章第一节细胞全能性第二节器官发生第三节体细胞胚胎发生第一节细胞全能性一、细胞全能性概述植物体的每一个细胞都含有一个完整个体的全套基因，这些基因在适宜的外界条件下按照某种特定的程序先后表达，最终分化形成一个完整的植株，称为细胞全能性（totipotency)细胞全能性的相对性不是所有基因型的所有细胞在任何条件下都具有良好的反应；细胞全能性Totipotentiality植物细胞全能性——一个植物细胞所具有的产生完整植物个体的潜在能力。克隆羊的诞生过程从芬兰多塞特母绵羊的乳腺中取出乳腺细胞，将其放入低浓度的营养培养液中，细胞逐渐停止了分

2、裂，此细胞称之为供体细胞；从一头苏格兰黑面母绵羊的卵巢中取出未受精的卵细胞，并立即将其细胞核除去，留下一个无核的卵细胞，此细胞称之为受体细胞；利用电脉冲的方法，使供体细胞和受体细胞融合，最后形成了融合细胞，由于电脉冲还可以产生类似于自然受精过程中的一系列反应，使融合细胞也能象受精卵一样进行细胞分裂、分化，从而形成胚胎细胞；将胚胎细胞转移到另一只苏格兰黑面母绵羊的子宫内，胚胎细胞进一步分化和发育，最后形成一只小绵羊。植物细胞按照分裂能力分三类在细胞周期中运转的细胞，属周期细胞暂时脱离细胞周期的细胞，它们可在适当的刺激下重新进入细胞周期，进行增殖。属G0期细胞。不可逆地脱离了细

3、胞周期，失去分裂能力，保持生理机能的细胞，为终端化细胞.第一节细胞全能性第一节细胞全能性一个植物细胞向分生状态恢复的程度，取决于它在自然部位上所处的位置和生理状态。第一节细胞全能性细胞全能性的表达是通过细胞脱分化和再分化实现的细胞全能性脱分化细胞分裂再分化个体再生第一节细胞全能性二、细胞脱分化在一定的培养条件下，一个成熟细胞转变为分生状态并形成未分化的愈伤的现象，称为脱分化（dedifferentiation)细胞脱分化并非离体培养所特有，而是植物界普遍存在的现象。离体外植体细胞实现全能性，首先经历脱分化使其恢复分生状态，然后进行再分化。脱分化是分化的逆过程。Tissue;

4、organdedifferentiation？实现细胞全能性的方法有：1、以植物体细胞为材料，可以获得二倍体植株可以开花国、结果。2、以植物性细胞如大小孢子体为材料，可以获得单倍体或其它倍性的植株。3、以植物单细胞的原生质体或融合的原生质体为材料，可以获得不同倍性的植株，甚至自然中不存在的远缘杂种。第一节细胞全能性细胞脱分化与愈伤组织形成细胞脱分化是细胞生理状态的改变，脱分化细胞经过连续的有丝分裂，形成愈伤组织。切取形成层无菌接种诱导愈伤组织的形成试管苗的形成培养室移栽脱分化再分化第一节细胞全能性愈伤组织形成的过程从外植体脱分化形成愈伤组织大致可分为三个时期：启动期（诱导期

5、）、分裂期和形成期。三个时期愈伤组织的代谢状况、结构以及细胞的平均大小都有明显的差别。为什么要进行愈伤组织培养无性繁殖并大大量扩繁被培养的植物为细胞悬浮培养盒次生代谢产物生产与利用、原生质体培养和细胞融合提供易于操作的起始材料为植物体细胞无性系变异、细胞突变体筛选创造适宜的体系和基础为外源基因的遗传转化提供便于保存和利用的操作对象为种质资源的保存提供新的形式为离体研究植物组织和细胞分裂、分化、代谢和状态的转变创造适宜的材料和体系1.愈伤组织的诱导外植体的类型与生理状态：选择细胞分化水平较低或含低分化细胞的器官或组织；选择幼嫩、分生能力强、不含发育抑制物或其含量较低的器官或组

6、织作为诱导愈伤组织的外植体。外观一般是鲜艳的乳白或淡黄色，呈细小颗粒状，松散易碎。适于悬浮培养适于再生植株愈伤组织的诱导培养基的选择：培养基的类型；激素含量等其他培养条件：温度（25-28℃或28-30℃）、光照（光照周期12-16h；光照强度1500-2000lx）愈伤组织的类型：颜色：奶黄色；白色有光泽；淡绿色；黄色或褐色质地：是否具有胚性：胚性愈伤组织和非胚性愈伤组织愈伤组织的诱导愈伤组织形成特点第一节细胞全能性Stage1.诱导期（Induction）:诱导期是细胞准备分裂的时期，是愈伤组织形成起点。特点：在诱导期，代谢活化了，细胞内蛋白质和RNA含量迅速增加，细胞

7、核体积明显增大。细胞内的合成代谢迅速进行，但是细胞的大小仍然和外植体时一样，没有多大改变。受激素作用后，分裂前细胞的主要变化有:一、呼吸作用加强，消耗氧气的量明显增加。二、多聚核糖体的不断增加，到有丝分裂前RNA的含量增加300﹪三、蛋白质合成加快，分裂前细胞内蛋白质的总量增加200﹪四、各种与分裂有关的酶活性大加强。Stage2.分裂期（Celldivision）外植体中已分化的活细胞在外源激素的作用下，外植体外层细胞出现了分裂，由于外层细胞的迅速分裂使得这些细胞的体积缩小，逐渐回复到分生组织状态，因此也称为回复