
3-1菊花的组织培养剖析.ppt
63页植物的组织培养技术,菊花的组织培养,组培花卉展览,无性繁殖,无性繁殖,扦插,压条,嫁接,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 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 植物组织培养具有增殖效率高、繁殖速度快等特点,可以用较短的时间和较少的空间生产出大量的试管苗项目介绍,一、植物组织培养,1、定义 指在无菌条件下,将离体的植物器官、组织、细胞等,培养在人工配制的培养基上,给予适当的培养条件,使其长成完整植株的方法2、本质:植物细胞的全能性 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、激素和其他外界条件的作用下,就可能表现出植物细胞的全能性,发育成完整的植株细胞分化,在植物的个体发育过程中,细胞在形 态、结构和生理功能上出现稳定性差 异的过程基因的选择性表达,形成各种不同的组织和器官,③结果:,②实质:,①定义:,离体的植物器官、组织、细胞,脱分化,愈伤组织,再分化,丛芽,,植物体,一、植物组织培养,3、基本过程:,请阅读课本:32页图3-1及右侧文字,理解核心概念——脱分化、再分化、愈伤组织。
根,再分化,③愈伤组织是通过细胞分裂形成的,其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②脱分化(去分化):由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程④再分化:脱分化产生的愈伤组织继续进行培养,又可以重新分化成根或芽等器官,这个过程叫再分化①外植体:离体的植物器官或组织片段相关名词:,离体的植物器官、组织或细胞,植物体,愈伤组织,芽,根,AaBb,,AaBb,二、影响植物组织培养的因素,阅读教材33页,概括影响植物组织培养的因素离体的植物器官、组织或细胞,植物体,愈伤组织,芽,根,影响植物组织培养的因素,1、外植体的选取,2、培养基的配制(MS培养基),3、不同植物激素浓度的使用顺序和使用量,4、pH、温度、光照等条件,影响植物组织培养的因素 (1)内因 ①植物的种类、材料的 和 等都会影响实验结果一般来说,容易进行 繁殖的植物容易进行组织培养 ②菊花的组织培养,一般选择 植株的茎上部新萌生的 作材料选取生长旺盛嫩枝进行组织培养的原因是 嫩枝生理状态好,容易诱导脱分化和再分化,年龄,保存时间的长短,无性,未开花,侧枝,(2)外因,调节剂:生长素、 细胞分裂素,两者用量比例,使用顺序,影响植物组织培养的因素,不同植物的组织培养难度不同 同一种植物的不同组织培养难度不同,1、外植体的选取,影响植物组织培养的因素,2、培养基的配制(MS培养基),影响植物组织培养的因素,大量元素:N、P、K、Ca、Mg、S 微量元素:B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、Co 有机物:甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖等 植物激素:生长素、细胞分裂素、赤霉素等,2、培养基的配制(MS培养基),影响植物组织培养的因素,3、不同植物激素浓度的使用顺序和使用量,,影响植物组织培养的因素,3、不同植物激素浓度的使用顺序和使用量,,离体组织或细胞,植物体,细胞分裂素 生长素,愈伤组织,芽,根,细胞分裂素 生长素,细胞分裂素 生长素,影响植物组织培养的因素,4、pH、温度、光照 菊花: pH=5.8 温度18—22℃ 每日光照12h,植物组织培养过程示意图,上面的示意图中还有什么地方不够完善的?,没有进行灭菌处理,试管也没有做密封等。
①细菌污染:菌斑呈粘液状,界限比较明显,一般接种后1-2天即能发现主要是大肠杆菌和链球菌植物组织培养的污染,②真菌污染:菌斑呈绒毛状、絮状,界限不明显,伴有不同颜色的孢子接种后3-10天才能发现主要是霉菌污染植物组织培养的污染,1、外植体带菌,2、培养基及接种器具灭菌不彻底,3、接种操作时带入,4、环境不清洁,污染途径,回顾组织培养基本过程:,先使用细胞分裂素;生长素/细胞分裂素 适中,同时使用;生长素/细胞分裂素 低,同时使用;生长素/细胞分裂素 高,,活学活用,1.下列关于影响植物组织培养的因素的说法,正确的是( ) A.不同植物组织培养的难易程度不同,同一种植物材料培 养的难易程度相同 B.在植物组织培养中,培养基中必须添加植物激素 C.植物激素中生长素和细胞分裂素的作用是互相独立的 D.pH、温度、光照条件等对植物组织培养特别重要,D,问题导析 (1)植物的种类、材料的 和保存时间的 等都会影响植物组织培养 (2) 的种类和比例,决定了细胞分化的方向,各种植物激素是 的 (3) 的组织不用添加植物激素就能发育成植株。
全能性表达比较容易,年龄,长短,植物激素,相互影响,,菊花的组织培养,(第二课时),上节回顾,1、请解释下列核心概念: 植物的组织培养、植物细胞的全能性、细胞分化、外植体、脱分化、愈伤组织、再分化 2、植物组织培养的一般流程是什么? 3、影响植物组织培养的因素有哪些? 4、生长素和细胞分裂素的使用顺序和比例对实 验结果有什么影响?,制备MS固体培养基,外植体消毒,接种,培养,栽培,,,,,三、实验具体操作过程,移栽,,,,,,,,请同学们仔细阅读教材34-35页“实验操作”相关内容,概括六大步骤,完成下图三、实验具体操作过程,(一)制备MS固体培养基,MS培养基包括20多种营养成分,实验室一般使用4°C保存配制好的培养基母液来制备1、配置各种母液,①无机物中大量元素浓缩10倍,微量元素浓缩100倍,常温保存,②激素类、维生素类以及用量较小的有机物一般可按1mg/ml的质量浓度单独配制成母液,③用母液配制培养基时,需要根据各种母液的浓缩倍数,计算用量,三、实验具体操作过程,2、配置培养基,①定容,②调PH,③培养基的分装,实验具体操作过程,实验具体操作过程,3、灭菌,分装好的培养基连同其他器械一起进行高压蒸汽灭菌。
请阅读教材15-16页——“(二)无菌技术”相关内容,了解实验室常用的消毒和灭菌方法注意: ①温度为121℃时,维持15-20分钟若灭菌时间过长,会使培养基中的某些成分变性失效 ②某些生长调节剂如赤霉素等以及某些维生素遇热是不稳定的,不能同培养基一起高压灭菌,而需要进行过滤灭菌实验具体操作过程,1、选材:菊花茎段,取生长旺盛的嫩枝,(二)外植体消毒,2、表面消毒,①流水冲洗,菊花茎段用流水冲洗后可加少许洗衣粉,用软刷轻轻刷洗,刷洗后在流水下冲洗20min左右,② 酒精处理—无菌水冲洗,用无菌吸水纸吸干外植体表面的水分,放入体积分数为70%的酒精中摇动2-3次,持续6-7s,立即将外植体取出,在无菌水中清洗,③氯化汞(升汞)—无菌水冲洗,取出后用无菌吸水纸吸干外植体表面的水分,放入质量分数为0.1%的氯化汞溶液中1-2min,取出后在无菌水中至少清洗3次,漂净消毒液,实验具体操作过程,流水冲洗,,实验具体操作过程,实验具体操作过程,(三)接种,1、接种室消毒,污染的主要来源是空气中的细菌和孢子,接种室消毒是至关重要的用70%的酒精喷雾使空气消毒,酒精擦洗工作台并用紫外线照射20分钟2、无菌操作要求,操作要在酒精灯火焰旁完成,每次使用器械后,都需要用火焰灼烧灭菌,接种后立即盖好瓶盖。
实验具体操作过程,插入时应注意方向,不要倒插,茎段、茎尖基部插入培养基利于吸收水分和养分3、材料的切取和接种,实验具体操作过程,形态学上端在上,形态学下端在下进行外植体的接种,接种前用体积分数为70%的酒精将工作台擦拭一遍,打开紫外灯照射20分钟工作台消毒后,首先点燃酒精灯酒精摇动,倾倒酒精,,无菌水冲洗,升汞消毒,倾倒升汞,无菌水冲洗,,,,特别提醒:接种过程必须始终在酒精灯旁进行,每次使用器械后,都需要用火焰灼烧灭菌,操作过程中避免双手从培养皿上方移动特别提醒:每瓶内接种材料不宜过多(建议4-5个),彼此之间留出一定空间,从而避免互相污染思考:你打算做几个重复组? 你打算设置对照实验吗?,每种材料或配方至少要做一组以上的重复设置对照实验可以取用一个经过灭菌的装有培养基的锥形瓶,与接种操作后的锥形瓶一同培养,用以说明培养基制作合格,没有被杂菌污染实验具体操作过程,(四)培养,无菌箱中培养,定期消毒,保持适宜的温度、光照接种后的锥形瓶放在培养箱或培养室中培养 培养条件:18-22℃,每日光照约12小时,实验结果,5-7天,外植体膨胀、生长,颜色变浅,若出现染菌,及时转瓶实验结果,2-3周,愈伤组织开始形成。
染菌5-7天后,染菌1-2周后,实验结果,3-5周之后,诱导出的新叶片和芽实验具体操作过程,(五)移栽,移栽生根的菊花试管苗之前,应先打开培养瓶的封口膜,让试管苗在培养间生长几日1、打开封口膜,2、清洗转移,用流水清洗根部的培养基,将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境下生活一段时间实验具体操作过程,珍珠岩:固体基质型,含水量高、蓄水性强、透性 好,适合栽培蛭石是一种天然、无毒的矿物质,在高温作用下会膨胀的矿物它是一种比较少见的矿物,属于硅酸盐其晶体结构为单斜晶系,从外形上它看上去像云母蛭石是一定的花岗岩水合时产生的它一般与石棉同时产生由于蛭石有离子交换的能力,它对土壤的营养有极大的作用 蛭石的化学式为(Mg,Ca)0.7(Mg,Fe,Al)6.0[(Al,Si)8.0](OH4.8H2O)实验具体操作过程,(六)栽培,幼苗移栽后,每天观察并记录幼苗的生长情况,适时浇水、施肥,直至开花幼苗的移栽和栽培,思 考,?,在整个操作过程中,是如何来实现无菌环境的?,1、培养基的灭菌(高压蒸汽灭菌) 2、外植体的消毒(酒精、氯化汞) 3、接种的无菌操作(酒精、酒精灯——灼烧) 4、无菌箱中的培养; 5、移栽到消过毒的环境中生存一段时间。
三、课题延伸,一般来说,容易进行无性繁殖的植物,也容易进行组织培养例如:芦荟、豆瓣绿、秋海棠、月季本课题内容小结,,,,,菊花组织培养,基础知识,实验操作,植物体的组织培养,影响组织培养的因素,,细胞分化 细胞全能性 组织培养过程,营养 激素 环境条件,MS固体培养基制备 外植体消毒 接种 培养 移栽 栽培,。
