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园艺植物生物技术组织培养的ppt下载

素材编号:
394241
素材软件:
PowerPoint
素材格式:
.ppt
素材上传:
yangyiner
上传时间:
2020-01-11
素材大小:
20 MB
素材类别:
生物课件PPT
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园艺植物生物技术组织培养的ppt

园艺植物生物技术组织培养的ppt免费下载是由PPT宝藏(zcyxmm.com)会员yangyiner上传推荐的生物课件PPT, 更新时间为2020-01-11,素材编号394241。

www.0367.com_【官方首页】-万喜堂这是园艺植物生物技术组织培养的ppt,包括了植物组织培养发展简史,植物组织培养概况,植物组织培养的应用等内容,欢迎点击下载。

植物组织培养 绪论
 植物组织培养概况
第一节 植物组织培养概况
第一节 植物组织培养的概念及特点
一、概念
植物的组织培养(tissue culture):
      是指在无菌条件下,将离体的植物器官(根、茎、叶、花、果实、种子等)、组织(如形成层、花药组织、胚乳、皮层等)、细胞(体细胞和生殖细胞)以及原生质体,培养在人工配制的培养基上,给予适当的培养条件,使其生成完整的植株。
外植体(explants):用于离体培养的植物器官或组织片段等叫外植体。
二、分类(按培养对象 )
(1)植株培养(plant culture):
    是对完整植株材料的培养,如幼苗及较大植株的
(2)器官培养(organ culture):
     即离体器官的培养,根据作物和需要的不同,可以包括分离茎尖、茎段、根尖、叶片、叶原基、子叶、花瓣、雄蕊、雌蕊、胚珠、胚、子房、果实等外植体的培养。
(3)组织或愈伤组织培养(tissue callus culture)
www.0367.com_【官方首页】-万喜堂    为狭义的组织培养,是对植物体的各部分组织进行培养,如茎尖分生组织、形成层、木质部、韧皮部、表皮组织、胚乳组织和薄壁组织等等;或对由植物器官培养产生的愈伤组织进行培养,二者均通过再分化诱导形成植株。
(4)细胞培养(cell culture):
     是对由愈伤组织等进行培养所得到的能保持较好分散性的离体单细胞或花粉单细胞或很小的细胞团的培养。
(5)原生质体培养(proplastculture):
  是用酶及物理方法除去细胞壁的原生质体的培养。
固体培养
二、分类(按培养方式 )
微室培养示意图
三、特点
www.0367.com_【官方首页】-万喜堂     组织培养是本世纪发展起来的一门新技术,由于科学技术的进步,尤其是外源激素的应用,使组织培养不仅从理论上为相关学科提出了可靠的实验证据,而且一跃成为一种大规模、批量工厂化生产种苗的新方法,并在生产上越来越得到广泛的应用。植物组织培养之所以发展如此之快,应用的范围如此之广泛,是由于具备以下几个特点:
①培养条件可以人为控制。
②生长周期短,繁殖率高。
③管理方便,利于工厂化生产和自动化控制 。
①培养条件可以人为控制
www.0367.com_【官方首页】-万喜堂      组织培养采用的植物材料完全是在人为提供的培养基质和小气候环境条件下进行生长,摆脱了大自然中四季、昼夜的变化以及灾害性气候的不利影响,且条件均一,对植物生长极为有利,便于稳定地进行周年培养生产。
②生长周期短,繁殖率高
www.0367.com_【官方首页】-万喜堂      植物组织培养是由于人为控制培养条件,根据不同植物不同部位的不同要求而提供不同的培养条件,因此生长较快。www.0367.com_【官方首页】-万喜堂另外,植株也比较小,往往20-30d为一个周期。所以,虽然植物组织培养需要一定设备及能源消耗,但由于植物材料能按几何级数繁殖生产,故总体来说成本低廉,且能及时提供规格一致的优质种苗或脱病毒种苗。
③管理方便,利于工厂化生产和自动化控制。
      植物组织培养是在一定的场所和环境下,人为提供一定的温度、光照、湿度、营养、激素等条件,极利于高度集约化和高密度工厂化生产,也利于自动化控制生产。它是现代农业工厂化育苗的发展方向。它与盆栽、田间栽培等相比省去了中耕除草、浇水施肥、防治病虫害等一系列繁杂劳动,可以大大节省人力、物力及田间种植所需要的土地。
第二节 植物组织培养的发展历史
1922年,Knudson 对兰花幼胚进行培养获得幼苗,克服了兰花种子发芽难的困难。
1922,Kotte和Robbins对豌豆、玉米、棉花等的茎尖、根尖进行了离体培养。发现了培养的分生组织只能进行有限的生长
1925年,Laibach 进行亚麻种间杂种幼胚培养,成功地得到了杂种植物。证明了胚培养在植物远源杂交中利用的可能性
培养技术建立阶段(1930-1959)
作为一门技术,它必须具有一定的程序性。也就是说,它应该具有一定的技术模式。在这一阶段,植物组织培养建立了两个与培养技术有关的重要模式:
一是培养基模式,
二是激素调控模式。
第三节 植物组织培养的应用
一、快速繁殖种苗(rapid-propagation)
试管快速繁殖应用在下列生产或研究中 :
由于组织培养周期短,增殖率高及能全年生产等特点,加上培养材料和试管苗的小型化,这就可使有限的空间培养出大量的植物,在短期内培养出大量的幼苗。www.0367.com_【官方首页】-万喜堂组织培养突出的优点是"快",通过这一方法在较短时期内迅速扩大植物的数量,以一个茎尖或一小块叶片为基数,经组织培养一年内可增殖到10 000-100 000株。www.0367.com_【官方首页】-万喜堂特别是对一些繁殖系数低、不能用种子繁殖的“名、优、特、新、奇”作物品种的繁殖,意义更大。
二、无病毒苗(virus free)的培养上的应用
组织培养无病毒苗的方法已在很多作物的常规生产上得到应用,如马铃薯,甘薯,草莓,苹果,香石竹,菊花等。
尤其是马铃薯茎类脱毒、无毒种苗和微型脱毒种薯已在马铃薯生产上广泛应用,从根本上解决了马铃薯的退化问题
内蒙古是我国的马铃薯生产基地意义就更大了。
三、在育种上的应用(breeding)
       植物组织培养技术为育种提供了许多手段和方法,使育种工作在新的条件下更有效的进行。
花药培养单倍体植株;
原生质体进行个体细胞杂交和基因转移;
子房、胚和胚珠完成胚的试管发育和试管受精,
种质资源的保存等。
(一)胚胎培养
胚培养技术很早就有利用,在种属间远缘杂交的情况下,由于生理代谢等方面的原因,杂种胚常常停止发育,因此不能得到杂种植物,所以通过胚培养就可保证远缘杂交的顺利进行。
     大白菜X甘蓝的远缘杂交种"白兰",就是通过杂种胚的培养而得到的。对早期发育幼胚因太小难以培养的种类,还可采用胚珠和子房培养来获得成功
试管受精:
     利用胚珠和子房培养也可进行试管受精,远缘杂交中,可把未受精的胚珠分离出来,在试管内用异种花粉在胚珠上萌发受精,产生的杂种胚在试管中发育成完整植株,此法称为“试管受精”以克服柱头或花柱对受精的障碍,使花粉管直接进入胚珠而受精。
胚乳培养:
     可以获得三倍体植株,为诱导形成三倍体植物开辟了一条新途径。三倍体加倍后可得到六倍体,可育成多倍体新品种。
(二)花药、花粉的培养
     花药、花粉的培养在苹果、柑橘、葡萄、草莓、石刁柏、甜椒、甘蓝、天竺葵等约20种园艺植物得到了单倍体植株。
      在常规育种中为得到纯系材料要经过多代自交,而单倍体育种,经染色体加倍后可以迅速获得纯合的二倍体,大大缩短了育种的世代和年限。
(三)突变体的筛选
利用组织培养可以进行突变体的筛选。
突变的产生因部位而异,茎尖遗传性比较稳定,根、茎、叶乃至愈伤组织和细胞的培养则变异率就较大。
培养基的激素也会诱导变异,因浓度而不同。
采用紫外线、X射线、Y射线对材料进行照射,来诱发突变的产生。
在组织培养中产生多倍体、混倍体现象的比较多,产生的变异为育种提供的材料,可以根据需要进行筛选。
利用组织培养,采用与微生物筛选相似的技术,在细胞水平上进行突变体的筛选更加富有成效。
(四)原生质体培养和体细胞杂交技术
细胞融合通过原生质体融合,可部分克服有性杂交不亲和性,而获得体细胞杂种,从而创造新种或育成优良品种。
已获得40余个种间、属间、甚至科间的体细胞杂种、愈伤组织,有些还进而分化成苗。
采用原生质体融合技术已经能从不杂交的植物中如番茄和马铃薯、烟草和龙葵、芥菜等获得属间杂种。
随着原生质体融合、选择、培养技术的不断成熟和发展,今后可望获得更多有一定应用价值的经济作物体细胞杂种及新品种。
(五) 基因工程
基因工程用基因工程的方法,把目标基因切割下来并通过载体使外来基因整合进植物的基因组是完全有可能的,这项研究如果获得成功,将克服作物育种中的盲目性,而变成按人们的需要操纵作物的遗传变异,育成优良品种。
四、工厂化育苗(industrializing propagation)
组织培养育苗工厂化生产:
      是以植物组织培养为基础,在含有植物生长发育必需物质的人工合成培养基上,并附加一定量的生长调节物质,把脱离于完整植株的本来已经分化的植物器官或细胞,接种在不同的培养基上。在一定的温度、光照、湿度及pH值条件下,利用细胞的全能性以及原有的遗传基础,促使细胞重新分裂、分化长成新的组织、器官或不定芽,最后长成和母株同样的小植物体。
五  在植物有用产物上的应用
生产出人类所需要的一切天然有机化合物,如蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱及其他活性化合物。
用单细胞培养生产蛋白质,将给饲料和食品工业提供广阔的原料生产前途;
用组织培养方法生产微生物以及人工不能合成的药物或有效成分。
六  在植物种质资源保存和交换上的应用
利用植物组织和细胞法低温保存种质,可大大节约人力、物力和土地
便于种质资源的交换和转移,防止有害病虫的人为传播
保存和抢救有用基因
     例如胡萝卜和烟草等植物的细胞悬浮物,在-20℃至-196℃的低温下贮藏数月,尚能恢复生长,再生成植株。
七  在遗传、生理、生化和病理研究上的应用
组织培养推动了植物遗传、生理、生化和病理学的研究,
已成为植物科学研究中的常规方法
花药和花粉培养获得的单倍体和纯合二倍体植株,是研究细胞遗传的极好材料。
在细胞培养中很容易引起变异和染色体变化,从而可得到作物的附加系、代换系和易位系等新类型,为研究染色工程开辟新途径。
细胞培养和组织培养为研究植物生理活动提供手段。
     植物组织培养工作曾在矿质营养、有机营养、生长活性物质等方面开展了很多研究,有益于了解植物的营养问题。
用单细胞培养研究植物的光合代谢
研究细胞的生物合成
如查明了烟碱在烟草中的部位等。
细胞培养为研究病理学提供了方便
     如植株的抗病性就可以单细胞或原生质体培养进行鉴定等
繁殖效率与商品需要量的矛盾,有些作物由于繁殖方法未解决,无法满足生产的需要;
在培养过程中如何减少变异株的发生。
降低组培苗工厂化生产的成本,只有降低成本,才能更好的投产应用。
细胞工程
植物原生质体 培养及细胞融合示意图
转基因辣椒植株的获得
转基因辣椒植株的移栽
转基因辣椒的检测
种苗工厂化生产
草莓的组织培养
西、甜瓜的育苗
芦荟的组织培养
芦荟的组织培养
植物组织培养工厂化育苗的市场前景
原生质体培养
植物原生质体 培养及细胞融合示意图
 

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