【高中生物选择性必修三】继续更新喽!植物细胞工程(上)- 植物组织培养来喽~ |

2.1.1 植物细胞工程
一、植物组织培养
植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等培养在人工配制的培养基士,给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术。
二、细胞的全能性
1.植物组织培养的原理
植物组织培养的原理为植物细胞的全能性。
2.细胞的全能性
(1)定义:细胞经过分裂和分化后,仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能。在生物的生长发育过程中,并不是所有的细胞都表现出全能性,而是分化成各种组织和器官。
这是因为细胞在特定的时间和空间条件下,细胞中的基因会选择性地表达。
(2)细胞具有全能性的原因:细胞含有该种生物全部遗传信息。
(3)全能性表现条件:
①具有完整的细胞结构
②处于离体状态
③提供一定的营养、激素和其他适宜的外界条件
三、组织培养过程

外植体:离体培养的植物器官、组织或细胞被称为外植体。一般取植物幼嫩部位(如茎尖)或花药等。
愈伤组织:
①定义:在一定的激素和营养等条件的诱导下,已经分化的细胞
可以经过脱分化,即失去其特有的结构和功能,转变成未分化的
细胞,进而形成不定形的薄壁组织团块,这称为愈伤组织。
②特点:排列疏松、无规则、高度液泡化、呈无定形状态的薄壁
细胞,具有分裂和未分化特性。
③诱导形成条件:
1)使用顺序不同,结果不同:

2)生长素和细胞分裂素用量的比例对植物细胞发育方向的影响:

胚状体:离体培养条件下,没有经过受精过程,但是经过了胚胎发育过程所形成的胚状类似物,一般专指在组织培养条件下产生的非合子胚。
四、实验操作(以菊花的组织培养为例)
1.实验操作
(1)实验操作过程为:制备MS固体培养基→外植体消毒→接种→培养→转接→移栽
(2)外植体消毒:用酒精擦拭双手和超净工作台台面。
将流水充分冲洗后的外植体(幼嫩的茎段)用酒精消毒30s,然后立即用无菌水清洗2至3次;再用次氯酸钠溶液处理30min后,立即用无菌水清洗2至3次。
(3)接种:
①将消过毒的外植体置于无菌的培养皿中,用无菌滤纸吸去表面的水分。用解剖刀将外植体切成0.5~1cm长的小段。
②在酒精灯火焰旁,将外植体的1/3~1/2插入诱导愈伤组织的培养基中。用封口膜或瓶盖封盖瓶口,并在培养瓶上作好标记。
(4)培养:将接种了外植体的锥形瓶或植物组织培养瓶置于18~22℃的培养箱中培养。在培养过程中,定期观察和记录愈伤组织的生长情况。
(5)转接:培养15~20d后,将生长良好的愈伤组织转接到诱导生芽的培养基上。长出芽后,再将其转接到诱导生根的培养基上,进一步诱导形成试管苗。
(6)移栽:移栽前先打开封口膜或瓶盖,让试管苗在培养箱内生长几日。用流水清洗掉根部的培养基后,将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中,待其长壮后再移栽入。每天观察并记录幼苗的生长情况,适时浇水、施肥,直至开花。