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園藝植物生物技術組織培養的ppt下載

素材編號:
394241
素材軟件:
PowerPoint
素材格式:
.ppt
素材上傳:
yangyiner
上傳時間:
2020-01-11
素材大。
20 MB
素材類別:
生物課件PPT
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園藝植物生物技術組織培養的ppt

園藝植物生物技術組織培養的ppt免費下載是由PPT寶藏(www.hejuzq.live)會員yangyiner上傳推薦的生物課件PPT, 更新時間為2020-01-11,素材編號394241。

這是園藝植物生物技術組織培養的ppt,包括了植物組織培養發展簡史,植物組織培養概況,植物組織培養的應用等內容,歡迎點擊下載。

植物組織培養 緒論
 植物組織培養概況
第一節 植物組織培養概況
第一節 植物組織培養的概念及特點
一、概念
植物的組織培養(tissue culture):
      是指在無菌條件下,將離體的植物器官(根、莖、葉、花、果實、種子等)、組織(如形成層、花藥組織、胚乳、皮層等)、細胞(體細胞和生殖細胞)以及原生質體,培養在人工配制的培養基上,給予適當的培養條件,使其生成完整的植株。
外植體(explants):用于離體培養的植物器官或組織片段等叫外植體。
二、分類(按培養對象 )
(1)植株培養(plant culture):
    是對完整植株材料的培養,如幼苗及較大植株的
(2)器官培養(organ culture):
     即離體器官的培養,根據作物和需要的不同,可以包括分離莖尖、莖段、根尖、葉片、葉原基、子葉、花瓣、雄蕊、雌蕊、胚珠、胚、子房、果實等外植體的培養。
(3)組織或愈傷組織培養(tissue callus culture)
    為狹義的組織培養,是對植物體的各部分組織進行培養,如莖尖分生組織、形成層、木質部、韌皮部、表皮組織、胚乳組織和薄壁組織等等;或對由植物器官培養產生的愈傷組織進行培養,二者均通過再分化誘導形成植株。
(4)細胞培養(cell culture):
     是對由愈傷組織等進行培養所得到的能保持較好分散性的離體單細胞或花粉單細胞或很小的細胞團的培養。
(5)原生質體培養(proplastculture):
  是用酶及物理方法除去細胞壁的原生質體的培養。
固體培養
二、分類(按培養方式 )
微室培養示意圖
三、特點
     組織培養是本世紀發展起來的一門新技術,由于科學技術的進步,尤其是外源激素的應用,使組織培養不僅從理論上為相關學科提出了可靠的實驗證據,而且一躍成為一種大規模、批量工廠化生產種苗的新方法,并在生產上越來越得到廣泛的應用。植物組織培養之所以發展如此之快,應用的范圍如此之廣泛,是由于具備以下幾個特點:
①培養條件可以人為控制。
②生長周期短,繁殖率高。
③管理方便,利于工廠化生產和自動化控制 。
①培養條件可以人為控制
      組織培養采用的植物材料完全是在人為提供的培養基質和小氣候環境條件下進行生長,擺脫了大自然中四季、晝夜的變化以及災害性氣候的不利影響,且條件均一,對植物生長極為有利,便于穩定地進行周年培養生產。
②生長周期短,繁殖率高
      植物組織培養是由于人為控制培養條件,根據不同植物不同部位的不同要求而提供不同的培養條件,因此生長較快。另外,植株也比較小,往往20-30d為一個周期。所以,雖然植物組織培養需要一定設備及能源消耗,但由于植物材料能按幾何級數繁殖生產,故總體來說成本低廉,且能及時提供規格一致的優質種苗或脫病毒種苗。
③管理方便,利于工廠化生產和自動化控制。
      植物組織培養是在一定的場所和環境下,人為提供一定的溫度、光照、濕度、營養、激素等條件,極利于高度集約化和高密度工廠化生產,也利于自動化控制生產。它是現代農業工廠化育苗的發展方向。它與盆栽、田間栽培等相比省去了中耕除草、澆水施肥、防治病蟲害等一系列繁雜勞動,可以大大節省人力、物力及田間種植所需要的土地。
第二節 植物組織培養的發展歷史
1922年,Knudson 對蘭花幼胚進行培養獲得幼苗,克服了蘭花種子發芽難的困難。
1922,Kotte和Robbins對豌豆、玉米、棉花等的莖尖、根尖進行了離體培養。發現了培養的分生組織只能進行有限的生長
1925年,Laibach 進行亞麻種間雜種幼胚培養,成功地得到了雜種植物。證明了胚培養在植物遠源雜交中利用的可能性
培養技術建立階段(1930-1959)
作為一門技術,它必須具有一定的程序性。也就是說,它應該具有一定的技術模式。在這一階段,植物組織培養建立了兩個與培養技術有關的重要模式:
一是培養基模式,
二是激素調控模式。
第三節 植物組織培養的應用
一、快速繁殖種苗(rapid-propagation)
試管快速繁殖應用在下列生產或研究中 :
由于組織培養周期短,增殖率高及能全年生產等特點,加上培養材料和試管苗的小型化,這就可使有限的空間培養出大量的植物,在短期內培養出大量的幼苗。組織培養突出的優點是"快",通過這一方法在較短時期內迅速擴大植物的數量,以一個莖尖或一小塊葉片為基數,經組織培養一年內可增殖到10 000-100 000株。特別是對一些繁殖系數低、不能用種子繁殖的“名、優、特、新、奇”作物品種的繁殖,意義更大。
二、無病毒苗(virus free)的培養上的應用
組織培養無病毒苗的方法已在很多作物的常規生產上得到應用,如馬鈴薯,甘薯,草莓,蘋果,香石竹,菊花等。
尤其是馬鈴薯莖類脫毒、無毒種苗和微型脫毒種薯已在馬鈴薯生產上廣泛應用,從根本上解決了馬鈴薯的退化問題
內蒙古是我國的馬鈴薯生產基地意義就更大了。
三、在育種上的應用(breeding)
       植物組織培養技術為育種提供了許多手段和方法,使育種工作在新的條件下更有效的進行。
花藥培養單倍體植株;
原生質體進行個體細胞雜交和基因轉移;
子房、胚和胚珠完成胚的試管發育和試管受精,
種質資源的保存等。
(一)胚胎培養
胚培養技術很早就有利用,在種屬間遠緣雜交的情況下,由于生理代謝等方面的原因,雜種胚常常停止發育,因此不能得到雜種植物,所以通過胚培養就可保證遠緣雜交的順利進行。
     大白菜X甘藍的遠緣雜交種"白蘭",就是通過雜種胚的培養而得到的。對早期發育幼胚因太小難以培養的種類,還可采用胚珠和子房培養來獲得成功
試管受精:
     利用胚珠和子房培養也可進行試管受精,遠緣雜交中,可把未受精的胚珠分離出來,在試管內用異種花粉在胚珠上萌發受精,產生的雜種胚在試管中發育成完整植株,此法稱為“試管受精”以克服柱頭或花柱對受精的障礙,使花粉管直接進入胚珠而受精。
胚乳培養:
     可以獲得三倍體植株,為誘導形成三倍體植物開辟了一條新途徑。三倍體加倍后可得到六倍體,可育成多倍體新品種。
(二)花藥、花粉的培養
     花藥、花粉的培養在蘋果、柑橘、葡萄、草莓、石刁柏、甜椒、甘藍、天竺葵等約20種園藝植物得到了單倍體植株。
      在常規育種中為得到純系材料要經過多代自交,而單倍體育種,經染色體加倍后可以迅速獲得純合的二倍體,大大縮短了育種的世代和年限。
(三)突變體的篩選
利用組織培養可以進行突變體的篩選。
突變的產生因部位而異,莖尖遺傳性比較穩定,根、莖、葉乃至愈傷組織和細胞的培養則變異率就較大。
培養基的激素也會誘導變異,因濃度而不同。
采用紫外線、X射線、Y射線對材料進行照射,來誘發突變的產生。
在組織培養中產生多倍體、混倍體現象的比較多,產生的變異為育種提供的材料,可以根據需要進行篩選。
利用組織培養,采用與微生物篩選相似的技術,在細胞水平上進行突變體的篩選更加富有成效。
(四)原生質體培養和體細胞雜交技術
細胞融合通過原生質體融合,可部分克服有性雜交不親和性,而獲得體細胞雜種,從而創造新種或育成優良品種。
已獲得40余個種間、屬間、甚至科間的體細胞雜種、愈傷組織,有些還進而分化成苗。
采用原生質體融合技術已經能從不雜交的植物中如番茄和馬鈴薯、煙草和龍葵、芥菜等獲得屬間雜種。
隨著原生質體融合、選擇、培養技術的不斷成熟和發展,今后可望獲得更多有一定應用價值的經濟作物體細胞雜種及新品種。
(五) 基因工程
基因工程用基因工程的方法,把目標基因切割下來并通過載體使外來基因整合進植物的基因組是完全有可能的,這項研究如果獲得成功,將克服作物育種中的盲目性,而變成按人們的需要操縱作物的遺傳變異,育成優良品種。
四、工廠化育苗(industrializing propagation)
組織培養育苗工廠化生產:
      是以植物組織培養為基礎,在含有植物生長發育必需物質的人工合成培養基上,并附加一定量的生長調節物質,把脫離于完整植株的本來已經分化的植物器官或細胞,接種在不同的培養基上。在一定的溫度、光照、濕度及pH值條件下,利用細胞的全能性以及原有的遺傳基礎,促使細胞重新分裂、分化長成新的組織、器官或不定芽,最后長成和母株同樣的小植物體。
五  在植物有用產物上的應用
生產出人類所需要的一切天然有機化合物,如蛋白質、脂肪、糖類、藥物、香料、生物堿及其他活性化合物。
用單細胞培養生產蛋白質,將給飼料和食品工業提供廣闊的原料生產前途;
用組織培養方法生產微生物以及人工不能合成的藥物或有效成分。
六  在植物種質資源保存和交換上的應用
利用植物組織和細胞法低溫保存種質,可大大節約人力、物力和土地
便于種質資源的交換和轉移,防止有害病蟲的人為傳播
保存和搶救有用基因
     例如胡蘿卜和煙草等植物的細胞懸浮物,在-20℃至-196℃的低溫下貯藏數月,尚能恢復生長,再生成植株。
七  在遺傳、生理、生化和病理研究上的應用
組織培養推動了植物遺傳、生理、生化和病理學的研究,
已成為植物科學研究中的常規方法
花藥和花粉培養獲得的單倍體和純合二倍體植株,是研究細胞遺傳的極好材料。
在細胞培養中很容易引起變異和染色體變化,從而可得到作物的附加系、代換系和易位系等新類型,為研究染色工程開辟新途徑。
細胞培養和組織培養為研究植物生理活動提供手段。
     植物組織培養工作曾在礦質營養、有機營養、生長活性物質等方面開展了很多研究,有益于了解植物的營養問題。
用單細胞培養研究植物的光合代謝
研究細胞的生物合成
如查明了煙堿在煙草中的部位等。
細胞培養為研究病理學提供了方便
     如植株的抗病性就可以單細胞或原生質體培養進行鑒定等
繁殖效率與商品需要量的矛盾,有些作物由于繁殖方法未解決,無法滿足生產的需要;
在培養過程中如何減少變異株的發生。
降低組培苗工廠化生產的成本,只有降低成本,才能更好的投產應用。
細胞工程
植物原生質體 培養及細胞融合示意圖
轉基因辣椒植株的獲得
轉基因辣椒植株的移栽
轉基因辣椒的檢測
種苗工廠化生產
草莓的組織培養
西、甜瓜的育苗
蘆薈的組織培養
蘆薈的組織培養
植物組織培養工廠化育苗的市場前景
原生質體培養
植物原生質體 培養及細胞融合示意圖
 

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