大学课程植物组织培养15种质保存--组培课件

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《植物组织培养》课件PPT第1章植物组织培养基本知识

《植物组织培养》课件PPT第1章植物组织培养基本知识

②生长周期短,繁殖率高
由于人为控制培养条件,因此生长较快,一般20—30d为一个周期。植物 材料按几何级数繁殖生产,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,既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。它是未来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。
愈伤组织(callus):在人工培养基上由外植体上形成的一
团无序生长状态的薄壁细胞。
愈伤组织
二、植物组织培养的类型
• 按培养方法分为 固体培养 液体培养 看护培养 微室培养 包埋培养
二、植物组织培养的类型
3.按培养过程分为:
• 初代培养(Primary culture)(无菌培养物)
将从植物体上分离下来的第一次培养。
4.4 组织及细胞培养生产有用物质
Arregnin和bonner在1950年首先进行了培养橡胶茎愈伤组织获 取橡胶的尝试。
近50年来飞速的发展。从400多种植物培养细胞中分离到600多种 次级代谢产物,其中60多种在含量上超过或等于其原植物,20种 以上干重超过1%。 在日本,人参细胞培养已达130600L发酵罐;德国用1000L发酵罐 培养毛地黄细胞;在我国,人参细胞培养技术也已实现产业化。 利用培养细胞的生物转化能力生产高值化合物,德国科学家进行 了出色的研究。他们在毛地黄细胞的培养中加入生物合成途径的 中间化合物毛地黄毒素和一甲基毛地黄毒素,培养细胞以几乎 100%的转化速率使之羟基化,变为医药强心剂地高辛。

植物组织培养(PPT)

植物组织培养(PPT)
接种针 镊子 解剖刀
二、实验基本操作技术
(一)洗涤技术
1、洗涤液 的配制
2、洗涤方法
(1)玻璃器皿洗涤 A、新购买的玻璃器皿 表面常附着有游离的
碱性物质,可先用0.5%的去污剂洗刷,再用 自来水洗净,然后浸泡在1%~2%盐酸溶液 中过夜(不可少于四小时),再用自来水冲洗, 最后用无离子水冲洗两次,在100℃~120℃ 烘箱内烘干备用。
植物组织培养
一、实验室设置及仪器设备
(一)实验室设置 实验室是进行组培研究的主要场所,应能 满足清洗、培养基制备、储藏、无菌操作、 培养、鉴定等多方面的工作。
组织培养实验室设置的总体要求:
便于隔离 便于操作 便于灭菌 便于观察
实验室 组成
基本实验室
准备室 缓冲室 无菌操作室 培养室
细胞生物学实验室 辅助实验室 温室
4、用70-75%的酒精拭擦台面并消毒双手。 试验用具也应该用酒精消毒。点燃酒精灯,将 金属器械在其火焰上灼烧,冷却待用。 注意:所有操作应在火焰近处并经过灼烧进行。 金属器械不能过度灼烧,以防退火。移液管不 能灼烧,培养瓶口、塑料材料、橡胶材料过火 焰不能时间太长。
5、取流水冲洗(至少30min)过的外植体,用 一定的消毒剂浸泡消毒,用无菌水冲洗3~4次, 放入无菌培养皿中,置于酒精灯火焰下方,用无 菌的接种器械进行分离、切割或其他处理。
皿 和 玻璃器皿
用 具
接种用具
培养基:湿热
外部细菌:用水冲洗→化学药剂处理 培

材 内部细菌 茎尖培养

加抗生素:青霉素、利福平
操作的空气:洗刷地板、95%酒精擦超净工作台 用化学试剂薰蒸
1、实验器具和材料的准备 2、用75%的酒精擦拭超净工作台,然后室内及 超净工作台用紫外灯杀菌20min-30min。注意: 台面上的用品不要放置太多或重叠放置,以免降 低灭菌效果。 3、关紫外灯、打开风机,过5-10min进入缓冲 间,以75%洗手和手臂,更换无菌服、帽子和口 罩。进入接种室。(注:没有特别情况,尽量不 要下工作台)

植物组织培养学PPT课件

植物组织培养学PPT课件

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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,既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。它是未来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,
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组织培养
在人工培养基上,离体培养植 物的器官、组织、细胞和原生质体, 并使其生长、增殖、分化以及再生 植株的技术。
思考:
1、植物组织培养的原理是什么?
植物细胞具有全能性,即生物体的 细胞,具有使后代细胞形成完整个 体的能力。
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植物组织培养够完善的? 没有进行灭菌处理,试管也没有做密封等。
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3、结合录像外植体灭菌与接种操作,谈谈怎样预防组织 培养污染?
(一)防止外植体带菌 (二)保证培养基及接种器具彻底灭菌 (三)操作人员严格遵守无菌操作规程 (四)保证接种与培养环境清洁
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植物组织培养过程
离体的植物 脱分化 器官、组织、 细胞
愈 再分化 根 伤



植 物 体
植物组织培养条件
含有全部营养成分的培养基、一定的温度、 空气、无菌环境、适合的PH、适时光照等。
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愈伤组织
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植物细胞全能性的表达
脱分化:将来自已分化组织的已停止分裂 的细胞从植物体部分的抑制性影响下解脱 出来,恢复细胞的分裂活性。 再分化:经脱分化的组织或细胞在一定的培 养条件下可有转变为各种不同细胞类型的 能力。
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(一)防止外植体带菌

植物的组织培养(上课用)PPT演示课件

植物的组织培养(上课用)PPT演示课件
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(四)培养
1、愈伤组织的培养
从接种外植体到出现愈伤组织需经过2周时间。 2周之内可以看到外植体上逐渐长出乳白色或黄白 色的瘤状愈伤组织。首次培养愈伤组织时,恒温 箱的门应该关闭不必见光,因为在无光条件下愈 伤组织长的更快。2周后,培养基成分接近耗尽, 必须更换培养基,进行继代培养.
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2、愈伤组织的继代培养
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结合录像外植体灭菌与接种操作,谈谈组织培养污染的主 要途径及怎样预防污染?
1、外植体带菌 3、接种操作时带入
2、培养基及接种 器具灭菌不彻底
4、环境不清洁
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污染的预防措施
(一)防止外植体带菌 (二)保证培养基及接种器具彻底灭菌 (三)操作人员严格遵守无菌操作规程 (四)保证接种与培养环境清洁
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③当同时使用这两类激素时,两者用量的比 例影响植物细胞的发育方向。
生长素用量比细胞分 裂素用量
植物细胞的发育方向
比值高时
有利于根的分化、抑 制芽的形成
比值低时
有利于芽的分化、抑 制根的形成
比值适中时 促进愈伤组织的生长
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(4)环境因素: ( pH、温度、光照)等条
件也能影响植物组织培养。菊花组织培养,一
微生物培养基以有机营养为主。与微生物的培养不 同,MS培养基则需提供大量无机营养,无机盐混合物 包括植物生长必须的大量元素和微量元素两大类。
③、高等植物是光能自养型生物,为什么在植 物组织培养过程中还需要提供有机物培养基?
此时的组织或细胞为离体的,细胞所生活 的环境为液体有机物营养环境,而不能体现其 整个植物体的光能自养。
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。

《植物组织培养》PPT课件

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分化程度低的细胞>分化程度高的细胞
细胞分化的实质:基因的选择性表达。
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②全能性的表达
少数体细胞在发育过程中可能丢失一部分遗传物质, 因而失去全能性。如筛管细胞,它在发育过程中失去细胞 核,因而没有全能性。
目前还无法使所有的离体植物细胞都实现其全能性。
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条件
离体状态
营养物质
无机营养 有机营养
人为提供一定的温度、光照、湿度、营养、激 素等条件,既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。它是未来农业 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。
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二、植物组织培养的基本原理
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。另外,植株也比
较小,往往20-30天为一个周期。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。
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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,
➢ 细 胞 培 养 单细胞培养
➢器



胚、胚乳、珠心、子房、根、茎、 叶、花和幼果的部分组织的培养
➢ 原生质体培养
➢ 分生组织培养 茎尖精、选课根件尖等
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愈伤组织(callus)原指植物体的局部受到创伤刺激后, 在伤口表面新生的组织。它由活的薄壁细胞组成, 可起源于植物体任何器官内各种组织的活细胞。

植物组织培养 种质保存护理课件

植物组织培养 种质保存护理课件
遗传稳定性。
长期保存通常用于植物种质资源 库建设和种质交换等目的。
长期保存的优点是能够长期保存 种质,且对环境条件要求较低, 但需要专业的设备和操作技术。
超低温保存技术
超低温保存技术是指在超低温条 件下(如-196°C),将植物组织 或细胞保存在液氮中,以保持其
遗传稳定性。
超低温保存技术是长期保存植物 种质的最有效方法之一,能够长 期保存种质且对环境条件要求较
中期保存
中期保存是指将植物组织或细胞保存在低温或常温条件下,以保持其活力和遗传稳 定性,但时间比短期保存更长。
中期保存通常用于植物种质资源库建设和种质交换等目的。
中期保存的优点是能够长期保存种质,但需要定期监测和繁殖,以保持种质的活力 。
长期保存
长期保存是指将植物组织或细胞 保存在超低温条件下,以保持其
细胞分裂与增殖
01
02
03
通过调整培养基成分,促进植 物细胞分裂和增殖。
观察细胞分裂和增殖的过程, 记录生长情况,以便优化培养 条件。
在增殖阶段,要定期更换新鲜 培养基,保持细胞活性。
诱导分化与植株再生
01
通过添加植物生长调节 剂等物质,诱导细胞分 化形成器官或组织。
02
观察植株再生的过程, 确保分化与生长正常进
定期检测与评估
生长状况评估
定期观察植物组织的生长 状况,评估种质保存的效 果。
遗传稳定性检测
通过分子生物学手段检测 种质的遗传稳定性,确保 种质保存的质量。
生理生化指标检测
检测植物组织的生理生化 指标,了解种质的生理状 态和适应性。
数据记录与档案管理
实验记录
详细记录实验过程、环境参数、 处理方法等,以便分析和追溯。

植物组织培养PPT课件

植物组织培养PPT课件

在植物体内
限制
游离
表现
植物体的任何一个细胞,都有长成完整个体的潜在能力
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01
培养基
在组织细胞生长过程中提供所需的营养物质
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02
组培苗的生长过程
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7
02
组培苗的生长过程
转苗
出瓶
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03
植物组织培养的意义
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9
03
快速繁殖
稀有植物 繁殖能力低或不能用种子繁殖的植物 受地理环境及季节因素限制的植物
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04
组培的实验条件
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04
超净工作台
提供无菌无尘的工作环境
照明灯
紫外线灯
风机
视频介绍
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04
培养室
控制光照、温度,并 保持相对的无菌环境
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05
转苗操作步骤
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05
操作步骤
准备工作 01
1.将操作时需要用到的物品(酒精灯、一对镊子、托盘、培养基等) 放于超净工作台台内喷洒70%酒精后开启超净台紫外灯照射消毒 30min左右 2.戴口罩,70%酒精消毒双手 3.取一对镊子于酒精灯火焰的外焰灼烧约1-2min后放置至恢复室温 备用
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05
每瓶接7-10株
接苗深度:将根部插入培 养基,露出根茎结合部 (过深不利于苗的生长) 尽量使苗直立固定
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The end 希望同学们学有所成
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1.取适量的苗于托盘中后,将培养瓶盖上盖子 (盖前同样转动灼烧瓶口) 2.左右手各持一把镊子,将托盘里的苗分成一株 株同时把夹带的培养基、枯叶等杂质与苗分开

种质保存(植物组织培养课件)

种质保存(植物组织培养课件)
(六)解冻时,从液氮冰箱中取出安剖瓶,直接放到40℃水 浴锅中,停留1~2min.
(七)将混合液涂在琼脂平板培养基上进行重新培养。 (八)细胞生命活力检查
超 低 温 库
马铃薯限制生长离体试管苗保存技术
(一)试管苗培 养
(二)延长试管 苗保存期
1.培养基中添 加脱落酸和 甘露醇
2.用塑料薄膜 封闭试管口
结构就遭到不可逆的破坏,导致细胞和组织死亡。植物 材料在超低温条件下,冰冻过程中避免了细胞内水分结 冰,并且在解冻过程中防止细胞内水分次生结冰而达到 植物材料保存目的。
植物细胞含水量大,冰冻保存难度大,投放液N2 中易引起组织和细胞死亡,故须借助于冷冻防护剂, 防止细胞冰冻或解冻时引起过度脱水而遭到破坏, 保护细胞。
(三)将含有20%脯氨酸的冷培养基分成4份并在1h内 逐渐加入到等量的冷细胞悬浮液中。
(四)将混合液在冰上保存1h后,转移到灭过菌的聚 丙烯安剖瓶中,盖好螺帽(每两个安剖瓶中用移液 枪接入1mL混合液)。
相关实践知识
(五)用可控降温仪以1℃/min的速度将按剖瓶冷却到-30℃, 并停留30~40min后投入到液氮冰箱中进行贮存。
指在天然或人工创造的适宜环境条件下,贮存植物种质, 使其保持生命力与遗传性的技术。
种质保存的方式
原地保存
异地保 存
原地保存主要通过建立自然保护区、天然公园来实现种 质保存的目的;
异地保存则通过建立植物园、种质资源圃、种子库以及
离体保存等方法来实现。
离体保存的意义
1、可使一些无性繁殖作物种质资源低温长期保存,避免资 源的丢失。
种质库要定期检查,保持清洁, 及时清除污染材料,并注意积累资 料。
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(二)超低温保存 一般以液N2为冷源
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这批从印度运来的种子到达斯瓦尔巴特群岛,稍后将被运往挪威种子库。
斯瓦尔巴德岛全球种子库(Svalbard Global Seed Vault)的管理员奥拉·韦森 在机场把这些种子集中到一起。
到达了到达由挪威政府建造,全球作物多样性信托基金 (The Global Crop Diversity Trust)经营的斯瓦尔巴德岛全球种子库 ,可 以储存来自100个国家的1亿种作物种子。
事实上在实际操作过程中,三种方法没有明显的区分, 大多数联用。
5 解冻和重新培养 (1)解冻 一般措施:把材料从液氮罐中取出投入 30—40度水浴锅中(速度500-750度/分 钟)。 (2)清洗 A 目的:去掉冰冻保护剂,降低渗透压
位于北京中国农业科学院大院内的新建成“国家农作物种质保 存中心”保存设施,于2002年投入使用,使国家种质库长期贮 存总容量增加到60~70万余份。因此,凡能通过种子繁殖维持 物种遗传特性的植物种子都可送国家种质库保存。
中国科学院西双版纳热带植物园热带植物种质资源库 ( 原“珍稀濒危特有植物种质资源库”)
2 利用离体无性系培养物进行进行种质保存的优点: (1) 空间小 (2) 不受病虫害侵袭 (3) 可以快速扩繁 (4)便于国际间种至交流
3 离体无性系贮存的两种方法: (1)冷冻保存 (2) 低温贮存
国家种质资源库
国家种质库是全国作物种质资源长 期保存与研究中心。该库在美国洛 克菲勒基金会和国际植物遗传资源 委员会的部分资助下,于1986年10 月在中国农业科学院落成,隶属于 作物品种资源研究所。
国家种质库保存资源的对象
保存对象:凡能通过种子繁殖维持物种遗传完整性的各类植物 种质资源,都可保存到国家种质库,其种子应是耐低温和耐干 燥类型,即正常型种子(orthodox seeds)。
贮存条件:温度-18℃,相对湿度低于50%。根据理论上推算, 含水量为5-8%的种子,在上述贮存条件下,其寿命可延长到50 年以上。发芽率监测结果表明,库存大部分种子经过15年贮藏, 其发芽率没有出现明显的下降。因此,低温贮藏是目前种子体 种质的最佳保存途经。
摄影师卡洛琳·波伦拍摄了把印度海得拉巴一农场种 植的植物种质运输到挪威“末日”种子库的全过程。
国际半干旱热带地区作物研究院的科学家挑选合格的种子装船。 国际半干旱热带地区作物研究院将为该种子库捐献出在印度生长的5种植物的20000个样本。
种子选好后,他们会通过真空包装,把这些种子装到4层的特殊塑料袋里 ,并通过热封口方式,去除潮气。
在把印度运来的种子放进种子库以前,韦森对出货清单上的所有种子进行 核实。
斯瓦尔巴德岛全球种子库的储藏区位于一座沙岩山下大约400英尺的地方。 挪威之所以会选择在这里建设种子库,是因为这一地区地质活动较少,而 且处于永冻土地带。由于这座山位于海平面以上430英尺的地方,即使冰雪 融化,这座种子库仍会很干燥。
(2)采取的一般措施: 加入冷冻保护剂培养一段时间
3 取材: 1 分生能力较强的细胞或组织
A 茎尖 B 胚性愈伤组织 C 处于延迟后期或对数生长期的悬浮细胞
5 冷冻降温 (1)冷冻降温的几种方法: A慢冻法 : 温度下降速度为0.1-1摄氏度/分钟 B快冻法: 温度下降速度为50-1200摄氏度/分钟 C 分步冷冻法: 先用慢速把温度降低到-30 ~ -50度,停留 一段时间,然后再快速投入到液氮罐中。
以种子和植物组织体为基本材料, 收集、评价、保藏和分发我国热带、 亚热带重要植物资源特别是稀有濒 危特有植物种质资源
IRRI
International Rice Research Institute
世界末日种子库
The Svalbard "Doomsday" Seed Vault
位于距离北极点约1000 公里的挪威斯瓦尔巴群岛的一处山 洞中,约1 亿粒世界各地的农作物种子被保存在零下18 摄 氏度的地窖中。 此外,该种子库堪称全球最安全的基因储存库,其安全性堪 比美国国家黄金储藏库,甚至可以抵御地震和核武器.
这座种子库的建设目的,是把世界各地的各种植物种子保存 在地下仓库里,以防因为全球物种多样性迅速减小造成物种 灭绝。
Construction began in July 2006 on the Svalbard Global Seed Vault. Originally scheduled for completion in September 2007, the first seeds were delivered in February 2008. The remote location, harsh conditions and unique engineering were all challenges for builders. For nearly four months every year, the region is completely dark.
种质贮存
一 引言 二 冷冻保存 三 低温贮存 四 离体无性系冷冻的意义 五 课后问题
一 引言
1 利用种子进行种质保存的优缺点: 优点:空间小,保存多年,易于干燥和包装 局限性:随着贮存时间的延长种子的生活力下降,病虫害侵袭。 除了无融合生殖物种以外,难以保存各种来源不同的 无性系; 不适用于营养繁殖的作物。
造成物理理损伤
B 自由水冷冻后引起细胞脱水,造成 生理伤害
(2)冷冻保护剂的作用: A 提高溶液的粘滞性,防止细胞内大
冰晶的形成,防止物理损伤
B降低冰点,促进细胞胶质的“玻璃 化”态形成,
C 稳定细胞内大分子物质的正常结构 特别是膜结构,阻止低温对其伤害
二 冷冻保存 4 冷冻前的预处理
(1) 预处理的必要性: 调整生理状态(如渗透压的调整)
斯瓦尔巴全球种子库冷藏温度在零下18度,因大多数作物的种子都能保存上百年
二 冷冻保存 1 定义 通过一定处理,把离体无性系保存在液氮中,使 培养物的活动处于停滞状态,达到种质保存的目的。 2 程序或步骤: 材料予处理
冷冻降胞的伤害和冷冻保护剂的必要性
(1) 低温对细胞的伤害: A 细胞内冰晶形成引起细胞破裂,
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