植物组织培养(上课用)
专题3《植物组织培养》课件
制备MS固 体培养基 移栽
外植体 消毒 试管苗
接种
（无菌操作）
愈伤组织
(幼苗长壮后)
丛芽、生根（胚状体P38）
愈伤组织：外植体培养一段时间后会通过细胞分裂形 成愈伤组织。是一种高度液泡化的无定形状 态的薄壁细胞。
植物组织培养的MS培养基
无机营养成分： 大量元素及部分微量元素 有机营养成分： ① 含N物质：包括维生素和氨基酸 ② 碳源：2%—5%的蔗糖 ③ 琼脂 ④ 相关激素：生长素，细胞分裂素 PH值：5.0－6.0
实验结果 有利于细胞分裂，但细胞 不分化 细胞既分裂又分化 分化频率提高
两种激素的浓度、使用的先后顺序和用量比例等都会影 响实验结果。
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。
五.菊花茎的组织培养和月季的花药培养比较
菊花茎的组织培养 理论依据 月季的花药培养
细胞的全能性 脱分化、再分化 材料、营养、植物激素、pH、温度、光照等。
菊花组培：每日用日光灯照12 h 月季组培：开始不需光照，试管苗形成后才需光照
产生花粉植株（单倍体植株）的两种途径：
选修一：P 38
花药中 的花粉 花药中 的花粉
胚状体 愈伤组织
丛芽 生根 丛芽 移栽
结果分析与评价
选修一：P 39
1、能够通过镜检找到处于适宜的发育期的花核靠边期的花粉粒。
思考：你打算做几组重复？你打算设置对照实
验吗？ 答：每种材料或配方至少要做一组以上的重复。
专题3 植物组织培养
一、植物组织培养的概念
在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、 组织、细胞，培养在人工控制的培养基上，给予适宜 的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成 完整的植株。 必要条件： 细胞离体 一定的营养物质、激素和其他外界条件
植物组织培养技术的认识(植物组织培养课件)
4、突变育种：采用组织培养可以直接诱变和筛选出 具抗病、抗盐、高赖氨酸、高蛋白等优良性状的品种。 象中国林科院用逐步加大培养基中盐的浓度，直接获得 耐盐的杨树株系。
5、基因工程：基因工程主要研究DNA的转导，而基 因转导后必须通过组织培养途径才能实现植株再生。
⑹生物制品：有些极其昂贵的生物制品，如抗 癌首选药物--紫杉醇等，可以用大规模培养植物细 胞来直接生产。
（一）植物组织培养的特点
1、培养条件可以人为控制
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
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。
2.继代培养：
更换新鲜培养基来繁殖同种类型的材料（愈伤组织、芽）。
3.生根培养： 将芽苗转接到生根培养基上培养成为完整植株的过程。
4.驯化移栽： 组培苗经人工炼苗后移栽到驯化苗床上使之适
应 露地或保护地条件的过程。
思考题 ： 1、简述植物组织培养技术基本程序； 2、简述快繁基本过程。
Tobacco meristem
virus-free tissue
virus particles found here
效地除去植物体内的病毒，得到
• wlohw大y/ndo量oev的isrut无hseti病tmree毒?ris种tem苗h。av主e 要的方法
– 是vir培us养spr植ea物ds 茎prim尖ar分ily 生thro组ug织h ，也可
植株比较小，往往20-30d为一个周期。
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。
植物组织培养PPT教学课件
②外植体在培养基中要分布均匀，放置外植体 数量根据锥形瓶的大小确定，每瓶接种6－8 块外植体。
③插入时应注意方向，不要倒插。
思考：你打算做几组重复？你打算设置对照实 验吗？
答：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。
B、微量元素:B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、 Co等
C、有机物、植物激素
讨论：你能说出各种营养物质的作用吗？同专题 2中微生物培养基的配方相比，MS培养基的配方 有哪些明显的不同？
答：微量元素和大量元素提供植物细胞生活所必 需的无机盐；蔗糖提供碳源，同时能够维持细胞 的渗透压；甘氨酸、维生素等物质主要是为了满 足离体植物细胞对特殊营养的需求。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。
（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， 酒精或新洁尔灭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。
3、材料的切取和接种
4、接种注意事项
生长素 < 细胞分裂素： 有利于芽的分化，抑 制根的分化
生长素 ＝ 细胞分裂素： 促进愈伤组织生长
（4）pH、温度、光照
pH控制在5.8左右，温度控制在18－22。C,每 日用日光灯照射12h
3、植物组织培养过程:
植物组织培养教案
植物组织培养教案一、教学目标：1.了解植物组织培养的基本概念和意义；2.掌握植物组织培养的基本原理、方法和步骤；3.能够根据实验要求进行植物组织培养的实验操作。
二、教学重点：1.植物组织培养的基本原理和方法；2.植物组织培养的实验操作。
三、教学难点：1.植物组织培养的实验操作技巧；2.植物组织培养的常见问题及解决方法。
四、教学内容及教学步骤：1.植物组织培养的基本概念和意义（10分钟）讲解植物组织培养的概念、特点和意义，引导学生认识植物组织培养在农业、园艺和生物科学领域的重要作用。
2.植物组织培养的基本原理（15分钟）介绍植物细胞和组织的培养原理，包括细胞分裂、组织分化和激素调控等方面的基本知识。
3.植物组织培养的基本方法和步骤（30分钟）3.1材料准备解释所需要的实验器具、培养基成分和化学试剂等材料的选择和准备。
3.2植物组织的获取与处理讲解植物组织的获取方法，包括茎尖、叶片和种子等不同组织的处理方法。
3.3组织培养基的制备介绍培养基的成分和配方，讲解培养基的调配方法和无菌操作技巧。
3.4组织培养的操作步骤详细演示组织培养的具体操作步骤，包括无菌操作、组织切割、接种和培养条件设置等。
4.实验操作（60分钟）将学生分成小组，提供植物组织培养实验所需的材料和器具，指导学生进行组织培养的实验操作。
注：实验前需提前准备无菌操作室和培养箱等设备。
五、教学评价体系：1.实验操作的规范程度；2.实验结果的准确性和可靠性；3.对植物组织培养中常见问题的解决能力。
六、教学过程设计：本教案主要以理论授课和实验操作相结合的方式进行。
首先通过理论讲解，让学生了解植物组织培养的基本概念、意义和原理，掌握植物组织培养的基本方法和步骤。
然后，将学生分组进行实验操作，指导学生完成组织培养实验，同时进行实时指导和纠正，帮助学生掌握实验技巧和解决实验中的常见问题。
七、教学反思：植物组织培养是植物生物技术领域的重要研究内容，对于培育新品种、研究植物生长发育机制等具有重要意义。
选修三植物组织培养技术课件
植物组织培养技术的原理和应用范围
应用范围 繁殖优良品种：通过组织培养技术，可以快速繁殖优良品种，提高农业生产效益。
种质资源保存：利用组织培养技术保存濒危植物种质资源，保护生物多样性。
植物组织培养技术的原理和应用范围
生物技术育种
结合基因工程、细胞工程等技术 ，培育具有优良性状的新品种。
药用植物生产
种质资源的保存和利用
长期保存
植物组织培养技术可用于长期保存珍稀、濒危或具有重要经济价值的种质资源。在适宜的培养条件下，植物组织 可保持较长时间的活性，确保种质资源的可持续利用。
高效利用
通过组织培养技术，可以快速繁殖并扩繁种质资源，满足农业、林业、园艺等领域对优质种质的需求。这对于植 物育种、新品种选育等方面研究具有重要意义。
发展历程
自20世纪初发现植物细胞的全能性以来，植物组织培养技术逐渐发展起来。经 历了探索阶段、建立阶段和成熟阶段，目前已广泛应用于农业、林业、园艺等 领域。
植物组织培养技术的原理和应用范围
• 原理：植物组织培养技术基于植物细胞的全能性，即每个植物 细胞都具有发育成完整植株的潜能。通过人工提供的适宜环境 条件，离体组织或细胞可以实现再生和繁殖。
毒理学研究
利用植物组织培养技术，可以建立体外毒理学检测体系，评估化学 品、农药等的毒性，为生物医药研发和安全性评价提供支持。
植物组织培养技术的未来发展方向和挑战
01
技术创新
进一步完善植物组织培养技术，提高繁殖效率、降低成本，实现规模化
应用。同时，探索新的培养方法和技术手段，如3D打印等。
02
跨学科合作
光照系统：提供适宜的光照强度 和周期，满足植物光合作用的需 求。
实验室条件方面，需要保持清洁 、干燥、通风良好，并定期进行 消毒处理，以创造一个无菌的实 验环境。
高中生物植物组织培养教案
高中生物植物组织培养教案
课时安排：2节课时
教学目标：
1. 了解植物组织培养的概念和意义
2. 掌握植物组织培养的基本方法
3. 能够进行植物组织培养实验，并观察实验结果
教学内容：
1. 植物组织培养的概念和意义
2. 植物组织培养的基本方法
3. 实验操作：植物叶片组织培养
教学步骤：
第一节课
1. 先从植物组织培养的概念和意义入手，向学生讲解培养的植物组织可以用于植物繁殖、病毒检测等用途。
2. 继续介绍植物组织培养的基本方法，包括组织的选择、培养基的配制、培养条件等。
3. 分发实验操作材料，让学生先了解实验步骤和注意事项。
第二节课
1. 学生按照实验步骤进行植物叶片组织培养实验。
2. 学生观察实验结果，记录观察到的变化。
3. 老师对学生的实验结果进行讲解和指导，引导学生总结实验过程中的经验和问题。
教学评价：
1. 利用实验结果和学生的记录，对学生进行课堂表现的及时反馈。
2. 通过实验结果和学生的总结，评价学生对植物组织培养的理解和应用能力。
教学延伸：
1. 可以让学生进行不同类型的植物组织培养实验，比如幼苗扦插培养、愈伤组织培养等。
2. 可以让学生了解植物组织培养在植物科学领域中的应用前景和发展趋势。
《植物组织培养技术》课件
04 植物组织培养技术的应用实例
快速繁殖技术
快速繁殖技术是指利用植物组 织培养技术，快速、大量繁殖
植物种苗的一种方法。
该技术广泛应用于花卉、果树 、林木等植物的快速繁殖，能 够大大缩短繁殖周期，提高繁
殖系数。
快速繁殖技术还可以通过控制 培养条件，实现植物的定向繁 殖，如矮化、无病毒等。
快速繁殖技术具有高效、环保 、可重复利用等优点，是现代 农业和林业生产的重要手段之 一。
濒危植物保护与复壮是保护生 物多样性和维护生态平衡的重 要手段之一，具有深远的社会 意义和生态意义。
05 植物组织培养技术的挑战与前景
技术瓶颈与解决方案
技术瓶颈
目前植物组织培养技术面临的主要瓶颈包括培养基的优化、外植体的选择与处 理、污染控制以及基因转化效率等。
解决方案
针对这些问题，研究者们正在探索新型的培养基成分、优化外植体的选择标准 、开发新型的消毒方法以及改进基因转化技术，以期提高植物组织培养的效率 和成功率。
指任何一个植物细胞都包含该物种的 全套遗传信息，具有发育成完整个体 的潜在能力。
植物细胞全能性证明
植物细胞全能性的应用
植物组织培养技术利用植物细胞的全 能性，通过离体培养获得完整的植株 ，广泛应用于植物繁殖、品种改良、 基因工程等领域。
许多植物细胞如胡萝卜、烟草、草莓 等在适宜条件下能够发育成完整的植 株，证明了植物细胞的全能性。
技术发展趋势与展望
发展趋势
随着生物技术的不断发展，植物组织培 养技术也在不断进步和完善。未来，该 技术将更加注重与基因编辑、合成生物 学等新兴技术的结合，以实现更为精准 和高效的植物育种和种质资源保护。
VS
展望
未来，植物组织培养技术有望在农业、园 艺、林业等领域发挥更大的作用，为解决 全球粮食安全、生态恢复等问题提供有力 支持。
植物组织培养教案
植物组织培养教案一、教学目标1. 让学生了解植物组织培养的原理和过程。
2. 培养学生运用科学方法进行实验操作的能力。
3. 培养学生关注植物组织培养在生产和生活中的应用。
二、教学内容1. 植物组织培养的定义和原理。
2. 植物组织培养的过程。
3. 植物组织培养技术的应用。
三、教学重点与难点1. 重点：植物组织培养的原理、过程和应用。
2. 难点：植物组织培养技术的操作和应用。
四、教学方法1. 采用讲授法讲解植物组织培养的原理和过程。
2. 采用实验法培养植物组织，让学生动手操作。
3. 采用案例分析法分析植物组织培养在生产和生活中的应用。
五、教学准备1. 实验室设备：无菌操作台、培养皿、镊子、剪刀、植物激素等。
2. 实验材料：植物组织、消毒液、培养基等。
3. 教学课件和案例资料。
教案内容：一、导入（5分钟）1. 引导学生关注植物组织培养在生产和生活中的应用。
2. 提问：什么是植物组织培养？为什么需要进行植物组织培养？二、讲解（10分钟）1. 讲解植物组织培养的原理。
2. 讲解植物组织培养的过程：离体组织、愈伤组织、胚性细胞团、植株再生。
三、实验操作（15分钟）1. 分组，每组准备一份植物组织样本。
2. 指导学生进行无菌操作，将植物组织接种到培养基上。
3. 学生动手操作，观察并记录植物组织的生长情况。
四、案例分析（10分钟）1. 展示植物组织培养在生产和生活中的应用案例。
2. 引导学生分析案例中植物组织培养的关键技术和应用效果。
五、总结与反思（5分钟）1. 学生总结植物组织培养的原理、过程和应用。
2. 教师提问，检查学生对植物组织培养的理解和掌握程度。
六、作业布置（5分钟）2. 让学生查阅资料，了解植物组织培养在生产和生活中的应用。
七、课后反思（教师）1. 总结课堂教学效果，发现问题并及时改进。
2. 收集学生作业，了解学生掌握情况，为下一步教学做好准备。
八、课后作业（学生）1. 完成实验报告。
2. 查阅资料，了解植物组织培养在生产和生活中的应用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
细胞工程
细胞工程——是指应用细胞生物学和分子生物学的
原理和方法，通过细胞水平或细胞器水平上的操 作，按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或 获得细胞产品的一门综合科学技术。
植物组织培养 植物细胞工程 植物细胞培养胞工程
植物原生质体的培养与 体细胞杂交
植物组织培养的原理是： 细胞的全能性
细胞的全能性
概念：细胞的全能性是指生物体的细胞具有发育成一个 新的生物体的潜能。 原因: 是生物体的每一个细胞都含有该物种的全套遗传 物质，具有发育成为完整个体所必需的全部基因。
受精卵的全能性最高 生殖细胞（尤其是卵细胞）
体细胞比生殖细胞低很多
在生物的个体发育中，由于基因在特定时间和空间下 选择性地表达而形成不同的组织、器官，因此，要实现细 胞的全能性，首先必须使生物体的细胞处于离体状态。
and/or in vitro selection
- elimination of pathogens esp. viruses
- gene transfer (eg via Agrobacterium, microprojectiles
培育脱毒苗防治病害
• 植物的病毒病原体可通过维管束传导。因此， 对无性繁殖的植物来说，一旦感染上病毒之后， 就会代代相传越趋严重。 • 在感染病毒的植株中，病毒的分布是不一致的。 • 植物的去病毒技术，实质上就是采取不含病毒 颗粒或病毒颗粒含量甚少的0.1～0.5毫米带1～2 个叶原基的茎尖作为外植体，进行微繁殖，使 其培养成完整的无病毒小植株的技术。
小结：植物组织培养过程
外植体（离体的植物器官、组织、细胞或原生质体）
脱分化（去分化）
愈伤组织
再分化
根、芽等器官(或胚状体)
植物幼苗
完整植物体
路漫漫其修远兮……
愈 伤 组 织
一团没有特定结构和功能并处于旺盛分裂状态的薄壁细胞
Callus culture
- creation of genetic variants via somaclonal variation
植物组织培养过程
外植体（离体的植物器官、组织、细胞或原生质体）
脱分化（去分化）
愈伤组织
再分化
根、芽等器官(或胚状体)
植物幼苗
完整植物体
应用
●快速繁殖 ●培育无病毒植物 ●转基因植物的培育 ●制作人工种子
人工种子是由 胚状体、人工胚乳 和人工种皮三个部
分组成。
人工种子有许多优点: 首先，它解决了有些作物品种繁殖能力差、结子困难或 发芽率低等问题。 第二，人工种子可以工业化生产，提高农业的自动化程 度。 第三，人工胚乳中除含有胚状体发育所需的营养物质外， 还可以 添加各种附加成分，如固氮细菌、防病虫农药、 除草剂和植物激素类似物等，有利于幼苗茁壮成长，提 高作物产量。 第四，用人工种子播种可以节约粮食。