植物组织培养技术,杂交技术等内容讲解
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思维导图模板大纲
植物细胞工程思维导图模板大纲
定义: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上,给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术。
原理:植物细胞的全能性(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)。
过程:接种外植体(需提前消毒)→脱分化形成愈伤组织(一般不需要光照)→再分化诱导生芽、根(需要适当时间和强度的光照,形成结果与生长素和细胞分裂素的比例和使用顺序有关,生长素多易生根,细胞分裂素多易生芽)→对植物幼苗进行移栽。常用培养基为MS培养基,其中蔗糖的作用:提供能量;维持渗透压。
定义:将不同来源的植物细胞,在一定条件下融合成杂种细胞, 并把杂种细胞培育成新植物体的技术。 ①繁殖方式:无性繁殖。 ②分裂方式:有丝分裂。 ③变异类型:染色体(数目)变异。
过程:先用纤维素酶和果胶酶去除两种不同植物细胞的细胞壁,得到原生质体(关键环节)→用物理法(电融合法、离心法等)或化学法(聚乙二醇融合法、高Ca²⁺——高pH融合法)进行融合→再生出细胞壁(与高尔基体和线粒体有关,是原生质体融合成功的标志)→脱分化形成愈伤组织→再分化诱导生芽生根形成杂种植株→进行移栽。完成标志:培育出新植物体。
原理:植物体细胞融合:细胞膜具有一定的流动性。 植物组织培养:植物细胞的全能性。 意义:打破生殖隔离,实现远缘杂交育种,培育植物新品种。 (克服不同种生物远缘杂交的不亲和性)
植物繁殖的新途径
快速繁殖(也叫微型繁殖技术):优点①高效、快速地实现种苗的大量繁殖;②保持优良品种的遗传特性; ③室内生产,不受自然生长季节的限制。
作物脱毒:选材部位:植物的茎尖组织。 选材原因:植物的顶端分生区附近的病毒极少,甚至无病毒。 优点:提高作物的产量和品质。
作物新品种的培育
单倍体育种:Ⅰ原理:植物细胞的全能性和染色体(数目)变异。 Ⅱ过程:花药(或花粉)离体培养得到单倍体植株幼苗(植物组织培养技术)→人工诱导染色体加倍(秋水仙素或低Ⅲ温处理)→得到纯合二倍体植株→选择出优良品种。 Ⅲ优点:快速得到遗传性状相对稳定的纯合二倍体植株,极大地缩短了育种年限,节约了大量的人力和物力;也是进行细胞诱变育种和研究遗传突变地理想材料。
突变体的利用:Ⅰ原理:植物细胞的全能性和基因突变。Ⅱ过程:接种外植体(需提前消毒)→脱分化形成愈伤组织→诱变处理愈伤组织→再分化生芽生根得到突变体→筛选培育得到新品种。 Ⅲ优点:提高变异频率,加快育种进程,大幅度地改良某些性状。(意思对即可) Ⅳ缺点:突变具有不定向性和低频性等特点,需处理大量突变材料并从中选出符合人们需要的品种。
细胞产物的工厂化生产
初生代谢:生物生长和生存所必须的代谢活动。其产物就是出生代谢物。 次生代谢物:不是生物基本生命活动所必需的产物。
过程:移植外植体→脱分化形成愈伤组织→将愈伤组织分散开制成细胞悬液→进行培养、提取出细胞产物(主要在液泡中)(最终得到的是细胞产物,没有得到植物体,不能体现植物细胞的全能性!!!!!)
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