1、学习目标,1、理解植物繁殖的新途径。2、理解作物新品种的培育。3、了解细胞产物的工厂化 生产。,2.1.2植物细胞工程的实际应用,实际问题：经济苗木、名贵花卉、珍稀植物等自然繁殖速度缓慢，繁殖效率低下或优良性状不易保持,植物组织培养车间,一、植物繁殖新途径：,.植物微型繁殖技术（快速繁殖技术）,1、概念:是快速繁殖培育优良品种的植物组织培养技术。,自学指导：阅读课本并找到植物微型繁殖的概念和优点, 繁殖速度快，繁殖率高，可大批量生产；（愈伤组织可以传代培养，获得大量愈伤组织，所以繁殖快速）“高保真”（全过程中细胞进行有丝分裂，不涉及减数分裂和受精作用，可以保持亲本优良特性）； 不受自然生长季节
2、的限制（因室内生产）。取材少，培养周期短，便于自动化管理。可以有效挽救珍稀濒危的植物,2、优点：,讨论：该技术与传统繁殖技术相比，有何优点？,P38讨论题,1.人们利用植物的微型繁殖技术来进行工厂化育苗生产，这是利用了该项技术的哪些特点？ 提示：植物“微型”繁殖技术具有高效性和可以保持种苗的优良遗传特性的优势。工厂化大规模育苗生产正是利用了植物“微型”繁殖技术的这两方面优势。利用植物“微型”繁殖技术我们可以在短时间中获得大量的优质种苗。,3、微型繁殖的应用的实例：,兰花,杨树,生菜,无籽西瓜,工业化生产,作物栽培,荷兰花卉,病毒在作物体内逐年积累，会导致作物产量降低，品质变差分生区附近（茎尖、
3、根尖）的病毒极少，甚至没有（病毒容易沿植物体的维管组织传播，而分生组织区中缺乏维管系统，因此不含病毒。）采用茎尖进行组织培养,.作物脱毒,1、作物脱毒的原因:,学科网,一、植物繁殖新途径：,2、作物脱毒材料:3、作物脱毒方法:,分生区的细胞,进行组织培养,材 料:分生区（如茎尖）的细胞脱毒苗:切取茎尖进行组织培养获得,4、实例：,资料 科学家应用多倍体育种的方法，培育出的三倍体无子西瓜，具有无子、含糖高、口感好等特点。 但因其不结种子，每年必须用四倍体和二倍体西瓜杂交培育种子，不仅增加了生产成本，也给无籽西瓜的普及带来困难。,实际问题：但是微型繁殖试管苗的大量贮藏和运输也是相当困难的。,树木需
4、生长数年才能结出种子。,优良杂交种后代会因发生性状分离而丧失优良特性。,受季节、气候和地域的限制。,制种时需要占用大量土地。,能否找到天然种子的替代品？,人工种子的结构人工薄膜+胚状体（不定芽、顶芽、腋芽）,通过植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子。,1、概念,一、植物繁殖新途径：,.人工种子,2、产生途径：,外植体愈伤组织胚状体,区别：人工种子的形成属无性生殖，不发生性状分离。 天然种子的形成属有性生殖，发生性状分离。,区别： 人工种子的生产不受季节、气候和地域的限制。 天然种子的生产受季节、气候和地域的限制。,后代无性状分离，保留优良特性；不受气
5、候,季节和地域限制；时间短，占地少，贮藏运输方便。,3、优点：,.人工种子,小结：,上述应用采用的都是植物组织培养技术，都属于无性生殖，得到的个体都能保持亲代的优良性状（性状与亲代相同，即不发生性状分离）。只涉及到有丝分裂，不涉及减数分裂。,P：,高杆抗病 DDTT,矮杆感病 ddtt,F1,高杆抗病 DdTt,第1年,选育出需要的矮抗纯种,F2,D_T_,D_tt,ddT_,ddtt,矮抗,传统方法： 杂交育种,第2年,第3年,生长,ddTT,F3,第4年,复习: 原理:基因重组结果: 把两亲本的优良性状组合 在同一后代中 缺点: 要不断进行(多年)纯化和选择，才得到一种符合理想要求的新品种
6、,二、作物新品种的培育,配子：,DT,Dt,dT,dt,单倍体幼苗：,DT,Dt,dT,dt,花药离体培养,秋水 仙素,第2年,DDtt,ddTT,ddtt,纯合体:,DDTT,矮抗,P,高杆抗病 DDTT,矮杆感病 ddtt,F1,高杆抗病 DdTt,单倍体育种,选择矮秆抗病即为新品种,3.优点：,明显缩短育种年限,单倍体育种,二、作物新品种的培育,1.概念:是指由配子发育成的个体,2.方法： 花药离体培养,.突变体的利用,二、作物新品种的培育,1、突变体的产生 利用组织培养时，分裂状态的细胞易受培养条件和外界压力（如射线，化学物质等）的影响而产生突变（基因突变或染色体突变）的原理，诱导并筛
7、选出对人类有用的突变体。,突变育种的原理为：诱变育种的原理为：,基因突变,注意：,突变,2、利用： 筛选对人们有利突变体,进而培育新品种,蛋白质,脂肪,糖类,药物,香料,生物碱等,1.细胞产物种类：,三 细胞产物的工厂化生产,植物的组织培养,2.技术：,3.成就：,人参根 愈伤组织 增长速度快而且细胞内人参皂甙干粉含量高的细胞细胞增殖 提取人参皂甙干粉,脱分化,培养选择,放入发酵罐,破碎细胞,工厂化生产人参皂甙干粉,植物繁殖的新途径,作物新品种的培育,微型繁殖作物脱毒人工种子,植物细胞工程的实际应用,单倍体育种突变体的利用,细胞产物的工厂化生产,课堂小结,1、植物的微型繁殖技术是指（ ） A植
8、物体细胞杂交技术 B嫁接 C营养繁殖 D植物组织培养2、科学工作者把胡萝卜的韧皮部细胞分离出来，将单个细胞放入培养基中培养，获得了许多完整的植株，这些植株的特点是（ ） A彼此性状相似 B变异频率较高 C单倍体 D都是纯合子,课堂演练,D,A,当堂训练,3用植物组织培养技术，可以培养或生产（ ） A食品添加剂 B无病毒植物 C. 人工种子 D前三项都是4下列四个选项中没有采取植物组织培养技术的是（ ） A花药离体培养得到单倍体植株 B.秋水仙素处理幼苗获得多倍体植株 C人工种子的培育 D“番茄马铃薯”杂种植株的培育过程,D,B,5、马铃薯利用它的块茎进行无性繁殖，种植的世代多了以后往往会感染病毒而减产，为此农户都希望得到无病毒的幼苗进行种植。获得无病毒幼苗的最佳办法是（ ） A选择优良品种进行杂交 B进行远缘植物体细胞杂交 C利有芽尖进行组织培养 D人工诱导基因突变6.甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗，以保证该品种的品质和产量水平。这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程不涉及细胞的（ ） A.有丝分裂 B.分化 C.减数分裂 D.全能性,C,C,
