2.1.1植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)從社會中來“其芽茸茸，其葉青青，猶綠衣郎，挺節(jié)獨立，可敬可慕。迨夫花開，凝晴露，萬態(tài)千妍，薰風(fēng)自來，四坐芬郁，豈非入蘭室乎！”這是我國歷史上第一部蘭譜中對蘭花的一段描述。從古至今，我國人民都把蘭花看作高潔、典雅的象征，很多人喜歡養(yǎng)蘭花。

但是蘭花種子通常發(fā)育不全，在自然條件下萌發(fā)率極低；傳統(tǒng)分株繁殖的方式，又存在繁殖周期長、繁殖率低等問題，如果靠自然繁殖，蘭花的價格可想而知了。

如何能讓名貴的蘭花大量、快速地繁殖，從而走入尋常百姓家呢？利用植物細(xì)胞的全能性，進行植物組織培養(yǎng)一、植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)1、全能性定義：細(xì)胞經(jīng)過分裂和分化后，仍然具有產(chǎn)生完整生物體或分化成其他各種細(xì)胞的潛能2、具有全能性的原因：生物體的每一個細(xì)胞都包含有該物種所特有的全套遺傳物質(zhì)。3、體現(xiàn)全能性的標(biāo)志：細(xì)胞→完整個體或其他各種細(xì)胞實例：胡蘿卜韌皮部細(xì)胞發(fā)育成完整植株

受精卵發(fā)育成個體（動植物）蜜蜂受精卵發(fā)育成工蜂，卵細(xì)胞發(fā)育成雄峰用一片葉子、一片花瓣、一?；ǚ鄯敝吵鲂碌闹仓暌弧⒅参锛?xì)胞工程的基本技術(shù)4、不體現(xiàn)全能性的實例：芽原基只能發(fā)育為芽，葉原基只能發(fā)育為葉5、不體現(xiàn)全能性的原因：基因在特定時間、空間條件下選擇性表達注意：種子發(fā)育成一顆完整的植株也不能體現(xiàn)全能性，因為種子內(nèi)的胚已經(jīng)是完整的植株問題1：為什么可以用高度分化的細(xì)胞、組織培育出完整的植株呢？其中的理論依據(jù)是什么？細(xì)胞在分化過程中，其遺傳物質(zhì)并未發(fā)生變化；具有某種生物全部遺傳信息的任何一個細(xì)胞，都具有發(fā)育成完整生物體的潛能（即：細(xì)胞的全能性）。注意：在植物的生長發(fā)育過程中，分化的細(xì)胞并不會表現(xiàn)出全能性，而是分化成各種組織和器官。這是為什么？在特定的時間、空間條件下，細(xì)胞內(nèi)的基因表達會選擇性表達，所以細(xì)胞會按照一定的規(guī)律構(gòu)成生物體的不同組織和器官。細(xì)胞全能性實例：---多肉進行葉插繁殖1.選取多肉上健康、飽滿的葉片。2.用剪刀切下整片葉片，切口要平滑、整齊。也可以直接用手輕輕掰下葉片。3.平躺放在沙床上，葉片間隔相聚2~3厘米。4.葉片切口不要有碰臟，擺放通風(fēng)處2~3天，晾干。5.待葉片晾干后移至半陰處養(yǎng)護。6.約2~3周后生根，或從葉基處長出不定芽。7.葉插成功（一）植物組織培養(yǎng)技術(shù)1.植物組織培養(yǎng)：3.一般過程：指離體的植物器官、組織或細(xì)胞等，培養(yǎng)在人工控制的培養(yǎng)基上，給予適宜的培養(yǎng)條件，誘導(dǎo)其分化為完整植株的技術(shù)。移栽成活2.理論基礎(chǔ)：細(xì)胞的全能性植物組織培養(yǎng)技術(shù)--過程遮光一定的光照愈傷組織：指排列不規(guī)則，高度液泡化，呈不定型狀態(tài)的薄壁細(xì)胞外植體脫分化愈傷組織再分化根、芽等試管苗馴化移栽完整植株脫分化：指將分化的細(xì)胞轉(zhuǎn)變成未分化的細(xì)胞，使其失去特有結(jié)構(gòu)和功能再分化：指讓愈傷組織重新分化為芽、根等器官芽發(fā)育成葉，葉肉細(xì)胞中葉綠素的合成需要光照“激素杠桿”：生長素用量/細(xì)胞分裂素用量，

比值高時，有利于根的分化、抑制芽的形成；

比值低時，有利于芽的分化、抑制根的形成；

比值適中時，促進愈傷組織的形成。1.離體狀態(tài)：

不離體全能性會受抑制2.一定的營養(yǎng)物質(zhì)：大量元素：N、P、K、Ca、Mg、S等；微量元素：B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、Co；有機物：甘氨酸、煙酸、肌醇、維生素以及蔗糖等。3.激素：

生長素、細(xì)胞分裂素4.適宜的外界條件：溫度、pH、光照等。5.無菌條件：植物組織培養(yǎng)需滿足的條件：探究-實踐菊花的組織培養(yǎng)外植體脫分化愈傷組織再分化根、芽等試管苗完整植株移栽1、原理：2、目的：1）了解植物組織培養(yǎng)的基本原理2）了解生長素和細(xì)胞分裂素的濃度、用量比例對菊花愈傷組織形成和分化的影響3）嘗試進行植物組織培養(yǎng)3、步驟：1）制備外植體2）接種到誘導(dǎo)愈傷組織培養(yǎng)基3）接種到誘導(dǎo)生芽培養(yǎng)基4）接種到誘導(dǎo)生根培養(yǎng)基探究·實踐

菊花的組織培養(yǎng)菊花的組織培養(yǎng)（1）制備外植體消毒：切割：（無菌操作）酒精30S無菌水2-3次次氯酸鈉溶液30min材料：幼嫩的菊花莖段2-3次無菌水洗超凈工作臺或接種箱消毒與無菌水沖洗切割與接種（2）接種到誘導(dǎo)愈傷組織培養(yǎng)基脫分化避光形成愈傷組織有光時，往往容易形成維管組織，而不易形成愈傷組織。愈傷組織培養(yǎng)培養(yǎng)溫度：18-220C(3）接種到誘導(dǎo)生芽培養(yǎng)基（4）接種到誘導(dǎo)生根培養(yǎng)基接種室試管苗若先生根后面就不易生芽移栽培養(yǎng)室（二）植物體細(xì)胞雜交技術(shù)

欲培育地上長番茄和地下結(jié)馬鈴薯的“超級作物”。你有什么好妙招？？？利用傳統(tǒng)有性雜交方法能實現(xiàn)嗎？為什么？不能。因為不同種生物之間存在著生殖隔離（1）番茄和馬鈴薯的體細(xì)胞雜交時，首先遇到的障礙是什么？用什么方法可以解除這一障礙？細(xì)胞壁會阻礙植物細(xì)胞之間的融合。由于細(xì)胞壁主要由纖維素和果膠構(gòu)成，所以可以用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁，獲得有生命活力的原生質(zhì)體。注意：原生質(zhì)體雖然沒有細(xì)胞壁，但是具有活細(xì)胞的一切特征。酶解法獲得原生質(zhì)體條件溫和，原生質(zhì)體完整性好，活力高。原生質(zhì)體2、融合實例:（二）植物體細(xì)胞雜交技術(shù)1、概念：將不同來源的植物細(xì)胞，在一定條件下融合成雜種細(xì)胞，并把雜種細(xì)胞培育成新植物體的技術(shù)。3、步驟說明:1）酶解法去壁：細(xì)胞壁纖維素酶、果膠酶原生質(zhì)體2）理化法促融：物理法：電融合法、離心法化學(xué)法：聚乙二醇融合法、高Ca2+—高PH融合法等3）融合的原生質(zhì)體再生出細(xì)胞壁為雜種細(xì)胞，可誘導(dǎo)形成愈傷組織4、意義:打破生殖隔離，實現(xiàn)遠(yuǎn)源雜交育種，培育植物新品種。細(xì)胞A細(xì)胞B原生質(zhì)體B原生質(zhì)體A人工誘導(dǎo)融合，并篩選融合原生質(zhì)體再生出細(xì)胞壁雜合細(xì)胞AB脫分化愈傷組織再分化雜合植株去壁去壁植物細(xì)胞融合植物組織培養(yǎng)植物體細(xì)胞雜交植物體細(xì)胞雜交過程示意圖酶解法練習(xí)與應(yīng)用1.A2.纖維素酶和果膠酶。拓展應(yīng)用

“番茄-馬鈴薯”沒有像人們預(yù)想的那樣地上結(jié)番茄、地下長馬鈴薯,主要原因是：生物體內(nèi)基因的表達不是孤立的，它們之間是相