2.1.2 植物细胞工程的实际应用.

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1 植物细胞工程的实际应用

2 植物组织培养的应用 （1）试管苗的快速繁殖 （2）无病毒植物的培育 （3）提取细胞产品 （4）人工种子 （5）转基因植物的培育

3 一、植物繁殖的新途径 快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。 1 微型繁殖技术：

4 植物组织培养车间

5 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不受自然生长季节的限制（因为在具有一定人工设施的室内生产）。

6 教材P38讨论： 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？
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。

7 产业化育苗

8 目前，一些优良的观赏植物，经济林木，无性繁殖作物等都已经实现了利用快速繁殖技术来提供苗木。兰花，生菜，杨树以及无籽西瓜的试管苗，都已经形成一定规模的产业化生产。

9 2.作物脱毒 （1）作物脱毒的原因: 长期进行无性繁殖的作物，他们感染的病毒很容易传给后代。病毒在作物体内逐年积累，导致产量降低，品质变差。 而植物的分生区一般不会感染病毒，用分生区的细胞进行组织培养，就能得到大量的脱毒苗。

10 （2）材 料:分生区（如茎尖）的细胞 （3）脱毒苗:切取茎尖进行组织培养获得

11 目前采用茎尖组织培养技术来脱除病毒，在马铃薯，草莓，甘蔗，菠萝和香蕉等主要的经济作物上获得成功。人们用组织培养技术脱毒培育出的马铃薯，要比未经脱毒的增产约百分之五十。

12 3.神奇的人工种子 农业林业生产离不开种子，但是： 1 不少树木生长数年才能结种子。 2 一些作物优良杂种的后代也会因为发生性状分离而丧失其优良特性。 3 另外常规种子的生产还会受到季节，气候和地域的限制，并且要占用大量的土地来实现制种。 如何克服这些缺陷呢？

13 皮 人工种子：用组培技术获得具有胚芽、胚轴、胚根等结构的胚状体，并用人工种皮(藻酸钠)包裹起来，用以代替天然种子进行繁殖的一种结构。

14 (1)特点:①后代无性状分离，保留优良特性；
②不受气候,季节和地域限制。 (2)技术:植物组织培养。 (3)结构:人工薄膜胚状体或不定芽或顶芽或腋芽。

15 （5）优点： ①解决了有些种子繁殖力差、结籽困难或发芽率低等问题。 ②可以工业化生产，提高农业的自动化程度。 ③可在胚乳中添加各种附加成分。如：固氮菌、防病虫农药、除草剂等。 ④用人工种子播种可节约粮食。

16 我国的科学工作者已经成功地把芹菜，花椰菜，桉树和水稻的胚状体制备成了人工种子，并得到了较高的发芽率。

17 教材P40讨论： 人工种皮是保证包裹在其中的胚状体顺利生长成小植株的关键部分，请探讨人工种皮中应该具有的有效成分是什么？为了促进胚状体的生长发育，我们还可以向人工种皮中加入哪些物质？ 针对植物种类和土壤等条件，在人工种子的包裹剂中还可以加入适量的养分、无机盐、有机物以及农药、抗生素、有益菌等。为了促进胚状体的生长发育，还可以向人工种皮中加入一些植物生长调节剂。

18 二、作物新品种的培育 1.单倍体育种 （1）方法:花药的离体培养 （2）优点: ①后代稳定遗传,都是纯合体; ②明显缩短育种年限。

19 2.突变体的利用 (1)产生:植物组织培养 (2)利用:筛选对人们有利突变体,进而培育新品种

20 三、细胞产物的工厂化生产 1.种类： 蛋白质，脂肪，糖类，药物，香料，生物碱等。 2.技术： 植物的组织培养

21 基本过程： 　　第一步，选择人参根作为外植体进行培养，产生愈伤组织，经过培养选择找到增殖速度快而且细胞内人参皂甙含量高的细胞。　　 第二步，放入发酵罐中的适合培养液中进行液体培养，增加细胞数量。 第三步，将发酵罐中培养的细胞进行破碎，从中提取人参皂甙。

22 练习： 1. 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

23 2．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 C