菊花的組織培養(yǎng)

一,、課題目標(biāo)

說明植物組織培養(yǎng)的基本原理,，學(xué)習(xí)植物組織培養(yǎng)的基本技術(shù)，進(jìn)行菊花或其他植物的組織培養(yǎng),。[來源:學(xué).科.網(wǎng)]

二,、課題重點(diǎn)與難點(diǎn)

課題重點(diǎn)：植物組織培養(yǎng)過程中使用的無菌技術(shù)。

課題難點(diǎn)：植物組織培養(yǎng)過程中使用的無菌技術(shù),。

三,、課題背景分析

課題背景介紹了植物細(xì)胞的全能性，說明離體的植物器官或組織在一定的條件下能夠發(fā)育成完整的植株,。教學(xué)中,，教師可以從植物組織培養(yǎng)的發(fā)展歷史（參見下文的參考資料）引入，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,。[來源:學(xué)科網(wǎng)ZXXK]

四,、基礎(chǔ)知識(shí)分析與教學(xué)建議

（一）植物組織培養(yǎng)的基本過程[來源:學(xué),科,網(wǎng)Z,X,X,K]

知識(shí)要點(diǎn)：1.細(xì)胞分化的概念；2.離體植物細(xì)胞的脫分化和再分化,。[來源:學(xué)§科§網(wǎng)]

教學(xué)建議：植物組織培養(yǎng)的基礎(chǔ)知識(shí)對(duì)于學(xué)生來說還是有一定難度的,。教師最好在課前準(zhǔn)備已脫分化的愈傷組織和再分化的叢芽等材料，讓學(xué)生在課堂上觀察,，以增進(jìn)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),，幫助學(xué)生理解植物組織培養(yǎng)的基本原理。

（二）影響植物組織培養(yǎng)的因素

知識(shí)要點(diǎn)：影響植物組織培養(yǎng)的因素有培養(yǎng)基配制,、外植體的選取,、消毒、接種,、培養(yǎng),、移栽和栽培等。[來源:Zxxk.Com]

教學(xué)建議：影響植物組織培養(yǎng)的因素有很多,。關(guān)于培養(yǎng)基,，可以利用旁欄思考題，讓學(xué)生通過與微生物培養(yǎng)基配方的對(duì)比來認(rèn)識(shí)用于植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基的特點(diǎn),。關(guān)于植物激素的使用,，可以引導(dǎo)學(xué)生閱讀課本旁欄有關(guān)植物激素的介紹，還可以回顧高中必修教材《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》,。 [來源:學(xué)|科|網(wǎng)Z|X|X|K]

五,、實(shí)驗(yàn)安排及注意事項(xiàng)

（一）課時(shí)安排的問題

本課題耗時(shí)較長(zhǎng),，需要提前做好計(jì)劃。有關(guān)培養(yǎng)基母液的配制,、培養(yǎng)基高壓滅菌、組培苗的培養(yǎng)和繼代以及栽培管理等工作,，可在課下進(jìn)行,。如果課時(shí)緊張，外植體的消毒和接種也可以在課下進(jìn)行,。課上學(xué)生只需做一些關(guān)鍵步驟的操作,，如愈傷組織的繼代、分化轉(zhuǎn)瓶,、叢芽繼代,、生根轉(zhuǎn)瓶等。建議第一課時(shí)完成基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué),，學(xué)習(xí)操作方法并使用各種母液配制培養(yǎng)基,。第二 課時(shí)學(xué)習(xí)外植體接種或繼代轉(zhuǎn)瓶,。此后學(xué)生可以利用課下時(shí)間做觀察記錄,。第三課時(shí)做生根組培苗的移栽。大田栽培或盆栽管理工作可以在課外組織同學(xué)來做,。[來源:Z+xx+k.Com]

（二）無菌技術(shù)是植物組織培養(yǎng)能否獲得成功的關(guān)鍵

植物組織培養(yǎng)不同于扦插,、分根、葉插等常規(guī)無性繁殖,。由于植物組織培養(yǎng)所利用的植物材料體積小,、 抗性差,，所以對(duì)培養(yǎng)條件的要求較高,，對(duì)無菌操作的要求非常嚴(yán)格,。如果不小心引起污染，將可能造成培養(yǎng)工作的前功盡棄,。

無菌技術(shù)包括培養(yǎng)基消毒滅菌和植物材料（外植體）的消毒滅菌,。對(duì)培養(yǎng)材料進(jìn)行表面滅菌時(shí)，一方面要考慮藥劑的消毒效果,；另一方面還要考慮植物材料的耐受能力,。不同藥劑、不同植物材料,，甚至不同器官要區(qū)別對(duì)待,。建議教師課前積極摸索成功經(jīng)驗(yàn)，或先組織部分學(xué)生做外植體的接種,，以培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)骨干,。課上讓骨干學(xué)生介紹經(jīng)驗(yàn)，幫助大部分同學(xué)完成任務(wù),。有條件的學(xué)校還可以將植物組織培養(yǎng)的全部過程拍攝成錄像,，供其他學(xué)生參考。

（三）妥善處理被污染的培養(yǎng)物

即使對(duì)于有經(jīng)驗(yàn)的操作人員,，操作后出現(xiàn)培養(yǎng)物被污染的情況也常有,。一般情況下，細(xì)菌污染可能是由接種人員造成的,，如未戴口罩,，接種時(shí)說話，或手及器械消毒不嚴(yán)等,。真菌污染可能是植物材料滅菌不當(dāng),。需 要特別注意的是,，一旦發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)材料被污染,， 特別是真菌性污染，一 定不要打開培養(yǎng)瓶。應(yīng)先將所有被污染的培養(yǎng)瓶統(tǒng)一放在高壓蒸汽鍋內(nèi)進(jìn)行高壓蒸汽滅菌,，然后再打開培養(yǎng)瓶,，進(jìn)行清洗。

（四）有毒藥品的用后處理

外植體滅菌用過的有毒藥品要妥善處理（如氯化汞等）,，以免引起環(huán)境污染,。一般應(yīng)收集后統(tǒng)一交給有關(guān)專業(yè)部門處理。

六,、課題成果評(píng)價(jià)

（一）對(duì)接種操作中污染情況的分析

接種3～4 d后,，在接種操作中 被雜菌污染的培養(yǎng)物會(huì)表現(xiàn)出被污染的現(xiàn)象,。請(qǐng)學(xué)生適時(shí)統(tǒng)計(jì)污染率,，分析接種操作是否符合無菌要求。[來源:學(xué)&科&網(wǎng)]

（二）是否完成了對(duì)植物組織的脫 分化和再分化

觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果,，看看是否培養(yǎng)出了愈傷組織，記錄多長(zhǎng)時(shí)間長(zhǎng)出愈傷組織,。統(tǒng)計(jì)更換培養(yǎng)基后愈傷組織進(jìn)一步分化成根和芽的比例和時(shí)間,。

（三）是否進(jìn)行了統(tǒng)計(jì),、對(duì)照與記錄

做好統(tǒng)計(jì)和對(duì)照，填好結(jié)果記錄表,，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?span lang=EN-US> 科學(xué)態(tài)度。從實(shí)驗(yàn)的第一步開始 就要求學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)記錄,，可以讓學(xué)生分組配制不同培養(yǎng)基，如誘導(dǎo)愈傷或直接分化叢芽的培養(yǎng)基,，然后做不同配方的比較,。

（四）生根苗的移栽是否合格

生根苗移栽技術(shù)的關(guān)鍵是既要充分清洗根系表面的培養(yǎng)基，又不能傷及根系,。一般使用無土栽培的辦法,。培養(yǎng)基質(zhì)要 提前消毒,，可以向培養(yǎng)基質(zhì)噴灑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的高錳酸 鉀,，并用塑料薄膜覆蓋12 h。掀開塑料薄膜后24 h才能移栽,。新移栽的組培苗要在溫室過渡幾天,，等壯苗后再定植大田或進(jìn)行盆栽。學(xué)生可以在課后統(tǒng)計(jì)自己移栽的成活率,，看看移栽是否合格,。

七、答案和提示

（一）旁欄思考題

1.你能說出各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的作用嗎,？同專題2中微生物培養(yǎng)基的配方相比,，MS培養(yǎng)基的配方有哪些明顯的不同？

答：微量元素和大量元素提供植物細(xì)胞生活所必需的無機(jī)鹽,；蔗糖提供碳源,，同時(shí)能夠維持細(xì)胞的 滲透壓,；甘氨酸、維生素等物質(zhì)主要是為了滿足離體植物細(xì)胞在正常代謝途徑受到一定影響后所產(chǎn)生的特殊營(yíng)養(yǎng)需求,。微生物培養(yǎng)基以有機(jī)營(yíng)養(yǎng)為主,。與微生物的培養(yǎng)不同，MS培養(yǎng)基則需提供大量無機(jī)營(yíng)養(yǎng),，無機(jī)鹽混合物包括植物生長(zhǎng)必須的大量元素和微量元素兩大類,。[來源:Z_xx_k.Com]

2.你打算做幾組重復(fù)？你打算設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)嗎,？

答：教師可以安排學(xué)生分組,，做不同的材料或配方，最后分別匯報(bào)成果,。但每種材料或配方至少要做一組以上的重復(fù),。設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)可以取用一個(gè)經(jīng)過滅菌的裝有培養(yǎng)基的錐形瓶，與接種操作后的錐形瓶一同培養(yǎng),，用以說明培養(yǎng)基制作合格,，沒有被雜菌污染。

（二）練習(xí)

1 .答：植物組織培養(yǎng)所利用的植物材料體積小,、抗性差,，對(duì)培養(yǎng)條件的要求較高。用于植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基同樣適合于某些微生物的生長(zhǎng),，如一些細(xì) 菌、真菌等的生長(zhǎng),。而培養(yǎng)物一旦受到微生物的污染,，就會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)前功盡棄，因此要進(jìn)行嚴(yán)格的無菌操作,。

2.答：外植體的生理狀態(tài)是成功進(jìn)行組織培養(yǎng)的重要條件之一,。生長(zhǎng)旺盛的嫩枝生理狀況好，容易誘導(dǎo)脫分化和再分化,。

八,、 參考資料

植物組織培養(yǎng)技術(shù)的發(fā)展

大自然中存在著許多有趣的植物無性生殖現(xiàn)象,。例如,，馬鈴薯的塊莖能夠發(fā)芽生根，秋海棠的葉片能夠長(zhǎng)成新植株,。這些現(xiàn)象促發(fā)科學(xué)家去思考,、解釋,。1902年，有一位德國(guó)的植物學(xué)家大膽地預(yù)言：“植物的體細(xì)胞在一定條件下,，可以如同受精卵一樣,，具有潛在的發(fā)育成植株的能力。”

1958年,，美國(guó)科學(xué)家斯圖爾德（F.C.Steward）將胡蘿卜韌皮部的一些細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng),，由于細(xì)胞分化而最終發(fā)育成完整的新植株。這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果在生物學(xué)界引起了很大的震動(dòng),，它表明已經(jīng)高度分化的植物細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整植株的能力,。已經(jīng)分化的細(xì)胞所具有的這種潛在發(fā)育能力稱作細(xì)胞全能性。

既然胡蘿卜的單個(gè)細(xì)胞能發(fā)育為完整植株,，小塊的植物組織就更不應(yīng)該有什么問題,。此后很多年，科學(xué)家和技術(shù)人員將許多植物進(jìn)行了組織培養(yǎng),，并獲得了成功,。如今，植物組織培養(yǎng)已不再神秘莫測(cè),，而發(fā)展成為常規(guī)技術(shù),。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m