來源:網(wǎng)絡(luò)資源 作者:中考網(wǎng)整理 2019-06-05 23:28:34
目前人們對于脫分化過程的本質(zhì)還不清楚。分化細(xì)胞在細(xì)胞周期中是處于一種相對靜止?fàn)顟B(tài)的細(xì)胞(G0期細(xì)胞),脫分化是要打破這種狀態(tài),使細(xì)胞進(jìn)入細(xì)胞周期中的G1期,并沿著G1期→S期→G2期→M期的循環(huán)進(jìn)行細(xì)胞分裂,形成愈傷組織。現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)細(xì)胞周期受基因調(diào)控,一種稱為編碼細(xì)胞周期依賴性激酶CDK(cycilindependentkinase)的基因和一種細(xì)胞周期蛋白(cyclin)可能與植物細(xì)胞脫分化的第一次分裂啟動有關(guān)。那么,什么因素誘導(dǎo)細(xì)胞周期調(diào)控基因的作用,培養(yǎng)實踐證明與外源激素有關(guān)。至于激素如何誘導(dǎo)以及誘導(dǎo)作用的過程目前仍不清楚,有待深入研究。分化細(xì)胞脫分化后細(xì)胞結(jié)構(gòu)有兩點明顯的變化:一是在細(xì)胞內(nèi)出現(xiàn)液泡蛋白;二是葉綠體轉(zhuǎn)變成原質(zhì)體。
當(dāng)細(xì)胞脫分化形成愈傷細(xì)胞后,經(jīng)過一段時期的分裂,細(xì)胞群體變成不是一種細(xì)胞類型的均一群,又會產(chǎn)生分化,形成分生細(xì)胞或分生細(xì)胞團(tuán),由此再生成植株有兩條途徑:一是形成體細(xì)胞胚(功能類似于受精過程產(chǎn)生的胚),通過體細(xì)胞胚形成再生植株。二是走器官發(fā)生的途徑再生植株,分生細(xì)胞在一定的誘導(dǎo)條件下重建芽的分生組織,分化出芽后再生根,成為完整的植株。
5.為什么要在避光條件下培養(yǎng)愈傷組織?
對于植物組織培養(yǎng)來說,光照條件非常重要,包括光照強(qiáng)度、時間和波長。但在愈傷組織的誘導(dǎo)階段往往要暗培養(yǎng),而在分化再生的過程中一定要有光照。愈傷組織誘導(dǎo)階段的暗培養(yǎng)有利于細(xì)胞的脫分化產(chǎn)生愈傷組織,如果在光照條件下容易分化產(chǎn)生維管等組織,不利于產(chǎn)生大量的愈傷組織。
6.什么是人工種子?
人工種子(artificialseed)是指通過植物組織培養(yǎng)的方法獲得的具有正常發(fā)育能力的材料,外面包被著特定的物質(zhì),在適宜的條件下可以發(fā)芽成苗的植物幼體。人工種子的概念中包含的“具有正常發(fā)育能力的材料”通常是指胚狀體(目前國外有使用不定芽、頂芽和腋芽的),它可以由三種途徑產(chǎn)生:
(1)由已脫分化的外植體直接產(chǎn)生;
(2)由愈傷組織產(chǎn)生;
。3)由懸浮細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)生。對胚狀體的基本要求是:①播種后能快速出苗;②根和芽幾乎同時生長,不產(chǎn)生愈傷組織;③同步化程度高;④活力強(qiáng);⑤形成的幼苗的形態(tài)與生長要常。
“外面包被著特定的物質(zhì)”是指人工種皮,制作人工種皮的材料有海藻酸鈉、明膠、樹脂、瓊脂糖、淀粉等。對人工種皮的要求是:能保持胚狀體的活力,有利于貯藏運輸和萌發(fā)。選取的材料要有韌性,耐壓,對胚狀體無毒害,含有胚狀體發(fā)芽所需要的營養(yǎng)成分或植物激素,還應(yīng)含有殺菌劑,以防播種后微生物的侵害。
人工種子目前還存在不少問題。例如,現(xiàn)有重要經(jīng)濟(jì)價值的植物產(chǎn)生胚狀體能力弱,難以形成同步化的有強(qiáng)活力的胚狀體;成本較高;運輸貯藏以及機(jī)械化播種問題也未解決。因此,現(xiàn)在很少有人以生產(chǎn)為目的進(jìn)行人工種子的研制。
7.植物微型繁殖技術(shù)高效快速的實例有哪些?
植物脫毒(virus-free)和離體快繁(invitropropagation)是目前植物組織培養(yǎng)應(yīng)用最多、最有效的方面。生產(chǎn)上許多無性繁殖作物均受到病毒的侵染,從而導(dǎo)致品種的嚴(yán)重退化、減產(chǎn)和降低品質(zhì)。利用植物分生組織進(jìn)行培養(yǎng)可以使新長成的植株脫去病毒。利用這種方法生產(chǎn)無病毒苗的農(nóng)作物有馬鈴薯、甘薯、大蒜、草莓、蘋果、香蕉等,并已大規(guī)模應(yīng)用于生產(chǎn)。離體快繁技術(shù)可以使一些植物的擴(kuò)增速度比常規(guī)方法快數(shù)萬倍乃至百萬倍,而且產(chǎn)生的幼苗遺傳背景均一,重復(fù)性好,不受季節(jié)和地區(qū)限制。目前世界上已建成很多年產(chǎn)百萬苗木的組培工廠,成為一種新興產(chǎn)業(yè)。離體快繁技術(shù)在觀賞植物、園藝植物、經(jīng)濟(jì)林木和無性繁殖作物上已得到廣泛應(yīng)用。
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