在培养基中加入过滤灭菌的秋水仙素,接入叶片5天后叶片周围一圈白色的液体包围,是污染了吗?
<菊芋的组织培养及植株再生>全文
本人最近急需<菊芋的组织培养及植株再生>全文,但是苦于上不了期刊网,所以请各位能上期刊的好心人,帮忙转载一下。十分感谢!摘要:本文针对植物组织培养中常见的褐变现象,详细地分析了其产生的机理及影响因素,并提出了相应的对策,为科研和生产提供了一定的理论和实践依据。
关键词:植物组织培养,褐变,对策
目前,在许多植物组织培养过程中,常遇到褐变问题。褐变主
要发生在外植体,在植物愈伤组织的继代、悬浮细胞培养以及原生质体的分离与培养中也经常发生。褐变产物不仅使外植体、细胞、培养基等变褐,而且对许多酶有抑制作用,从而影响培养材料的生长与分化,严重时甚至导致死亡。本文探讨植物组织培养中褐变现象的影响因素、机理及防范措施,对我们进行科学研究或工厂生产,包括植物组织的培养,原生质体、悬浮细胞和植物器官的培养都有着十分重要的现实意义。
1褐变产生的影响因素
影响植物组织培养褐变的因子是复杂的,因植物的种类、基因型、外植体部位及生理状态等不同,褐变的程度也有所不同。
1.1植物种类及基因型不同的植物和不同的基因型决定了不同的褐化程度。在组织培养中,品种褐化难易可能是与该品种中多酚类物质含量的多少及多酚氧化酶(PPO)活性的差异有关。
1.2外植体部位及生理状态外植体的部位及生理状态不同其褐化程度不同,同时,不同时期和不同年龄的外植体在培养中褐变的程度也不同。
1.3培养基成分培养基成分中的无机盐、蔗糖浓度、激素水平等对褐变的程度的影响尤为重要。另外,其pH值也与褐变程度有较大关系。
1.4培养条件温度过高或光照过强,均可加速被培养组织的褐变。不利环境条件都能造成细胞的程序化死亡,温度是诱导程序化死亡的主要因素[1]。
2褐变产生的机理
2.1非酶促褐变
非酶促褐变是由于细胞受胁迫或其他不利条件影响所造成的细胞程序化死亡或自然发生的细胞死亡,即坏死形成的褐变现象,并不涉及酚类物质的产生。徐振彪等[1]将生长正常的愈伤组织转移到含NaCl的培养基中,组织周围尤其是接触培养基部分发生褐变,但培养基中没有看到扩散的褐化物质。当温度升高时继代保存时间过长,也会发生此类现象。但这种褐变若采取适当措施或者愈伤组织适应了胁迫环境就不再发生了[3]。
2.2酶促褐变
目前认为植物组织培养中的褐变主要是由酶促褐变引起的,培养材料变褐主要是由伤口处分泌的酚类化合物引起的[4]。酶促褐变如同一般的酶促反应,其发生必须具备三个条件,即酶、底物和氧。引起褐变的酶有多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶等。从初次培养和继代培养过程中试管苗的褐变程度和PPO的活性来看,表明PPO活性的高低是引起培养材料褐变的关键。引起褐变的酶的底物主要是酚类化合物,按其组成可分成3类:苯基羧酸(包括邻羟基苯酚、儿茶酚、没食子酸、莽草酸等),苯丙烷衍生物(包括绿原酸、肉桂酸、香豆酸、咖啡酸、单宁、木质素等),第三类是黄烷衍生物(包括花青素、黄酮、芸香苷等),但并非所有的酚类物质都是PPO的底物。
在正常发育的植物组织中,底物、氧气、PPO同时存在并不发生褐变,是因为在正常的组织细胞内由于多酚类物质分布在细胞的液泡内,而PPO则分布在各种质体或细胞质中,这种区域性分布使底物与PPO不能接触。而当细胞膜的结构发生变化和破坏时,则为酶创造了与PPO接触的条件,在氧存在的情况下使酚类物质氧化成醌,进行一系列的脱水、聚合反应,最后形成黑褐色物质,从而引起褐变。
3防止外植体产生褐变的对策
从理论上讲,酶促褐变可以通过以下三种方法加以抑制:一是除去引起氧化的物质——氧;二是捕捉或减少聚合反应的中间产物;三是抑制有关的酶。实际操作上,下列措施是被认为行之有效的。
3.1适当外植体的选择
取材时应注意选择褐变程度较小的品种和部位作外植体。成年植株比幼苗褐变程度厉害,夏季材料比冬季及早春和秋季材料的褐变要严重。冬季的芽不易生长,宜选用早春和秋季的材料作为外植体。王异星[5]用荔枝无菌苗不同组织的诱导试验表明,茎最容易诱导出愈伤组织,培养2周后长出浅黄色的愈伤组织;叶大部分不能产生愈伤组织或诱导出的愈伤组织中度褐变;而根极大部分不产生愈伤组织,诱导出的愈伤组织全部褐变。
3.2对外植体的处理
通过对较易褐变的外植体材料的预处理能减轻醌类物质的毒害作用。处理方法如下:外植体经流水冲洗后,在2-5℃的低温下处理12-24小时,再用升汞或70酒精消毒,然后接种于只含有蔗糖的琼脂培养基中培养5-7天,使组织中的酚类物质部分渗入培养基中。取出外植体用0.1漂白粉溶液浸泡10分钟,再接种到合适的培养基中。若仍有酚类物质渗出,3-5天后再转移培养基2-3次,当外植体的切口愈合后,酚类物质减少,这样可使外植体褐变减轻或完全被抑制。何琼英等[6]用抗坏血酸预处理香蕉吸芽外植体,能减轻外植体褐变,从而提高芽丛诱导率。
3.3适宜的培养基
培养基的成分与褐变程度有关,要考虑所选培养基的状
态和类型。
3.3.1适当的无机盐浓度张妙霞等[7]在柿树组织培养防止褐变所进行的试验中,4种培养基的无机盐以改良MS(大量元素减半)和1/2MS的效果最好,MS的效果较差,结果证明低浓度的无机盐可促进外植体的生长与分化,减轻外植体褐变的程度。徐振彪[1]在对玉米幼胚耐NaCl愈伤组织的筛选表明,随NaCl浓度升高,褐变现象加重。
3.3.2适当和适量的激素王异星[5]在荔枝的组织培养过程中,培养基中添加1mg/LBA 0.5mg/L2,4-D时,愈伤组织较坚硬,增殖缓慢,易产生褐变。培养基中添加1mg/LBA 1mg/L2,4-D时,愈伤组织浅黄疏松,增殖也快。
3.3.3培养基的硬度在一定范围内,琼脂用量大,培养基硬度大,褐变率低[8],这可能是培养基的硬度影响了酚类物质的扩散速度的缘故。
3.3.4培养基中水的硬度的影响硬度低的蒸馏水褐变率低,而使用硬度较高的自来水,褐变严重,甚至会出现褐变死亡[8]。这可能是配制培养基的水改变了培养基中无机盐的浓度,间接地影响了植物外植体的褐变。
3.3.5培养基的pH值在水稻体细胞培养中,pH值为4.5-5.0时MS液体培养基可保持愈伤组织处于良好的生长状态,其表面呈黄白色,而pH值为5.5-6.0时,愈伤组织严重褐变[9]。一般来说,酸性环境(pH值为4.5-5.0)不利于褐变过程的发生[10]。
3.3.6培养条件如温度过高或光照过强,光照会提高PPO的活性,促进多酚类物质的氧化,从而加速被培养的组织褐变。高浓度CO2也会促进褐变,其原因是环境中的CO2向细胞内扩散,细胞内CO32-增多,CO32-与细胞膜上的CO32-结合,使有效CO32-减少,导致内膜系统瓦解,酚类物质与PPO相互接触,产生褐变[11]。因此,初期培养要在黑暗或弱光下进行。
3.4添加褐变抑制剂和吸附剂
褐变抑制剂主要包括抗氧化剂和PPO抑制剂。在培养基中加入偏二亚硫酸钠、L-半胱氨酸、抗坏血酸、柠檬酸、二硫苏糖醇等抗氧化剂都可以与氧化产物醌发生作用,使其重新还原为酚[12]。由于其作用过程均为消耗性的,在实际应用中应注意添加量,其中L-半胱氨酸和抗坏血酸均对外植体无毒副作用,在生产应用中可不受限制。在水稻细胞的培养基中,添加植酸(PA),可防止褐变,PA分子中众多的羟基产生抗氧化作用,使生色物质的含量下降或PA与PPO分子中的Cu2 结合,从而降低了其活力。陈学森等[13]在对植酸在银杏组织培养中应用的研究中也证实了植酸具有抑制多酚氧化酶活性的作用。
常用的吸附剂有活性炭和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)。活性炭是一种吸附性较强的无机吸附剂,能吸附培养基中的有害物质,包括琼脂中的杂质、培养物在培养过程中分泌的酚、醌类物质以及蔗糖在高压消毒时产生的5-羟甲基糠醛等,从而有利于培养物的生长。粉末状的活性炭与颗粒状的活性炭相比吸附性更强,一般在培养基中加入1-4g/L的活性炭。在使用过程中应注意,尽量用最低浓度的活性炭来对抗褐变的产生,因为活性炭的吸附作用是没有选择性的,在吸附物质的同时,也会吸附培养基中的其他成分,对外植体的诱导分化会产生一定的负面影响[14]。而聚乙烯吡咯烷酮(PVP)是酚类物质的专一性吸附剂,在生化制备中常用作酚类物质和细胞器的保护剂,可用于防止褐变[15]。
3.5进行细胞筛选和多次转移
在组织培养过程中,经常进行细胞筛选,可以剔除易褐变的细胞。在外植体接种1-2天后应立即转移到新鲜培养基中,能减轻酚类物质对培养物的毒害作用,降低抑制作用,使外植体尽快分生,连续转移5-6次,可基本解决外植体的褐变问题。
参考文献:
[1]徐振彪等.植物组织培养过程中的褐化现象.国外农学——杂粮作物,1997(1):55~56.
[2]符近.三种不同类型种子休眠萌发及马占相思种子老化过程的研究.北京农业大学硕士研究生论文,1996.
[3]傅作申,玉米耐NaCl幼胚愈伤组织的筛选及特性分析,长春农牧大学硕士论文,1996.
[4]颜昌敏编著,植物组织培养手册,上海科学技术出版社,1990.
[5]王异星.荔枝细胞培养的初步研究.暨南大学学报,1997,18(5):84~85.
[6]何琼英等.抗坏血酸预处理阻止香蕉吸芽外植体褐变的研究初报.华南农业大学学报,1995,16(3):79~82.
[7]张妙霞.柿树组织培养防止外植体褐变的研究.河南农业大学学报,1999,33(1):87~91.
[8]金坚敏.水稻幼穗和成熟种子诱导胚状体时的有关因子探讨.植物学通报,1992,9(2):53~54.
[9]金坚敏.水稻幼稿和成熟种子诱导胚状体时的有关因子探讨.植物学通报,1992.
[10]王东霞等,如何对抗植物组织中的组织褐变,中国花卉盆景,2002,12:29~30.
[11]姚洪军,罗晓芳,田砚亭.植物组织培养外植体褐变的研究进展.北京林业大学学报,1999,21(3):78~83.
[12]蔡金星等.不同品种梨多酚氧化酶特性及其抑制剂的研究.河北农业技术师范学院学报,1999,13(1):55~57.
[13]陈学森,张艳敏等,植酸在银杏组织培养中应用的研究.天然产物研究与开发,1997,9(2):24~27.
[14]刘用生.植物组织培养中活性炭的使用.植物生理学通讯,1994,30(3):214.
[15]姚洪军等.植物组织培养外植体褐变的研究进展.北京林业大学学报,1999,21(3):78~84.
《论植物组织培养褐变产生的因素及对策》来源于文秘114网,欢迎阅读论植物组织培养褐变产生的因素及对策。
----------------------------
植物组织培养
植物组织培养即植物无菌培养技术,是根据植物细胞具有全能性的理论,利用植物体离体的器官、组织或细胞,如根、茎、叶、花、果实、种子、胚、胚珠、子房、花药、花粉以及贮藏器官的薄壁组织、维管束组织等,在无菌和适宜的人工培养基及光照、温度等条件下,能诱导出愈伤组织、不定芽、不定根,最后形成完整的植株。至今,世界各国在无性系繁殖、花卉育种、植株脱病毒和种质保存等方面,广泛应用组织培养技术。
(一)组织培养技求的应用
1.无性系繁殖无性系繁殖是植物组织培养应用的主流之一,用植物组织培养进行无性繁殖的优点是,用材少,速度快,不受气候、季节、基质等自然条件的影响,比传统的常规繁殖方法要快得多,人们又叫它'快速繁殖'或'微型繁殖'。其常见繁殖方式有短枝扦插、芽增殖、原球茎、器官分化和胚状体发生。其中芽增殖在盆栽花卉繁殖中应用最为普遍,如草本植物四季秋海棠、鸡冠花、万寿菊、长春花,观叶植物蟆叶秋海棠、网纹草、花叶芋、天鹅绒竹芋,木本植物三角花、比利时杜鹃、月季、八仙花等,在生产实践中,均已取得较好的经济效益。原球茎培养在大花蕙兰、蝴蝶兰、美丽兜兰、石斛、春兰等兰科植物和肾蕨、凤尾蕨、鹿角蕨等观赏蕨的规模性生产中得到广泛应用。胚状体培养,据报道目前已在30个科150种植物上观察到它们的愈伤组织可以分化出胚状体,而盆栽花卉中的花叶芋、山茶花都是成功的范例。器官分化主要是从外植体直接产生不定芽或不定根,一般不通过从愈伤组织进行器官分化形成植株,因为其性状有可能发生变化或经过多次继代培养后,会丧失再生植株的能力。
2.花卉育种当今盆栽花卉育种中,也广泛应用组培技术。
胚培养:在花卉种间杂交或远缘杂交中,有时虽然能正常受精,但胚往往发育不完全或胚与胚乳间不亲和,不能得到种子,可采用胚的早期离体培养促使胚正常发育,培养出杂交后代。如山茶花、百合和鸢尾杂交中均采用幼胚培养,成功地收到了杂交种子。同时,在杂交中受精困难,也可把未受精的胚珠分离出来,在试管内用花粉受精来解决,这在草本花卉花菱草中已取得成功。
单倍体育种:利用花药培养诱导花粉形成单倍体,在试管培养中通过秋水仙素处理,使染色体加倍,而成为纯合二倍体植物,从而缩短新品种育种的时间,还有利于突变中隐性突变的分离。这在花卉的株型、花色、花型的大小或重瓣,叶型、叶色等产生变异,往往有直接利用价值。这在矮牵牛的育种中已应用。
体细胞杂交和植物基因工程:利用原生质体遗传操作技术,可以从原来不大可能进行杂交的不同属植物间获得体细胞杂种或核质杂种。可以通过摄取外源目的基因,定向改造植物的某些重要性状。
3.植株脱病毒用无性繁殖方法来繁衍的花卉种类如菊花、香石竹、郁金香、百合、白鹤芋等,不能通过种子途径去除病毒,用化学方法防治和高温处理往往成效不稳定。作为组织培养的无性繁殖材料,最好是去病毒组织,否则易导致病毒积累,危害加重。而植物的茎尖部分无维管束,病毒难以侵入。所以,茎尖培养是获得无病毒植株的最好途径。至今,茎尖培养脱毒法已在菊花、百合、香石竹、郁金香等盆栽花卉上推广使用。
4.种质保存用无性繁殖的植物,因没有种子,只能在植物园内长期栽培保存,耗费大量的土地和劳力。种质材料还易受自然环境的变化和病虫危害而流失。若用组织培养方法,保存愈伤组织、胚状体、茎尖等组织,可节省大量人力和物力。
(二)组织培养的几个步骤
1.材料的选用一般用于组织培养的材料称为外植体。常分为两类。一类是带芽的外植体,如茎尖、侧芽、鳞芽、原球茎等,组织培养过程中可直接诱导丛生芽的产生。其获得再生植株的成功率较高,变异性也较小,易保持材料的优良性状。另一类主要是根、茎、叶等营养器官和花药、花瓣、花轴、花萼、胚珠、果实等生殖器官。这一类外植体需要一个脱分化过程,经过愈伤组织阶段,再分化出芽或产生胚状体,然后形成再生植株。
外植体的取用与组织部位、植株年龄、取材季节以及植株的生理状态、质量,都对培养时器官的分化有一定影响。一般阶段发育年幼的实生苗比发育年龄老的栽培品种容易分化,顶芽比腋芽容易分化,萌动的芽比休眠芽容易分化。在组织培养中,最常用的外植体是茎尖,通常切块在0.5厘米左右,太小产生愈伤组织的能力差,太大则在培养瓶中占据空间太多。培养脱毒种苗,常用茎尖分生组织部,长度为0.1毫米以下。
2.外植体的消毒植物组培能否取得成功的重要因素之一,就是保证培养物在无菌条件下安全生长。为此,必须抓好外植体的消毒和实行无菌操作。
由于培养的植物材料大都采集于田间栽培植株,材料上常附有各种微生物,一旦被带入培养基,即会迅速繁殖滋长,造成污染,培养失败。所以培养前必须对外植体进行严格的消毒处理,消毒的尺度为既能全都杀灭外植体上附带的微生物,但又不伤害材料的生活力。因此,必须正确选择消毒剂和使用的浓度、处理时间及程序。目前,常用的消毒剂有次氯酸钙、氯化汞、次氯酸钠、双氧水、酒精(70%)等。具体消毒方法如下:
(1)茎尖、茎、叶片的消毒消毒前先用清水漂洗干净或用软毛刷将尘埃刷除,茸毛较多的用皂液洗涤,然后再用清水洗去皂液,洗后用吸水纸吸干表面水分,用70%酒精浸数秒钟,取出后及时用10%次氯酸钙饱和上清液浸泡10~20分钟。或用2%~10%次氯酸钠溶液浸泡6~15分钟。消毒后用无菌水冲洗3次,用无菌纱布或无菌纸吸干接种。
(2)根、块茎、鳞茎的消毒这类材料大都生长在土中,常带有泥土,挖取时易遭损伤。消毒前必须先用净水清洗干净,在凹凸不平处以及鳞片缝隙处,均用毛笔或软刷将污物清除干净,用吸水纸吸干后,在70%酒精中浸一下,然后用6%~10%次氯酸钠溶液浸5~15分钟,或用0.1%~0.2%氯化汞消毒5~10分钟,最后用无菌水清洗3~4次,用无菌纱布或无菌纸吸干后接种。
(3)果实、种子的消毒这类材料有的表皮上具有茸毛或蜡质,消毒前先用70%酒精浸泡几秒钟或2~10分钟,然后用饱和漂白粉上清液消毒10~30分钟或2%次氯酸钠溶液浸10~20分钟,消毒后去除果皮,取出内部组织或种子接种。直接用种子或果实消毒,经消毒后的材料均须用无菌水多次冲洗后接种。
(4)花药、花粉的消毒植物的花药外面常被花瓣、花萼包裹着,一般处于无菌状态,只需采用表面消毒即可接种。通常先用70%酒精棉球擦拭花蕾或叶鞘,然后将花蕾剥出,在饱和漂白粉上清液中浸泡10~15分钟,用无菌水冲洗2~3次,吸干后即可接种。
3.组织培养的条件接种后的培养容器置放培养室,室温应控制在23~26℃,每天12~16小时光照,光照度为1000~3000勒克斯。
4.外植体的增殖接种后的外植体要分化出丛状芽、愈伤组织或胚状体,必须对培养基及激素的种类和浓度进行严格的设计和筛选。常用的基本培养基为MS培养基,激素的种类和浓度对外植体的分化和增殖起到重要的作用。也就是说不同的花卉种类对激素的种类和浓度是有差别的(表4--3)。
5.诱导生根继代培养形成的不定芽和侧芽等一般没有根,要促使试管苗生根,必须转移到生根培养基上,生根培养基一般应用1/2MS培养基,因为降低无机盐浓度有利于根的分化。同时,不同盆栽花卉诱导生根时所需要的生长素的种类和浓度是不同的(表4-4)。一般常用吲哚乙酸(IAA)、萘乙酸(NAA)和吲哚丁酸(IBA)三种。一般在生根培养基中培养1个月左右即可获得健壮根系。
6.组培苗的移栽生根或形成根原基的试管苗从无菌,温、光、湿度稳定环境中进入到自然环境中,从异养过渡到自养过程,必须经过一个炼苗过程。首先打开试管瓶塞放阳光充足处让其锻炼1~2天,然后取出幼苗用温水将琼脂冲洗掉,移栽到泥炭、珍珠岩、蛭石、砻糠灰等组成的基质中,基质使用前需高温消毒,移栽后要适当遮荫,可用塑料薄膜覆盖,保持较高空气湿度,温度维持在25℃左右,勿使阳光直晒,7~10天后要注意通风和补充浇水,约20~40天,新梢开始生长后,小苗可转入正常管理。
关键词:植物组织培养,褐变,对策
目前,在许多植物组织培养过程中,常遇到褐变问题。褐变主
要发生在外植体,在植物愈伤组织的继代、悬浮细胞培养以及原生质体的分离与培养中也经常发生。褐变产物不仅使外植体、细胞、培养基等变褐,而且对许多酶有抑制作用,从而影响培养材料的生长与分化,严重时甚至导致死亡。本文探讨植物组织培养中褐变现象的影响因素、机理及防范措施,对我们进行科学研究或工厂生产,包括植物组织的培养,原生质体、悬浮细胞和植物器官的培养都有着十分重要的现实意义。
1褐变产生的影响因素
影响植物组织培养褐变的因子是复杂的,因植物的种类、基因型、外植体部位及生理状态等不同,褐变的程度也有所不同。
1.1植物种类及基因型不同的植物和不同的基因型决定了不同的褐化程度。在组织培养中,品种褐化难易可能是与该品种中多酚类物质含量的多少及多酚氧化酶(PPO)活性的差异有关。
1.2外植体部位及生理状态外植体的部位及生理状态不同其褐化程度不同,同时,不同时期和不同年龄的外植体在培养中褐变的程度也不同。
1.3培养基成分培养基成分中的无机盐、蔗糖浓度、激素水平等对褐变的程度的影响尤为重要。另外,其pH值也与褐变程度有较大关系。
1.4培养条件温度过高或光照过强,均可加速被培养组织的褐变。不利环境条件都能造成细胞的程序化死亡,温度是诱导程序化死亡的主要因素[1]。
2褐变产生的机理
2.1非酶促褐变
非酶促褐变是由于细胞受胁迫或其他不利条件影响所造成的细胞程序化死亡或自然发生的细胞死亡,即坏死形成的褐变现象,并不涉及酚类物质的产生。徐振彪等[1]将生长正常的愈伤组织转移到含NaCl的培养基中,组织周围尤其是接触培养基部分发生褐变,但培养基中没有看到扩散的褐化物质。当温度升高时继代保存时间过长,也会发生此类现象。但这种褐变若采取适当措施或者愈伤组织适应了胁迫环境就不再发生了[3]。
2.2酶促褐变
目前认为植物组织培养中的褐变主要是由酶促褐变引起的,培养材料变褐主要是由伤口处分泌的酚类化合物引起的[4]。酶促褐变如同一般的酶促反应,其发生必须具备三个条件,即酶、底物和氧。引起褐变的酶有多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶等。从初次培养和继代培养过程中试管苗的褐变程度和PPO的活性来看,表明PPO活性的高低是引起培养材料褐变的关键。引起褐变的酶的底物主要是酚类化合物,按其组成可分成3类:苯基羧酸(包括邻羟基苯酚、儿茶酚、没食子酸、莽草酸等),苯丙烷衍生物(包括绿原酸、肉桂酸、香豆酸、咖啡酸、单宁、木质素等),第三类是黄烷衍生物(包括花青素、黄酮、芸香苷等),但并非所有的酚类物质都是PPO的底物。
在正常发育的植物组织中,底物、氧气、PPO同时存在并不发生褐变,是因为在正常的组织细胞内由于多酚类物质分布在细胞的液泡内,而PPO则分布在各种质体或细胞质中,这种区域性分布使底物与PPO不能接触。而当细胞膜的结构发生变化和破坏时,则为酶创造了与PPO接触的条件,在氧存在的情况下使酚类物质氧化成醌,进行一系列的脱水、聚合反应,最后形成黑褐色物质,从而引起褐变。
3防止外植体产生褐变的对策
从理论上讲,酶促褐变可以通过以下三种方法加以抑制:一是除去引起氧化的物质——氧;二是捕捉或减少聚合反应的中间产物;三是抑制有关的酶。实际操作上,下列措施是被认为行之有效的。
3.1适当外植体的选择
取材时应注意选择褐变程度较小的品种和部位作外植体。成年植株比幼苗褐变程度厉害,夏季材料比冬季及早春和秋季材料的褐变要严重。冬季的芽不易生长,宜选用早春和秋季的材料作为外植体。王异星[5]用荔枝无菌苗不同组织的诱导试验表明,茎最容易诱导出愈伤组织,培养2周后长出浅黄色的愈伤组织;叶大部分不能产生愈伤组织或诱导出的愈伤组织中度褐变;而根极大部分不产生愈伤组织,诱导出的愈伤组织全部褐变。
3.2对外植体的处理
通过对较易褐变的外植体材料的预处理能减轻醌类物质的毒害作用。处理方法如下:外植体经流水冲洗后,在2-5℃的低温下处理12-24小时,再用升汞或70酒精消毒,然后接种于只含有蔗糖的琼脂培养基中培养5-7天,使组织中的酚类物质部分渗入培养基中。取出外植体用0.1漂白粉溶液浸泡10分钟,再接种到合适的培养基中。若仍有酚类物质渗出,3-5天后再转移培养基2-3次,当外植体的切口愈合后,酚类物质减少,这样可使外植体褐变减轻或完全被抑制。何琼英等[6]用抗坏血酸预处理香蕉吸芽外植体,能减轻外植体褐变,从而提高芽丛诱导率。
3.3适宜的培养基
培养基的成分与褐变程度有关,要考虑所选培养基的状
态和类型。
3.3.1适当的无机盐浓度张妙霞等[7]在柿树组织培养防止褐变所进行的试验中,4种培养基的无机盐以改良MS(大量元素减半)和1/2MS的效果最好,MS的效果较差,结果证明低浓度的无机盐可促进外植体的生长与分化,减轻外植体褐变的程度。徐振彪[1]在对玉米幼胚耐NaCl愈伤组织的筛选表明,随NaCl浓度升高,褐变现象加重。
3.3.2适当和适量的激素王异星[5]在荔枝的组织培养过程中,培养基中添加1mg/LBA 0.5mg/L2,4-D时,愈伤组织较坚硬,增殖缓慢,易产生褐变。培养基中添加1mg/LBA 1mg/L2,4-D时,愈伤组织浅黄疏松,增殖也快。
3.3.3培养基的硬度在一定范围内,琼脂用量大,培养基硬度大,褐变率低[8],这可能是培养基的硬度影响了酚类物质的扩散速度的缘故。
3.3.4培养基中水的硬度的影响硬度低的蒸馏水褐变率低,而使用硬度较高的自来水,褐变严重,甚至会出现褐变死亡[8]。这可能是配制培养基的水改变了培养基中无机盐的浓度,间接地影响了植物外植体的褐变。
3.3.5培养基的pH值在水稻体细胞培养中,pH值为4.5-5.0时MS液体培养基可保持愈伤组织处于良好的生长状态,其表面呈黄白色,而pH值为5.5-6.0时,愈伤组织严重褐变[9]。一般来说,酸性环境(pH值为4.5-5.0)不利于褐变过程的发生[10]。
3.3.6培养条件如温度过高或光照过强,光照会提高PPO的活性,促进多酚类物质的氧化,从而加速被培养的组织褐变。高浓度CO2也会促进褐变,其原因是环境中的CO2向细胞内扩散,细胞内CO32-增多,CO32-与细胞膜上的CO32-结合,使有效CO32-减少,导致内膜系统瓦解,酚类物质与PPO相互接触,产生褐变[11]。因此,初期培养要在黑暗或弱光下进行。
3.4添加褐变抑制剂和吸附剂
褐变抑制剂主要包括抗氧化剂和PPO抑制剂。在培养基中加入偏二亚硫酸钠、L-半胱氨酸、抗坏血酸、柠檬酸、二硫苏糖醇等抗氧化剂都可以与氧化产物醌发生作用,使其重新还原为酚[12]。由于其作用过程均为消耗性的,在实际应用中应注意添加量,其中L-半胱氨酸和抗坏血酸均对外植体无毒副作用,在生产应用中可不受限制。在水稻细胞的培养基中,添加植酸(PA),可防止褐变,PA分子中众多的羟基产生抗氧化作用,使生色物质的含量下降或PA与PPO分子中的Cu2 结合,从而降低了其活力。陈学森等[13]在对植酸在银杏组织培养中应用的研究中也证实了植酸具有抑制多酚氧化酶活性的作用。
常用的吸附剂有活性炭和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)。活性炭是一种吸附性较强的无机吸附剂,能吸附培养基中的有害物质,包括琼脂中的杂质、培养物在培养过程中分泌的酚、醌类物质以及蔗糖在高压消毒时产生的5-羟甲基糠醛等,从而有利于培养物的生长。粉末状的活性炭与颗粒状的活性炭相比吸附性更强,一般在培养基中加入1-4g/L的活性炭。在使用过程中应注意,尽量用最低浓度的活性炭来对抗褐变的产生,因为活性炭的吸附作用是没有选择性的,在吸附物质的同时,也会吸附培养基中的其他成分,对外植体的诱导分化会产生一定的负面影响[14]。而聚乙烯吡咯烷酮(PVP)是酚类物质的专一性吸附剂,在生化制备中常用作酚类物质和细胞器的保护剂,可用于防止褐变[15]。
3.5进行细胞筛选和多次转移
在组织培养过程中,经常进行细胞筛选,可以剔除易褐变的细胞。在外植体接种1-2天后应立即转移到新鲜培养基中,能减轻酚类物质对培养物的毒害作用,降低抑制作用,使外植体尽快分生,连续转移5-6次,可基本解决外植体的褐变问题。
参考文献:
[1]徐振彪等.植物组织培养过程中的褐化现象.国外农学——杂粮作物,1997(1):55~56.
[2]符近.三种不同类型种子休眠萌发及马占相思种子老化过程的研究.北京农业大学硕士研究生论文,1996.
[3]傅作申,玉米耐NaCl幼胚愈伤组织的筛选及特性分析,长春农牧大学硕士论文,1996.
[4]颜昌敏编著,植物组织培养手册,上海科学技术出版社,1990.
[5]王异星.荔枝细胞培养的初步研究.暨南大学学报,1997,18(5):84~85.
[6]何琼英等.抗坏血酸预处理阻止香蕉吸芽外植体褐变的研究初报.华南农业大学学报,1995,16(3):79~82.
[7]张妙霞.柿树组织培养防止外植体褐变的研究.河南农业大学学报,1999,33(1):87~91.
[8]金坚敏.水稻幼穗和成熟种子诱导胚状体时的有关因子探讨.植物学通报,1992,9(2):53~54.
[9]金坚敏.水稻幼稿和成熟种子诱导胚状体时的有关因子探讨.植物学通报,1992.
[10]王东霞等,如何对抗植物组织中的组织褐变,中国花卉盆景,2002,12:29~30.
[11]姚洪军,罗晓芳,田砚亭.植物组织培养外植体褐变的研究进展.北京林业大学学报,1999,21(3):78~83.
[12]蔡金星等.不同品种梨多酚氧化酶特性及其抑制剂的研究.河北农业技术师范学院学报,1999,13(1):55~57.
[13]陈学森,张艳敏等,植酸在银杏组织培养中应用的研究.天然产物研究与开发,1997,9(2):24~27.
[14]刘用生.植物组织培养中活性炭的使用.植物生理学通讯,1994,30(3):214.
[15]姚洪军等.植物组织培养外植体褐变的研究进展.北京林业大学学报,1999,21(3):78~84.
《论植物组织培养褐变产生的因素及对策》来源于文秘114网,欢迎阅读论植物组织培养褐变产生的因素及对策。
----------------------------
植物组织培养
植物组织培养即植物无菌培养技术,是根据植物细胞具有全能性的理论,利用植物体离体的器官、组织或细胞,如根、茎、叶、花、果实、种子、胚、胚珠、子房、花药、花粉以及贮藏器官的薄壁组织、维管束组织等,在无菌和适宜的人工培养基及光照、温度等条件下,能诱导出愈伤组织、不定芽、不定根,最后形成完整的植株。至今,世界各国在无性系繁殖、花卉育种、植株脱病毒和种质保存等方面,广泛应用组织培养技术。
(一)组织培养技求的应用
1.无性系繁殖无性系繁殖是植物组织培养应用的主流之一,用植物组织培养进行无性繁殖的优点是,用材少,速度快,不受气候、季节、基质等自然条件的影响,比传统的常规繁殖方法要快得多,人们又叫它'快速繁殖'或'微型繁殖'。其常见繁殖方式有短枝扦插、芽增殖、原球茎、器官分化和胚状体发生。其中芽增殖在盆栽花卉繁殖中应用最为普遍,如草本植物四季秋海棠、鸡冠花、万寿菊、长春花,观叶植物蟆叶秋海棠、网纹草、花叶芋、天鹅绒竹芋,木本植物三角花、比利时杜鹃、月季、八仙花等,在生产实践中,均已取得较好的经济效益。原球茎培养在大花蕙兰、蝴蝶兰、美丽兜兰、石斛、春兰等兰科植物和肾蕨、凤尾蕨、鹿角蕨等观赏蕨的规模性生产中得到广泛应用。胚状体培养,据报道目前已在30个科150种植物上观察到它们的愈伤组织可以分化出胚状体,而盆栽花卉中的花叶芋、山茶花都是成功的范例。器官分化主要是从外植体直接产生不定芽或不定根,一般不通过从愈伤组织进行器官分化形成植株,因为其性状有可能发生变化或经过多次继代培养后,会丧失再生植株的能力。
2.花卉育种当今盆栽花卉育种中,也广泛应用组培技术。
胚培养:在花卉种间杂交或远缘杂交中,有时虽然能正常受精,但胚往往发育不完全或胚与胚乳间不亲和,不能得到种子,可采用胚的早期离体培养促使胚正常发育,培养出杂交后代。如山茶花、百合和鸢尾杂交中均采用幼胚培养,成功地收到了杂交种子。同时,在杂交中受精困难,也可把未受精的胚珠分离出来,在试管内用花粉受精来解决,这在草本花卉花菱草中已取得成功。
单倍体育种:利用花药培养诱导花粉形成单倍体,在试管培养中通过秋水仙素处理,使染色体加倍,而成为纯合二倍体植物,从而缩短新品种育种的时间,还有利于突变中隐性突变的分离。这在花卉的株型、花色、花型的大小或重瓣,叶型、叶色等产生变异,往往有直接利用价值。这在矮牵牛的育种中已应用。
体细胞杂交和植物基因工程:利用原生质体遗传操作技术,可以从原来不大可能进行杂交的不同属植物间获得体细胞杂种或核质杂种。可以通过摄取外源目的基因,定向改造植物的某些重要性状。
3.植株脱病毒用无性繁殖方法来繁衍的花卉种类如菊花、香石竹、郁金香、百合、白鹤芋等,不能通过种子途径去除病毒,用化学方法防治和高温处理往往成效不稳定。作为组织培养的无性繁殖材料,最好是去病毒组织,否则易导致病毒积累,危害加重。而植物的茎尖部分无维管束,病毒难以侵入。所以,茎尖培养是获得无病毒植株的最好途径。至今,茎尖培养脱毒法已在菊花、百合、香石竹、郁金香等盆栽花卉上推广使用。
4.种质保存用无性繁殖的植物,因没有种子,只能在植物园内长期栽培保存,耗费大量的土地和劳力。种质材料还易受自然环境的变化和病虫危害而流失。若用组织培养方法,保存愈伤组织、胚状体、茎尖等组织,可节省大量人力和物力。
(二)组织培养的几个步骤
1.材料的选用一般用于组织培养的材料称为外植体。常分为两类。一类是带芽的外植体,如茎尖、侧芽、鳞芽、原球茎等,组织培养过程中可直接诱导丛生芽的产生。其获得再生植株的成功率较高,变异性也较小,易保持材料的优良性状。另一类主要是根、茎、叶等营养器官和花药、花瓣、花轴、花萼、胚珠、果实等生殖器官。这一类外植体需要一个脱分化过程,经过愈伤组织阶段,再分化出芽或产生胚状体,然后形成再生植株。
外植体的取用与组织部位、植株年龄、取材季节以及植株的生理状态、质量,都对培养时器官的分化有一定影响。一般阶段发育年幼的实生苗比发育年龄老的栽培品种容易分化,顶芽比腋芽容易分化,萌动的芽比休眠芽容易分化。在组织培养中,最常用的外植体是茎尖,通常切块在0.5厘米左右,太小产生愈伤组织的能力差,太大则在培养瓶中占据空间太多。培养脱毒种苗,常用茎尖分生组织部,长度为0.1毫米以下。
2.外植体的消毒植物组培能否取得成功的重要因素之一,就是保证培养物在无菌条件下安全生长。为此,必须抓好外植体的消毒和实行无菌操作。
由于培养的植物材料大都采集于田间栽培植株,材料上常附有各种微生物,一旦被带入培养基,即会迅速繁殖滋长,造成污染,培养失败。所以培养前必须对外植体进行严格的消毒处理,消毒的尺度为既能全都杀灭外植体上附带的微生物,但又不伤害材料的生活力。因此,必须正确选择消毒剂和使用的浓度、处理时间及程序。目前,常用的消毒剂有次氯酸钙、氯化汞、次氯酸钠、双氧水、酒精(70%)等。具体消毒方法如下:
(1)茎尖、茎、叶片的消毒消毒前先用清水漂洗干净或用软毛刷将尘埃刷除,茸毛较多的用皂液洗涤,然后再用清水洗去皂液,洗后用吸水纸吸干表面水分,用70%酒精浸数秒钟,取出后及时用10%次氯酸钙饱和上清液浸泡10~20分钟。或用2%~10%次氯酸钠溶液浸泡6~15分钟。消毒后用无菌水冲洗3次,用无菌纱布或无菌纸吸干接种。
(2)根、块茎、鳞茎的消毒这类材料大都生长在土中,常带有泥土,挖取时易遭损伤。消毒前必须先用净水清洗干净,在凹凸不平处以及鳞片缝隙处,均用毛笔或软刷将污物清除干净,用吸水纸吸干后,在70%酒精中浸一下,然后用6%~10%次氯酸钠溶液浸5~15分钟,或用0.1%~0.2%氯化汞消毒5~10分钟,最后用无菌水清洗3~4次,用无菌纱布或无菌纸吸干后接种。
(3)果实、种子的消毒这类材料有的表皮上具有茸毛或蜡质,消毒前先用70%酒精浸泡几秒钟或2~10分钟,然后用饱和漂白粉上清液消毒10~30分钟或2%次氯酸钠溶液浸10~20分钟,消毒后去除果皮,取出内部组织或种子接种。直接用种子或果实消毒,经消毒后的材料均须用无菌水多次冲洗后接种。
(4)花药、花粉的消毒植物的花药外面常被花瓣、花萼包裹着,一般处于无菌状态,只需采用表面消毒即可接种。通常先用70%酒精棉球擦拭花蕾或叶鞘,然后将花蕾剥出,在饱和漂白粉上清液中浸泡10~15分钟,用无菌水冲洗2~3次,吸干后即可接种。
3.组织培养的条件接种后的培养容器置放培养室,室温应控制在23~26℃,每天12~16小时光照,光照度为1000~3000勒克斯。
4.外植体的增殖接种后的外植体要分化出丛状芽、愈伤组织或胚状体,必须对培养基及激素的种类和浓度进行严格的设计和筛选。常用的基本培养基为MS培养基,激素的种类和浓度对外植体的分化和增殖起到重要的作用。也就是说不同的花卉种类对激素的种类和浓度是有差别的(表4--3)。
5.诱导生根继代培养形成的不定芽和侧芽等一般没有根,要促使试管苗生根,必须转移到生根培养基上,生根培养基一般应用1/2MS培养基,因为降低无机盐浓度有利于根的分化。同时,不同盆栽花卉诱导生根时所需要的生长素的种类和浓度是不同的(表4-4)。一般常用吲哚乙酸(IAA)、萘乙酸(NAA)和吲哚丁酸(IBA)三种。一般在生根培养基中培养1个月左右即可获得健壮根系。
6.组培苗的移栽生根或形成根原基的试管苗从无菌,温、光、湿度稳定环境中进入到自然环境中,从异养过渡到自养过程,必须经过一个炼苗过程。首先打开试管瓶塞放阳光充足处让其锻炼1~2天,然后取出幼苗用温水将琼脂冲洗掉,移栽到泥炭、珍珠岩、蛭石、砻糠灰等组成的基质中,基质使用前需高温消毒,移栽后要适当遮荫,可用塑料薄膜覆盖,保持较高空气湿度,温度维持在25℃左右,勿使阳光直晒,7~10天后要注意通风和补充浇水,约20~40天,新梢开始生长后,小苗可转入正常管理。
可以采用高渗透培养基对细胞去壁的比例进行鉴定
求帮助>_<★植物组织培养(PlantTissueCulture):是指通过无菌分离植物体的一部分(外植体植体)接种到培养基上,在控制的条件下(包括营养,激素,温度,光,湿度下这样做)培养过程中产生完整的植物。 (主要是原生质体(原生质体)悬浮细胞,组织(愈伤组织愈伤组织,茎尖分生组织),器官培养(胚,花药,卵巢,根和茎),其中最常见的是愈伤组织培养。)
★愈伤组织(愈伤组织):原指工厂受伤后伤口表面形成了大量的薄壁细胞植入组织文化是指在人工培养基上从外面长出来的一组无序增长的薄壁细胞。
★植物细胞的全能性(Cellulartotipotency):任何一个完整的植物细胞的细胞核,形成一个完整的植珠必须的全部遗传信息,并能够发展成完整植株。 (哈伯兰特,1902)
★微(快)传统步骤(快繁):
母株(完整)→植(母厂的一小部分,种子也)→接种到培养基→发芽(继代增殖)→长根(前体外生根也)→实践苗,驯化→成套设备
★组织文化简史:细胞理论:施莱登和施旺。探索:在20世纪初,哈伯兰特提出的“全能性”(1902年),1904年,寒凝文化的萝卜和辣根胚胎的成功; Laibach的(1925,1929)亚麻种间杂交胚胎培养成功证明胚培养植物的远缘杂交; Robiins(美国)和科特市(德国),1922年,成功地在体外培养心尖。基础:Gautheret,白色和Nobecourt的组织文化的创始人。白色和Gautheret发现,B族维生素和生长素; SKOOG的(1944年)和Skoog和财(1951)发现,腺嘌呤和生长素控制芽和根的形成,Overbeek除(1941)第一次的比例椰奶(CM管家)作为添加剂,也用于胡萝卜组织培养CM的1952年,Morel和马丁首次证实可能是通过在体外培养的茎尖脱毒植株; 1953-1954年,缪尔单倍体培养是成功的,1955年今年,米勒隔离激动素(KT),1957年,SKOOG和米勒植物激素控制器官形成的概念,1958年管家是首次,哈伯兰特全能性设想,Wickson Thimann指出的CTK打破腋的芽休眠的Murashige发展传播技术; 1958-1959年,Reinert和管家胡萝卜,形成体细胞胚愈伤组织文化。快速发展:1971年,武部首次由烟草原生质体再生植株; 1972年,卡尔森是第一个体细胞杂种的烟草,1964年,Guha和MAHESHWARI体外花药培养胚胎毛泽东的口头禅;莫雷尔在1960年提出的体外无性繁殖兰花。 ...... (具体seesee书籍或课件)
★群体的文化意义:1,基础理论研究(测试系统的精度和可重复性,广泛应用于细胞的新陈代谢,组织生理生化等方面的研究(如分化))。 2,应用研究(快繁无性系组培苗商品化,遗传学和育种,种质资源保护,克服远缘杂交,种质资源,获得的转基因植物生产的)。
★团体训练的应用前景:1(1,花粉和花药培养,胚胎培养3,4,细胞融合,基因工程,细胞培养突变体种质保存)作物育种,作物解毒和组织文化(马铃薯,兰花等),在生产有用的产品的植物,遗传,生理,生化和病理的研究。
★调节植物激素:生长素/ CTK> 1(促进生根)= 1(愈伤组织); <1(发芽)
★去分化(去分化) :在组织培养中不分裂的静止细胞,放置在一定的介质中,细胞重新进入分裂状态。到分生状态的过程称为一个成熟的细胞去分化。
了★再分化的(再分化):一个成熟的植物细胞进行去分化,分化时间较长,整个工厂的形成过程。
/>★进一步的分化途径:1,器官发生(在分开形成为单极结构,不定芽和不定根的外植体或愈伤组织之间的连接与每个维束的茎,芽和根的外植体或愈伤组织的不同部分的根,但不是常见的维管束二者结合起来。胚胎发育(植)2,无论是直接或通过愈伤组织或悬浮培养产生胚状体)
★胚状体(胚状体):是指非合子细胞在组织文化的起源,形成的胚胎发育和胚后胚胎发育过程中的双极型结构。其特点是:1,从合子胚不同,因为它不是性别细胞融合。 2,和不同的孤母/公胚,因为它是不孤雌生殖的产品。 3,不同于器官发生的方式的枝条和根的形成,因为它经历了类似的合子胚在发育和成熟过程中的胚状体的两极结构。
★的器官方式:1尖或干文化产生腋芽。直接不定芽的器官的组织中的不定芽诱导培养基一小块。间接发生不定芽:组织培养基机关小块去分化形成愈伤组织,诱导分化的不定芽或不定根。
★胚胎发育的方式:1,直接胚胎发育(从文化的器官和组织,细胞或原生质体直接分化成胚胎,中间没有愈伤组织),胚胎发育间接(外植体愈伤组织和一个成熟的愈伤组织细胞分化)
球胚芽(globalembryo)的→心脏形胚(心stageembryo)→鱼雷的胚胎(鱼雷stageembryo的)→子叶型坯(子叶stageembryo)
a>
★人工种子:全能细胞产生的体细胞在体外培养,分生组织培养成完整植株(胚状体,茎和茎段)包裹在一层含有营养素和具有保护功能的外膜形成小颗粒在适当的条件下,可以发展成一个完整的植物。
结构包括类型的皮肤胚状体(分生组织),人工胚乳。
★植物组织培养应用步骤:1,无菌外植体建立无菌培养体系。 2,增殖,并继续产生不定芽或胚状体。 3生根培养。 4,试管苗移栽。
★外植体的选择原则:1,必须含有活细胞。青年组织中积极分裂的细胞的比例很高。珍珠母必须健康并没有出现腐烂或生病。 4,珍珠母必须积极增长,并不能马上睡觉。
★植来判断:1,使用最广泛的茎尖(园艺植物组织培养,繁殖率高,不易发生遗传变异,但覆盖范围有限); 2,干细胞(嫩茎扦插促进腋芽,取材容易);叶片(幼叶组织愈伤组织或不定芽生产厂,取材容易,操作简便,但容易产生突变); 4,花球及花蕾; 5,种子,根,根,块茎,花瓣。原则:
★消毒杀菌剂应在接触的外植体足够长的时间以去除植入物的外表面的微生物,但应尽量减少外植体的细胞的破坏。
★消毒方法:洗煤厂材料去除灰尘和其它颗粒→浸泡在70-75%乙醇,有利于植物表面的润湿→5-20%次氯酸钠溶液(加1滴的表面活性剂)表面消毒5-10分钟→用无菌水漂洗至少三次,在与消毒剂接触→段应被切断之前,转移到无菌培养基中,因为消毒剂会杀暴露的细胞,从而影响营养物质的吸收→切下外植体中,通常会在叶片部的茎段和一个直径为10mm10毫米的(过多的激素作用被削弱,过小,难以生存)。
★消毒,注:1表面消毒剂厂组织是有害的,消毒液浓度和处理时间应该是正确的选择,以减少组织的亡。 2,消毒后的表面上,必须用无菌水漂洗和材料的3倍以上,以除去残留的杀菌剂,但如果用酒精消毒,不漂洗。 3,部分已经在接触前转移到无菌基质消毒剂必须切除,因为消毒剂植物细胞矩阵中的阻碍营养物质的吸收。 4外植体严重污染,它们应一个小时或更长时间,或第一种子培养物无菌幼苗用流水冲洗,然后使用建立的组织培养中的各个部分。氯化汞效果最好的,但对人的危害,使用后用清水冲洗至少5倍。
★茎尖培养:切断部分或干茎尖分生组织无菌培养。
步骤:建立无菌培养→芽诱导生根→→试管苗的移栽(遗传变异)
注意这一点:试管苗移栽过程中,异养→自养,温控器→热电,无菌→细菌,弱光→光照强度,湿度高→低湿度,水平衡应保持苗(加塑料薄膜,并用喷雾干燥器),选择合适的矩阵,注意光照和温度条件。
★火鹤花:
↓↑
增殖→切根→叶→愈伤组织诱导芽→诱导芽诱导根生根→增殖→培养壮苗的→→生根
不确定胚的组织片,含2,4-D的介质产生不定胚→→→去除2,4-D介质→球形胚→心脏形胚的鱼雷胚厂。
诱导不定芽:BA感应球,心,鱼雷,当你想取出广管局的。
★胚胎培养意识:体外胚胎培养,胚和胚乳材料之间的胚乳发育不良或不兼容,以帮助远缘杂交成功。对于营养学研究在不同发育阶段的胚胎需要提供一个很好的机会。 3,可以为整个胚胎和再生潜力的各个部分进行。
★胚胎体外培养的两个重要的问题:1,胚胎剥离:剥离的最佳时机是在授粉后13-15天。 2,该组合物的培养基中找到一个合适的培养基中,蔗糖(胚胎培养中的能量,维持适当的渗透压)。
★花药培养方法:
绘制地点:田间和温室
得出:他们使用了单核花粉培养诱导更多的组织受伤或胚状体的更高的频率。
花粉舞台的决心:经常使用醋酸洋红 - 碘化钾染色,平板显微镜。实际操作中,往往根据芽的长度,大小和花粉的年龄相关性确定。
预处理:低温,高温,或交叉处理
介质:MS,NITSCH,米勒,B5和N6。低浓度的生长素和细胞分裂素的组合高浓度的蔗糖对花粉生长。的培养基中加入活性炭提高诱导频率也有一定效果。
消毒,接种和培养:花药→杵在烧杯中(溶剂)→过滤→浓度梯度离心→收集夹层→离心
单倍体鉴定和额外的治疗: 24小时,用2%的秋水仙素,单倍体愈伤组织细胞自然一倍。
★花粉的花药培养的意义:在单倍体细胞中只有一个基因组,表型和基因型一致,无论是显性或隐性突变在当代表现,因此单倍体体细胞突变的遗传研究的理想材料养殖。 2,在这个过程中由F1代花药文化的杂交品种,单倍体染色体加倍立即成为纯合二倍体,从混合动力对杂交后代厂分离只需要两代常规育种相比,显着缩短了育种周期。
★花药培养步骤(NLN介质的):
F1代花药→形式的小孢子→独立的小孢子→愈伤组织→形成胚芽→单倍体植物→纯合子二倍体
↓
形成的胚胎→单倍体→纯合二倍体染色体加倍
★质壁分离酶(纤维素酶,离析酶) BR p>步骤:叶面消毒→→叶碎片漂浮在溶液中含有酶和渗透压稳定剂→培养→去除表皮原生质体→下沉到培养皿的底部除去酶溶液→原生质体移动的到的CPW清洗→离心→清洗两次基板→删除→→血球计数调整到适当的密度悬浮在培养基悬浮在介质中的个别小。
★原生质体培养:
介质:MS + NAA2.0ppm + BA0.5ppm +3%蔗糖+9%甘露醇
注:1原生质体分离后,非常脆弱的,保护的保护剂的渗透压是必需的,直到形成细胞壁。
中等生长素和细胞分裂素水平做适当调整,针对不同的科目。
原生质体培养的因素:(NH4 +的营养需要不能太多),渗透压剂,养殖密度(105/ml的)
储存条件(通常在黑暗处)。
培养方法:液体基质文化,半液体基质培养法,固体基质培养,护理文化。
固体培养步骤:原生质体移入介质混合→→1卷含有原生质体介质的与1体积的培养基中含有琼脂糖(40C)和倒培养皿中培养25℃→原生质体产生细胞壁和分裂成细
细胞组→琼脂糖基质细胞团继代培养基应减少渗透剂,以促进骨痂的形成→诱导分化成植物的根,茎。
★原生质体分离和培养的意义:1,去除植物细胞的细胞壁之间的融合扫平了障碍,同时叶开辟了道路,为制造一种新的混合。 2,原生质体可摄取外源DNA,细胞,细菌或病毒颗粒,这些特点和植物全能高等植物遗传装饰变量相结合奠定了基础。 3细胞克隆和繁殖突变优异的起始原料。 p>★原生质体融合的概念:在合适的条件下获得的同一物种或不同物种分离原生质体融合,获得的核物质和细胞质的混合物质。
★体细胞杂交:不通过性生活过程中,通过体细胞融合的方法制造的混合动力车被称为体细胞杂交。
★原生质体融合方法:自发融合诱导硝酸钠处理,pH值高的高浓度钙处理,PEG处理,电融合(融合)
PEG法:BR p>覆盖(1,从绿叶,无色来自孤立在同种或不同种的细胞悬浮培养的原生质体) - 和异和母亲分离的原生质体可以区别开来。 p>→采取的原生质体悬浮液含有13%甘露醇CPW(密度为2105)4毫升,混合量100g的速度离心10分钟,到基质中的0.5%的原生质体培养→加入30 %(W / V)PEG2mL使原生质体的外膜不稳定,放置10分钟→,每隔5min添加原生质体培养培养基稀释PEG促进原生质体融合。轻轻摇动每个稀释原生质体再悬浮→混合物离心100克的10分钟→离心清洗不含PEG的培养基,离心后,重新悬浮于同样的培养基。
PEG方法缺点:无毒,低融合:不超过1%
对称融合:父母无助于子孙后代。
不对称融合:父母在后代的贡献射线治疗,化学治疗
IOA(不影响核分裂影响胞质)
>★杂种:采用原生质体融合,两种不同来源的核外遗传成分(细胞)连同一个特定的核基因组,形成杂种。
体细胞杂种,杂种的鉴定方法:形态学,细胞学,分子遗传学。
★园艺植物无病毒:
热处理排毒:
原则:以上正常温度下,植物组织中,许多病毒可以部分或完全被动,很
减伤,甚至损害寄主组织。
:热水处理(休眠芽的效果),热空气处理(效果积极增长的茎尖)
热空气处理方法:空气温度35 -40 ℃,时间:加工对象的变化,几分钟 - 几个星期。
注:并不是所有的突然进入高温,逐渐升温至适应。并保持湿度和光照。
限制:并非所有病毒对热敏感
直径和线性病毒和支原体引起的疾病。
3,热处理后,只有一小部分的植物可以生存
★茎尖分生组织:是指年轻的叶原基的顶端部分干,最大直径
250m的最大长度约100微米。
★茎尖:1-3叶原基的茎尖分生组织和其下面一起构成。
★茎尖培养脱毒:
原则:植物病毒的分布不均,在被感染的植物顶端分生组织通常不含有或只含有低浓度的病毒,和其它植物组织中,越远的距离从茎尖的病毒含量越高。
茎尖培养脱毒效果影响因素:中,外植体尺寸(清热解毒的功效外植体的大小呈负相关,茎尖的成活率和茎尖大小呈正相关),存储条件(光文化优于暗培养),外植体的生理状态(积极成长芽,顶芽的效果是优于腋芽,切芽)
★愈伤组织培养病毒免费:
原则:在被感染的组织形成愈伤组织,并不是所有的细胞是均匀一致的地带由病原体引起的。
原因:1,病毒的复制扩散速度无法跟上
2,一些抗病毒细胞突变的特点。
★无病毒植株的鉴定:外观判断法,指示植物法(接种法),抗血清鉴定法,电子显微镜法,
分光光度法,酶相关的血清免疫吸附试验反应的鉴别方法。
指示植物法:病毒识别的病毒作为标准在其他植物上的坏性病变。
指示植物:精心挑选的指示植物产生局部病灶主机的。
★无毒原种保存:在温室或病虫害防治盖灭菌土壤中的细菌,区的分离,组织培养繁殖的物种。
组织培养中常见的英文中国
流产(流产)腺嘌呤(腺嘌呤)琼脂(琼脂)花药(花粉)心尖部(顶部)无菌(无菌)生长素(IAA) axillarybud(腋芽)愈伤组织,愈伤组织(愈伤组织)cellulartotipotency(全能性)纤维素酶(纤维素酶),纤维素(纤维素)离心机(离心式)叶绿体(叶绿体)chromosomedoubling的染色体加倍殖民地(电池组,菌落)中杂种(杂种cytoplasmichybrid)细胞分裂素(CTK)细胞质(细胞质)变性(流产)去分化(去分化)再分化再分化,双子叶植物(双子叶)双单倍体(单倍体)二倍体(二倍体)解剖(剥)休眠(休眠)消除(删除)胚胎(胚胎)胚状体(胚体)胚胎发育胚胎发育表皮(表皮,表皮上层)消费(切)植(植体激素(荷尔蒙)间()(琼脂糖)基因型,滤纸(滤纸),琼脂糖(基因型)种质资源(种质) globalembryo(球面胚胎)单倍体(单倍体)异核体(异核体)标明纯合子(纯合子)的物种之间)的种内物种内的体外(体外)INVIVO(体内)激动素(激动素)离析酶和(偏析酶)雄性不育(雄性不育)介质(介质)膜(膜)分生组织(茎尖)meristemculture(由茎尖培养)快繁(快繁)孢子(小孢子)单子叶植物/ moncots的的(单子叶植物)nodculture(茎段培养)细胞器(细胞)organgenesis (器官)渗透(渗透)植株髓(髓)(小植物,幼苗)pollenculture(花粉的文化)授粉球茎(授粉)(PLB)原来的灯泡原生质体(原生质体融合)rapidpropagation(快繁)再生(再生)shoottip自交不亲和性(自我不相容)(茎尖)sodiumhypochlorite(次氯酸钠)somaticembryo(躯体胚胎)somatichybridization(体细胞杂种)somatichybrid(体细胞杂种)干(茎)stemtipculture的(茎尖文化)杀菌剂(消毒剂) (蒸馏水)steriledistilledwater杀菌(消毒)stockplant(母株)次文化(以下代)蔗糖(蔗糖)terminalbud(芽)转移(转移)viruseradication(解毒)
常见缩写
ABA(脱落酸)CM(椰子汁)CPW(细胞 - 原生质体清洗液)
DMSO(二甲基亚砜)IAA(吲哚乙酸),吲哚丁酸(IBA)
a>
KT日夏养花网(这是激动),萘乙酸(NAA)PEG(聚乙二醇)LH(液氮)CH(水解酪蛋白)赤霉素(GA)
>吧?
★愈伤组织(愈伤组织):原指工厂受伤后伤口表面形成了大量的薄壁细胞植入组织文化是指在人工培养基上从外面长出来的一组无序增长的薄壁细胞。
★植物细胞的全能性(Cellulartotipotency):任何一个完整的植物细胞的细胞核,形成一个完整的植珠必须的全部遗传信息,并能够发展成完整植株。 (哈伯兰特,1902)
★微(快)传统步骤(快繁):
母株(完整)→植(母厂的一小部分,种子也)→接种到培养基→发芽(继代增殖)→长根(前体外生根也)→实践苗,驯化→成套设备
★组织文化简史:细胞理论:施莱登和施旺。探索:在20世纪初,哈伯兰特提出的“全能性”(1902年),1904年,寒凝文化的萝卜和辣根胚胎的成功; Laibach的(1925,1929)亚麻种间杂交胚胎培养成功证明胚培养植物的远缘杂交; Robiins(美国)和科特市(德国),1922年,成功地在体外培养心尖。基础:Gautheret,白色和Nobecourt的组织文化的创始人。白色和Gautheret发现,B族维生素和生长素; SKOOG的(1944年)和Skoog和财(1951)发现,腺嘌呤和生长素控制芽和根的形成,Overbeek除(1941)第一次的比例椰奶(CM管家)作为添加剂,也用于胡萝卜组织培养CM的1952年,Morel和马丁首次证实可能是通过在体外培养的茎尖脱毒植株; 1953-1954年,缪尔单倍体培养是成功的,1955年今年,米勒隔离激动素(KT),1957年,SKOOG和米勒植物激素控制器官形成的概念,1958年管家是首次,哈伯兰特全能性设想,Wickson Thimann指出的CTK打破腋的芽休眠的Murashige发展传播技术; 1958-1959年,Reinert和管家胡萝卜,形成体细胞胚愈伤组织文化。快速发展:1971年,武部首次由烟草原生质体再生植株; 1972年,卡尔森是第一个体细胞杂种的烟草,1964年,Guha和MAHESHWARI体外花药培养胚胎毛泽东的口头禅;莫雷尔在1960年提出的体外无性繁殖兰花。 ...... (具体seesee书籍或课件)
★群体的文化意义:1,基础理论研究(测试系统的精度和可重复性,广泛应用于细胞的新陈代谢,组织生理生化等方面的研究(如分化))。 2,应用研究(快繁无性系组培苗商品化,遗传学和育种,种质资源保护,克服远缘杂交,种质资源,获得的转基因植物生产的)。
★团体训练的应用前景:1(1,花粉和花药培养,胚胎培养3,4,细胞融合,基因工程,细胞培养突变体种质保存)作物育种,作物解毒和组织文化(马铃薯,兰花等),在生产有用的产品的植物,遗传,生理,生化和病理的研究。
★调节植物激素:生长素/ CTK> 1(促进生根)= 1(愈伤组织); <1(发芽)
★去分化(去分化) :在组织培养中不分裂的静止细胞,放置在一定的介质中,细胞重新进入分裂状态。到分生状态的过程称为一个成熟的细胞去分化。
了★再分化的(再分化):一个成熟的植物细胞进行去分化,分化时间较长,整个工厂的形成过程。
/>★进一步的分化途径:1,器官发生(在分开形成为单极结构,不定芽和不定根的外植体或愈伤组织之间的连接与每个维束的茎,芽和根的外植体或愈伤组织的不同部分的根,但不是常见的维管束二者结合起来。胚胎发育(植)2,无论是直接或通过愈伤组织或悬浮培养产生胚状体)
★胚状体(胚状体):是指非合子细胞在组织文化的起源,形成的胚胎发育和胚后胚胎发育过程中的双极型结构。其特点是:1,从合子胚不同,因为它不是性别细胞融合。 2,和不同的孤母/公胚,因为它是不孤雌生殖的产品。 3,不同于器官发生的方式的枝条和根的形成,因为它经历了类似的合子胚在发育和成熟过程中的胚状体的两极结构。
★的器官方式:1尖或干文化产生腋芽。直接不定芽的器官的组织中的不定芽诱导培养基一小块。间接发生不定芽:组织培养基机关小块去分化形成愈伤组织,诱导分化的不定芽或不定根。
★胚胎发育的方式:1,直接胚胎发育(从文化的器官和组织,细胞或原生质体直接分化成胚胎,中间没有愈伤组织),胚胎发育间接(外植体愈伤组织和一个成熟的愈伤组织细胞分化)
球胚芽(globalembryo)的→心脏形胚(心stageembryo)→鱼雷的胚胎(鱼雷stageembryo的)→子叶型坯(子叶stageembryo)
a>
★人工种子:全能细胞产生的体细胞在体外培养,分生组织培养成完整植株(胚状体,茎和茎段)包裹在一层含有营养素和具有保护功能的外膜形成小颗粒在适当的条件下,可以发展成一个完整的植物。
结构包括类型的皮肤胚状体(分生组织),人工胚乳。
★植物组织培养应用步骤:1,无菌外植体建立无菌培养体系。 2,增殖,并继续产生不定芽或胚状体。 3生根培养。 4,试管苗移栽。
★外植体的选择原则:1,必须含有活细胞。青年组织中积极分裂的细胞的比例很高。珍珠母必须健康并没有出现腐烂或生病。 4,珍珠母必须积极增长,并不能马上睡觉。
★植来判断:1,使用最广泛的茎尖(园艺植物组织培养,繁殖率高,不易发生遗传变异,但覆盖范围有限); 2,干细胞(嫩茎扦插促进腋芽,取材容易);叶片(幼叶组织愈伤组织或不定芽生产厂,取材容易,操作简便,但容易产生突变); 4,花球及花蕾; 5,种子,根,根,块茎,花瓣。原则:
★消毒杀菌剂应在接触的外植体足够长的时间以去除植入物的外表面的微生物,但应尽量减少外植体的细胞的破坏。
★消毒方法:洗煤厂材料去除灰尘和其它颗粒→浸泡在70-75%乙醇,有利于植物表面的润湿→5-20%次氯酸钠溶液(加1滴的表面活性剂)表面消毒5-10分钟→用无菌水漂洗至少三次,在与消毒剂接触→段应被切断之前,转移到无菌培养基中,因为消毒剂会杀暴露的细胞,从而影响营养物质的吸收→切下外植体中,通常会在叶片部的茎段和一个直径为10mm10毫米的(过多的激素作用被削弱,过小,难以生存)。
★消毒,注:1表面消毒剂厂组织是有害的,消毒液浓度和处理时间应该是正确的选择,以减少组织的亡。 2,消毒后的表面上,必须用无菌水漂洗和材料的3倍以上,以除去残留的杀菌剂,但如果用酒精消毒,不漂洗。 3,部分已经在接触前转移到无菌基质消毒剂必须切除,因为消毒剂植物细胞矩阵中的阻碍营养物质的吸收。 4外植体严重污染,它们应一个小时或更长时间,或第一种子培养物无菌幼苗用流水冲洗,然后使用建立的组织培养中的各个部分。氯化汞效果最好的,但对人的危害,使用后用清水冲洗至少5倍。
★茎尖培养:切断部分或干茎尖分生组织无菌培养。
步骤:建立无菌培养→芽诱导生根→→试管苗的移栽(遗传变异)
注意这一点:试管苗移栽过程中,异养→自养,温控器→热电,无菌→细菌,弱光→光照强度,湿度高→低湿度,水平衡应保持苗(加塑料薄膜,并用喷雾干燥器),选择合适的矩阵,注意光照和温度条件。
★火鹤花:
↓↑
增殖→切根→叶→愈伤组织诱导芽→诱导芽诱导根生根→增殖→培养壮苗的→→生根
不确定胚的组织片,含2,4-D的介质产生不定胚→→→去除2,4-D介质→球形胚→心脏形胚的鱼雷胚厂。
诱导不定芽:BA感应球,心,鱼雷,当你想取出广管局的。
★胚胎培养意识:体外胚胎培养,胚和胚乳材料之间的胚乳发育不良或不兼容,以帮助远缘杂交成功。对于营养学研究在不同发育阶段的胚胎需要提供一个很好的机会。 3,可以为整个胚胎和再生潜力的各个部分进行。
★胚胎体外培养的两个重要的问题:1,胚胎剥离:剥离的最佳时机是在授粉后13-15天。 2,该组合物的培养基中找到一个合适的培养基中,蔗糖(胚胎培养中的能量,维持适当的渗透压)。
★花药培养方法:
绘制地点:田间和温室
得出:他们使用了单核花粉培养诱导更多的组织受伤或胚状体的更高的频率。
花粉舞台的决心:经常使用醋酸洋红 - 碘化钾染色,平板显微镜。实际操作中,往往根据芽的长度,大小和花粉的年龄相关性确定。
预处理:低温,高温,或交叉处理
介质:MS,NITSCH,米勒,B5和N6。低浓度的生长素和细胞分裂素的组合高浓度的蔗糖对花粉生长。的培养基中加入活性炭提高诱导频率也有一定效果。
消毒,接种和培养:花药→杵在烧杯中(溶剂)→过滤→浓度梯度离心→收集夹层→离心
单倍体鉴定和额外的治疗: 24小时,用2%的秋水仙素,单倍体愈伤组织细胞自然一倍。
★花粉的花药培养的意义:在单倍体细胞中只有一个基因组,表型和基因型一致,无论是显性或隐性突变在当代表现,因此单倍体体细胞突变的遗传研究的理想材料养殖。 2,在这个过程中由F1代花药文化的杂交品种,单倍体染色体加倍立即成为纯合二倍体,从混合动力对杂交后代厂分离只需要两代常规育种相比,显着缩短了育种周期。
★花药培养步骤(NLN介质的):
F1代花药→形式的小孢子→独立的小孢子→愈伤组织→形成胚芽→单倍体植物→纯合子二倍体
↓
形成的胚胎→单倍体→纯合二倍体染色体加倍
★质壁分离酶(纤维素酶,离析酶) BR p>步骤:叶面消毒→→叶碎片漂浮在溶液中含有酶和渗透压稳定剂→培养→去除表皮原生质体→下沉到培养皿的底部除去酶溶液→原生质体移动的到的CPW清洗→离心→清洗两次基板→删除→→血球计数调整到适当的密度悬浮在培养基悬浮在介质中的个别小。
★原生质体培养:
介质:MS + NAA2.0ppm + BA0.5ppm +3%蔗糖+9%甘露醇
注:1原生质体分离后,非常脆弱的,保护的保护剂的渗透压是必需的,直到形成细胞壁。
中等生长素和细胞分裂素水平做适当调整,针对不同的科目。
原生质体培养的因素:(NH4 +的营养需要不能太多),渗透压剂,养殖密度(105/ml的)
储存条件(通常在黑暗处)。
培养方法:液体基质文化,半液体基质培养法,固体基质培养,护理文化。
固体培养步骤:原生质体移入介质混合→→1卷含有原生质体介质的与1体积的培养基中含有琼脂糖(40C)和倒培养皿中培养25℃→原生质体产生细胞壁和分裂成细
细胞组→琼脂糖基质细胞团继代培养基应减少渗透剂,以促进骨痂的形成→诱导分化成植物的根,茎。
★原生质体分离和培养的意义:1,去除植物细胞的细胞壁之间的融合扫平了障碍,同时叶开辟了道路,为制造一种新的混合。 2,原生质体可摄取外源DNA,细胞,细菌或病毒颗粒,这些特点和植物全能高等植物遗传装饰变量相结合奠定了基础。 3细胞克隆和繁殖突变优异的起始原料。 p>★原生质体融合的概念:在合适的条件下获得的同一物种或不同物种分离原生质体融合,获得的核物质和细胞质的混合物质。
★体细胞杂交:不通过性生活过程中,通过体细胞融合的方法制造的混合动力车被称为体细胞杂交。
★原生质体融合方法:自发融合诱导硝酸钠处理,pH值高的高浓度钙处理,PEG处理,电融合(融合)
PEG法:BR p>覆盖(1,从绿叶,无色来自孤立在同种或不同种的细胞悬浮培养的原生质体) - 和异和母亲分离的原生质体可以区别开来。 p>→采取的原生质体悬浮液含有13%甘露醇CPW(密度为2105)4毫升,混合量100g的速度离心10分钟,到基质中的0.5%的原生质体培养→加入30 %(W / V)PEG2mL使原生质体的外膜不稳定,放置10分钟→,每隔5min添加原生质体培养培养基稀释PEG促进原生质体融合。轻轻摇动每个稀释原生质体再悬浮→混合物离心100克的10分钟→离心清洗不含PEG的培养基,离心后,重新悬浮于同样的培养基。
PEG方法缺点:无毒,低融合:不超过1%
对称融合:父母无助于子孙后代。
不对称融合:父母在后代的贡献射线治疗,化学治疗
IOA(不影响核分裂影响胞质)
>★杂种:采用原生质体融合,两种不同来源的核外遗传成分(细胞)连同一个特定的核基因组,形成杂种。
体细胞杂种,杂种的鉴定方法:形态学,细胞学,分子遗传学。
★园艺植物无病毒:
热处理排毒:
原则:以上正常温度下,植物组织中,许多病毒可以部分或完全被动,很
减伤,甚至损害寄主组织。
:热水处理(休眠芽的效果),热空气处理(效果积极增长的茎尖)
热空气处理方法:空气温度35 -40 ℃,时间:加工对象的变化,几分钟 - 几个星期。
注:并不是所有的突然进入高温,逐渐升温至适应。并保持湿度和光照。
限制:并非所有病毒对热敏感
直径和线性病毒和支原体引起的疾病。
3,热处理后,只有一小部分的植物可以生存
★茎尖分生组织:是指年轻的叶原基的顶端部分干,最大直径
250m的最大长度约100微米。
★茎尖:1-3叶原基的茎尖分生组织和其下面一起构成。
★茎尖培养脱毒:
原则:植物病毒的分布不均,在被感染的植物顶端分生组织通常不含有或只含有低浓度的病毒,和其它植物组织中,越远的距离从茎尖的病毒含量越高。
茎尖培养脱毒效果影响因素:中,外植体尺寸(清热解毒的功效外植体的大小呈负相关,茎尖的成活率和茎尖大小呈正相关),存储条件(光文化优于暗培养),外植体的生理状态(积极成长芽,顶芽的效果是优于腋芽,切芽)
★愈伤组织培养病毒免费:
原则:在被感染的组织形成愈伤组织,并不是所有的细胞是均匀一致的地带由病原体引起的。
原因:1,病毒的复制扩散速度无法跟上
2,一些抗病毒细胞突变的特点。
★无病毒植株的鉴定:外观判断法,指示植物法(接种法),抗血清鉴定法,电子显微镜法,
分光光度法,酶相关的血清免疫吸附试验反应的鉴别方法。
指示植物法:病毒识别的病毒作为标准在其他植物上的坏性病变。
指示植物:精心挑选的指示植物产生局部病灶主机的。
★无毒原种保存:在温室或病虫害防治盖灭菌土壤中的细菌,区的分离,组织培养繁殖的物种。
组织培养中常见的英文中国
流产(流产)腺嘌呤(腺嘌呤)琼脂(琼脂)花药(花粉)心尖部(顶部)无菌(无菌)生长素(IAA) axillarybud(腋芽)愈伤组织,愈伤组织(愈伤组织)cellulartotipotency(全能性)纤维素酶(纤维素酶),纤维素(纤维素)离心机(离心式)叶绿体(叶绿体)chromosomedoubling的染色体加倍殖民地(电池组,菌落)中杂种(杂种cytoplasmichybrid)细胞分裂素(CTK)细胞质(细胞质)变性(流产)去分化(去分化)再分化再分化,双子叶植物(双子叶)双单倍体(单倍体)二倍体(二倍体)解剖(剥)休眠(休眠)消除(删除)胚胎(胚胎)胚状体(胚体)胚胎发育胚胎发育表皮(表皮,表皮上层)消费(切)植(植体激素(荷尔蒙)间()(琼脂糖)基因型,滤纸(滤纸),琼脂糖(基因型)种质资源(种质) globalembryo(球面胚胎)单倍体(单倍体)异核体(异核体)标明纯合子(纯合子)的物种之间)的种内物种内的体外(体外)INVIVO(体内)激动素(激动素)离析酶和(偏析酶)雄性不育(雄性不育)介质(介质)膜(膜)分生组织(茎尖)meristemculture(由茎尖培养)快繁(快繁)孢子(小孢子)单子叶植物/ moncots的的(单子叶植物)nodculture(茎段培养)细胞器(细胞)organgenesis (器官)渗透(渗透)植株髓(髓)(小植物,幼苗)pollenculture(花粉的文化)授粉球茎(授粉)(PLB)原来的灯泡原生质体(原生质体融合)rapidpropagation(快繁)再生(再生)shoottip自交不亲和性(自我不相容)(茎尖)sodiumhypochlorite(次氯酸钠)somaticembryo(躯体胚胎)somatichybridization(体细胞杂种)somatichybrid(体细胞杂种)干(茎)stemtipculture的(茎尖文化)杀菌剂(消毒剂) (蒸馏水)steriledistilledwater杀菌(消毒)stockplant(母株)次文化(以下代)蔗糖(蔗糖)terminalbud(芽)转移(转移)viruseradication(解毒)
常见缩写
ABA(脱落酸)CM(椰子汁)CPW(细胞 - 原生质体清洗液)
DMSO(二甲基亚砜)IAA(吲哚乙酸),吲哚丁酸(IBA)
a>
KT日夏养花网(这是激动),萘乙酸(NAA)PEG(聚乙二醇)LH(液氮)CH(水解酪蛋白)赤霉素(GA)
>吧?
你到底想问什么?鉴定方法?可不可以鉴定?
急求,还有加分
鱼类染色体组性分析的方法rn详细的实验步骤和试剂配置方法农业科学为支持农业体系的维持与发展的科学,研究范围包括农艺与园艺、农机及农工、植物保护、土壤农化及环境保育、森林与水土保持及生态、渔业科学、畜产学、兽医学等学科。
台湾现有农业经营生产体系所面临的主要课题有:生产导致的废弃物污染、水资源与土壤理化性状劣变、地层下陷、进入世界贸易组织后的强烈竞争压力、动植物疫病的监控、精致农业的发展,以及结合农学与医学的研究工作等。
主要研究机构包括台湾大学农学院、中兴大学农学院、海洋大学水产学院、屏东科技大学、农业试验所、林业试验所、水产试验所、畜产试验所、养猪科学研究所等,以及1997年“中央”研究院成立的生物农业科学研究所筹备处。
研究人力方面,1998学年各大学校院农科专任教授413人、副教授362人、助理教授42人及讲师202人,共计1,019人,详见表2-5-1。
1998年参与农科专题研究计划的人力共1,440人次,执行594项计划,总经费达新台币438.99百万元,详见表2-5-2。
二、现况
(一)农艺与园艺学研究
1998年,补助农艺专题研究计划26件,经费新台币15.72百万元,领域涵盖作物生理、遗传育种、组织培养、分子生物、生物统计与试验设计;补助园艺专题计划31件,经费新台币18.44百万元,研究领域涵盖果树、蔬菜与花卉的生理与栽培、菌根、生物技术及景观与造园等。成果说明如下:
1. 作物生理
(1) 研究水稻抗氧化酵素活性与叶片老化间的关系,结果显示:a.水稻叶片内过氧化氢 (catalase)活性的变化与老化的控制无关;b.光线延缓水稻叶片老化与光线下超氧化物歧化 (superoxide dismutase)与抗坏血酸过氧化物 (ascorbate peroxidase)活性较高有关;c.甲基茉莉酸盐(methyl jasmonate)在黑暗下所促进的叶片老化,与超氧化物歧化 活性的降低有明显关系。
(2) 以正贮型水稻种子为材料,调查不同贮藏时间,种子贮藏品质的变化及蛋白质氧化程度。结果显示,一般贮藏6个月后的水稻种子,其发芽率下降,种子浸润渗漏量增加,种子可萃取的蛋白质含量亦随贮藏期改变,因分子将特性改变与转变,所以老化的水稻种子并没有累积大量的氧化蛋白质。
(3) 以SN-1及H236二品种的超甜玉米种子为材料,予以不同温度、不同时间萌爆处理后,结果显示,萌爆处理的确能提升超甜玉米种子的活力。此种子活力的提升,则可能与种子在萌爆处理期间,一些种子内可以清除自由基与过氧化物的保护机制获得刺激、提升有关。而自幼苗生长势的表现,也因萌爆处理而有提升与改善。
(4) 采用玉米台南19号砂耕栽培,于三叶期进行浸水10天处理,并且于浸水开始后0、1、3、5、8、10天分别取样分析。结果显示,玉米植株部位不同,对浸水的反应和伤害程度即表现不同。浸水诱导植株体内活性氧的代谢改变,导致脂质过氧化作用的产生,并且使得蛋白质降解。而抗过氧化防御系统受浸水的限制,无法发挥其应有的作用,则是更加重脂质过氧化作用的伤害。
(5) 调查种子贮藏过程中蛋白质的氧化程度及蛋白质的活性变化,结果显示,毛豆种子随着贮藏期老化,可溶性蛋白质的氧化程度显著增加,同时,各种酵素活性亦显著降低。
2. 遗传育种
(1) 落花生种子耐湿性,受基因的累加性及显性作用的影响,且基因间的作用为超显性。种子耐湿性(发芽率)与各农艺性状间的相关系数,在亲本与杂交组合间,除剥实率呈极显著的正相关外,其余性状均呈显著或极显著的负相关。除发芽率外,亲本与杂交组合间,其平均值差异并不大,但标准机差在杂交组合间的差异较大。耐湿性强的品系种脐内部的结构较为紧密,且布满腊质物,而不耐湿性的品系种脐内部的结构则较为松散。
(2) 以大豆植株的全量DNA为材料,进行逢机增殖多型性DNA(random amplified polymorpholic,RAPD)分析,并藉由各收集系间的相似系数及分群分析的结果,探讨其种内的亲缘关系。结果发现,参试的38个台湾在来种大豆已有品种间分化的现象,主要的变异为少数品种所造成,依据结果将各品种整理后,可分为26个种原进行保存的工作。
(3) 利用单粒后裔育种法(single seed descent,SSD),于田间疏植增进蜀黍族群至F5世代,并于温室繁衍F4世代,而得不同SSD法密植淘汰的F5世代。于田间评估各世代族群的农艺性状,可知SSD法密植将会造成族群植株有差异的现象,而1010cm2密植将可能为蜀黍SSD法最可行的条件。由各世代族群农艺性状的标准化变量的一般化样品变方角垟APD分子标志变异的夏农(Shannon's)指数(H0)可知,若在较正常的栽培环境下,RAPD技术将可应用于侦测族群遗传歧异度。
3. 组织培养
(1) 将台湾双锯齿叶玄参(Scrophularia Yoshimurae Yamazaki)的茎顶或茎 节培养于含有1~2 mg/l BA(benzylaminopurine)及0.2 mg/l NAA(-naphthaleneacetic acid)的MS(Mu-rashige & Skoog)培养基,可诱导大量不定芽。不定芽的发根,则以全量MS固体培养基添加0.5 mg/l NAA或IBA(indole-butyric acid)最佳。
(2) 将当归引种台湾,进行大量繁殖及生产其二次代谢产物,可扩大省产生药资源。利用当归未熟胚可诱导愈合组织,并建立细胞悬浮培养,以分离萃取有效成分n-butylidene phthalide(BP)及ferulic acid(FA)。拟胚化悬浮细胞可诱导体胚形成,并分化成体胚苗及植株,达到大量繁殖的目的。
4. 分子生物
(1) 利用多重区间定位法探讨紧密连锁的基因,若具有不同方向的作用和在不同分子遗传标识间隔下,能成功地辨别出个别基因的能力和准确程度。结果显示,若连锁基因作用的方向不同,个别基因较易被分辨出。基因在区间内的相对位置亦对辨别能力有影响。样本数小时(n=100),若连锁基因被成功地分辨出,所估位置的标准差相当大。辨识能力随基因连锁紧密程度的增加而减弱。
(2) 利用比较遗传图谱构建法,以近源种的现有遗传图谱为指引,以保守的限制片断长度多型(restriction fragment length polymophorism,RFLP)分子标记为优先筛检对象,配合狼尾草与珍珠粟杂交具孤雌生殖特征的分离族群,以缩短遗传图谱构建时间,同时提供孤雌生殖性状定位于遗传图谱上的机会。
5. 生物统计与试验设计
预测物质的生产对芋作物收获计划及制粉操作非常重要,在台湾省农业试验所进行两年共12个种植期的水田栽培槟榔心芋的周年栽培试验,加以统计分析及模式建立。结果得知,气温及日射量是影响水芋生长的重要气象因素。虽然水芋全生育期均处于营养生长状态,但由植株各部位干物质生产分配的趋势,亦可大致将其整个生长期划分成生长初期、地上部生长旺盛期、球茎快速膨大期及球茎成熟期4个阶段。不同种植月份间的水芋生长差异,主要决定于地上部生长旺盛期的持续时间长短及叶片生长速率。故本省中部地区以1~3月种植期为水芋最适栽培季节,而7~9月种植期较不利于栽种水芋。而在热单位模式下,估得水芋球茎发育的基础温度为18.3℃。利用生育度数法比生育日数法可更有效地建立水芋生长模式,其植株各部位干物重为移植后有效积温的二次指数函数,此可用以预估不同栽培季节下的水芋生育状况及产量预测。
6. 生理与栽培
(1) 对油桃早期胚培养研究显示,特早熟油桃的胚在果实软化时严重退化,最佳取胚时期在果实硬熟期。以MS培养基培养早熟和特早熟桃及油桃的胚获得74%的成苗率,较培养在NN(Nitsch & Nitsch)培养基13%及SH培养基的 10%为佳。添加生长调节物质与不添加任何生长调节物质的MS培养基所得结果,并无显著差异。未经低温处理的杂交胚,萌芽率低且芽体呈簇生状,无法发育成正常小苗。经4℃的低温处理的杂交胚,1~2个月后即陆续长出胚根,可发育成正当小苗,惟经健化处理后成活率仍低。
(2) 利用糖溶液进行莲雾果皮培养,探讨莲雾果皮花青素形成的机制。培养后,每天或每两天取样品分析莲雾果皮与培养液中总可溶性固形物、总游离氨基酸、蛋白质、总酚化合物、苯丙胺酸裂解 (phenylalanine ammonialyase,PAL)活性、花青素与叶绿素浓度。随着培养日数的增加,培养液中糖浓度逐渐降低(r2=0.96),而果皮中总可溶性固形物的浓度则逐渐增加(r2=0.88),显示培养液中的糖是被果皮所利用。总游离氨基酸浓度在培养初期增加,但后来随着培养日数增加而减少。可溶性蛋白质 (r2=0.86)与总酚类化合物的浓度 随着培养日数的增加而快速增加(r2=0.88)。PAL(合成花青素的重要酵素)的活性由田间采收到试验结束有增加的趋势(r2=0.77)。将莲雾果皮花青素与果皮各项品质与生理的特性的间作相关系数分析,结果显示,花青素读值与果皮总可溶性固形物、蛋白质、PAL活性与总酚类化合物的间大多有极显著或显著的正相关。因此,建议莲雾果皮花青素的生合成是经由碳水化合物的消耗,蛋白质、PAL活性与总酚类化合物浓度的增加而来。
(3) 台湾观赏性着生植物主要栽培地区多分布在台湾中南部的苗圃及兰园,其中又以高屏为集中地区,但其栽培技术多沿袭传统花卉栽培方式,并未针对其原生性状加以利用。对兰花、蕨类及观赏菠萝所作的基本生态生理的研究显示,其多肉性明显与其耐旱性相关。分析蝴蝶兰及数种商业栽培的蕨类与观赏菠萝的可滴定酸,均呈现景天酸代谢的特性。建议研究以景天酸特性为基础的栽培模式与贮运条件,以供业者参考应用。
7. 菌根研究
菊科花卉菌根生理的研究方面,大理花在高温下接种丛枝菌根菌,可提高10%的扦插存活率。大理花施用ABA 1ppm有促进块根形成的效果,施用5ppm以上ABA(abscissic acid)且接种菌根菌的植株,块根数较未接种者多。接种大孢子属菌种(Gig.)并施用ABA 1ppm,可使大理花(富贵乐)开花率较未接种者提高 40%。大理花实生苗以在15/13℃的生长较佳,而接种菌根菌在15/13℃并无促进作用,但在30/25℃时,植物鲜重、叶片数等都可达显著差异。喷施GA3会抑制块根鲜重,若接菌种且施用GA3(gibberellic acid),则可提高块根鲜重。
8. 生物技术
(1) 收集台湾地区豇豆属物种,包括台湾自生种的腺药豇豆和氏豇豆、长叶豇豆、滨豇豆、小豇豆、曲毛豇豆及披针叶豇豆等7个,及引进种的红豆、吉豆、绿豆、多年生蔓豇豆、米豆及豇豆等 6个,共13个物种,以逢机扩增多型性DNA(random amplified polymorpholic DNA,RAPDs)分析,探讨台湾豇豆属物种间的亲缘关系。以75个 逢机引子经由聚合酵素的链锁反应(PCR),RAPD产物呈现高度的多型性。由60个逢机引子产生的多型性DNA片段,经不加权平均分群法(unweighted pair-group method using arithmetic average,UPGMA)归群分析,即可将13个物种明确分成5群,即腺药豇豆类、豇豆类、披针叶豇豆类、红豆绿豆类及长叶豇豆类等。
(2) 利用随机引子进行8个胡萝卜品种实生苗及种壳来源的体胚苗的RAPD(random amplified polymorphic DNA)分析,结果显示,不同单株间的核酸片段数目有差异,开放授粉品种的个体 间尤其明显,而F1品种间的核酸片 段也具有多型性,表示其纯度不高,品种内混有自然授粉产生的后代。利用 各种不同引子可分辨黑田及Hybrid Sweetness的实生苗与同一种壳来源的体胚苗RAPD核酸条带有差异。比较种壳核酸条带,可推测体胚苗应由母本子房组织在无贺尔蒙刺激的培养基中自发性产生,亦即体胚苗的遗传组成应与母本相同。因此,建议可利用种壳无菌培养诱导产生体胚,而将优良一代杂交种的母本还原。本地种芹菜的成熟叶片经由同功异构 (sodium dodecyl sulfate)蛋白质电泳分析,其中PGD酵素呈单一或三条带型,应为单一基因座控制的双元体酵素。西洋芹呈单条带型,其泳动速率较慢,与本地种不同。MDH酵素呈现一至六条条带的不同同功异构 ,供后裔分析的标志。高分子量的SDS蛋白质在参试的普通芹菜内存有许多变异性,但在芹菜管内则较少。
9.园产加工
研究证实鼠李糖半乳糖醛酸 在蔬果加工应用方面可提高如苹果、葡萄等果汁榨汁率、色素抽出率、便于过滤提高澄清度、及增加安定性等。另并对此酵素进行纯化与定性工作。
10. 景观与造园
(1) 研究植栽空间类型(开放、垂直、水平空间)、地板坡度(6度、15度)及地板坡向(仰角、俯角)等3个环境因子及不同的观赏序列对受测者的情绪体验及偏好的影响。结果得知,植栽空间类型及地板面的坡向,会影响受测者的各项情绪体验及偏好反应;而地板坡度不同,对受测者的各项情绪体验亦有显著的影响效应。在植栽空间序列的体验中,受测者由6度至15度的体验序列较15度至6度的体验序列,有较高的正向情绪体验;地板坡面采用较平缓的6度坡面较采用15度坡面,能给予受测者较高的正向情绪体验;而序列空间的「前一空间」及「后一空间」的类型,皆分别显著地影响受测者的各类情绪体验。
(2) 应用视觉仿真方法,以阳明山国家公园的擎天岗草原,及澎湖国家风景区的游憩海岸地区为研究对象。各仿真32张包含不同游客量的相片,并藉此仿真相片对现地游客调查其拥挤感受、可接受度及满意度。研究结果发现:a.应用仿真相片评估的结果,其常模强度及常模集中性皆高于游客对现地状况的评估,此结果显示应用视觉评估法评定社会容许量是可行的;b.若以常模强度及集中性比较3种评定容许量的指针,结果显示拥挤感受是最好的评估指针;c.游客特性、旅游特性、基地环境特性及活动种类、相片中前景及中景的游客人数等皆影响游客的拥挤感受、可接受度及满意度,且前景及中景的游客人数具交互作用的影响效果。
(3) 城乡居民休闲生活差异与其对社区公园需求的研究发现,城乡在资源上差异是明显的,但追寻都市生活,除就业与方便性外,相信公园等公共设施是提供一种生活品质的重要指针。
(二) 农机及农工学科
1998年,补助专题计划共26件,经费新台币13.81百万元,研究主题涵盖地化反应与地下水流的自组反馈、鱼道水理特性对鱼类溯游行为影响、类神经网络于集水区降雨径流历程、优化模式与系统仿真对水库操作的研讨、稻谷间歇干燥、杆式喷药机静液压式传动系统、蔬菜种苗的生长动态、手提式光纤探针及光二极管排列分光光度计侦测水果的品质、蒜头干燥特性与方法、水果选别系统单位进料与连续取像机构、可自我调适的模糊类神经养殖池监控系统、挤压技术应用于生物分解性包装填充材料、蒸发散对土壤内热质传的影响、利用超音波侦测生乳品质牛乳体细胞数、流场特性对农业废弃物燃烧现象的影响,与“国产”单轴挤压机生产粿仔条等。兹简述研究成果如下:
1. 藉由发展一非线性地化模性模式,并利用移动边界线性稳定分析方法,探讨孔隙、渗透性变化和地化反应的交互作用。分析结果显示,对一平面浓度波前在大波长的扰动下,容易造成不稳定指状型态成长。
2. 利用无线电仪系统量测鱼类在各种试验鱼道中溯游速度的变化,建立鱼道水理特性与鱼类溯游行为模式,找出有利鱼类溯流的鱼道设计条件,以提供台湾鱼道设计及改善的参考。
3. 分别以前向式类神经网络自组性算法与倒传递算法,对清水溪流域流量站多场短延时暴雨事件的径流历程做探讨,了解不同网络类型对历程内特性各事件仿真的优劣。
4. 结合线性规划的优化模式及系统仿真技术,以过去的操作管理资料为依据,求得较具弹性的操作规则,做为水库放水的依据。已初步建立石门水库的线性规划模式,利用历史流量纪录推导数个可行的操作法则。
5. 利用回归技术处理108个干燥处理条件下的薄层稻谷干燥数据,建立4种薄层干燥公式,包含热风湿度、绝对湿度、干燥时间和均化时间等4项干燥参数,并反应其影响程度。
6. 引进HyPneu个人计算机用工程分析软件,针对静液压系统做详尽完整的设计分析,提供厂商试造组装喷药机,以供农友使用。
7. 应用机器视觉自动化量测系统,以甘蓝、茶叶、苋菜为对象,进行种苗生长过程的动态量测,所得结果可用以仿真预测不同生长条件下的种苗生长速率,以提供种苗生产事业者在生产管理上的参考。
8. 利用近红外线分光光度计,取得梨的反射光谱,配合水果内部的糖度、酸度与糖酸比化学分析,用数学模式分析及统计回归方法,建立梨内部品质与近红外线反射式光谱的关系,以达到检测梨内部品质,提供其分级标准的目的。
9. 藉由比较探讨温度对蒜头干燥的影响,建立蒜头最佳干燥操作模式,以提供蒜农或大蒜加工业者参考使用,获致较佳干燥成品品质,增加其收益。
10. 进行单粒化进料与连续取样机构的研制,配合影像选别系统达到选别效果,以减少水果机械伤害。
11. 藉由研发可自我调适的模糊类神经养殖池监控系统,经测试整套系统,可达到水质控制与自动投饵判定的预期目标。
12. 藉由改变“国产”挤压机的操作条件及主原料玉米粉中添加聚乙烯醇(PVA)的含量,试制可膨发并可生物分解的包装填充材料,期能开发出可取代泡沫塑料的包装填充材料,以解决包装填充材料污染环境的严重问题。
13. 藉由实验观察干燥和湿润多孔体,分别在有表面蒸发与无表面蒸发条件下,水份在多孔体内的传输现象。实验结果显示,未考虑湿润面不稳定特性,无法说明复杂的传输现象,故须进一步由接口力探讨。
14. 利用超音波的特性—速度与衰减来探讨生乳的品质。经由超音波衰减的测定,可预估生乳体细胞数。因此,利用超音波来判断生乳品质是可行的,而超音波速度与体细胞数的间并无明显相关性。
15. 进行本省数量多的稻草、稻谷和花生壳燃烧时颗粒温度和重量的量测及排放气成分分析,进而探讨燃烧机构和速率,以提供燃烧装置设计和运转操上研究参考。结果显示,虽然试验温度不高,但燃烧所生成的有害气体浓度相当低。
16. 探讨“国产”单轴挤压机在生产台湾的中式米食—粿仔条的能力,结果显示,挤压程序变量显著地影响挤压粿仔条的物性, 如厚度、密度、切断力及折断力等。
(三) 植物保护学科
1. 病害研究
植物病理学科总共20件个别型计划,经费新台币13.83百万元。范围涵盖真菌分类、细菌分类、复合感染、病原遗传、病原抗药性、抗病机制及转基因植物抗病性等。昆虫学科总共19件个别型计划,经费新台币14.39百万元。范围涵盖昆虫分类、昆虫行为、生物防治、昆虫病毒及昆虫分子生物学等。成果说明如下:
(1) 真菌分类
调查台湾子囊菌,发现7种新纪录种,即Anthostomella tomicoides、Astrosph-aeriella minima、A.stellata、Caryospora phyllostachydis、Didymosphaeria fusispora、Phaeosp、haeria microscopica。有18个Geotrichum ludwigii 菌株、20个G.candidum菌株及5个Galactomyces geotrichum菌株自台湾果园土壤分离,抽取各菌株的总DNA进行RAPD(random amplified polymorpholic DNA)增幅反应。各菌株间的遗传分析共享10个引子进行RAPD试验,属于同种的菌株间的DNA图谱极为相似。G. candidum 的相似值介于0.70~0.97间,G. ludwigii 介于0.75~0.98间,Galactomyces geotrichum介于0.94~1.00的间。试验 结果发现,Galactomyces geotrichum并非Geotrichum candidum的有性世代。
(2) 细菌分类
台湾152个Xanthomonas campertris pv.Vesicartoria菌株依生理特性、细胞组成及分子特性可分为A及B群。A群(113个菌株)均不含淀粉水解酵素及果胶分解活性,B群(39个菌株)则有。两群菌株在顺乌头酸盐(cis-aconitate)的利用,15:00 ante-iso酯肪酸含量及全细胞蛋白的电泳图谱均有显著差异。以限制酵素Xba 1或Spe 1切割后,经脉冲电泳分析显示,同群菌株间的相似系数较高。以表现指多醣类相关的抗原决定部位DNA片段序列所设计的引子对,由A 群供试菌株中皆可增幅出一个560 bp的DNA产物,而B群菌株中则无此产物。两群菌株以点渍杂配法估计DNA同构型,发现同群菌株间同构型超过70%,不同菌株间仅为12~58%。由上述结果可归纳台湾Xcv菌株为两大类群,依Xanthomonas属新分类,A群归属于X.axonopodis pv.vesicartoria,而B群为X. vesicartoria。
(3) 复合感染
探讨台湾中部地区12处茄科作物栽培田受茄科植物青枯病菌与植物寄生性线虫复合感染为害的情形,显示共9处栽培田发生青枯病菌与植物寄生性线虫共同感染的情形。由该9处栽培田内罹患青枯病的茄科作物根圈土壤中,分离出植物寄生性 线虫以南方根瘤线虫(Meloidogyne incognita)及北方根腐线虫(Pratylenchus penetrans)为主。对青枯病具不同抗感程度的西红柿品种或烟草品种,若先接种线虫(南方根瘤线虫或北方根腐线虫)后再接种青枯病菌、先接种青枯病菌后再接种线虫,及线虫和青枯病菌同时接种等3种复合感染处理,则复合感染处理后青枯病发病程度皆比单独接种细菌者为高,显示植物寄生性线虫与病原细菌复合感染茄科作物时,确有加重病害感染及降低抗病品种抗病性的趋势。
(4) 抗病机制
香菇太空包堆肥(spent forest mushroom compost,SFMC)对于抑制Pythium myriotylum为害西红柿幼苗具有显著的功效,其浸出液经过40至100℃处理10分钟后,可抑制P. myriotylum形成藏卵器与藏精器,如将SFMC浸出液稀释至5倍以上,即丧失其功效。SFMC组成分中的杂木锯屑(SA)、米糠(RC)、黄豆粉(SM)及碳酸钙(CC)浸出液均可抑制P. myriotylum形成藏卵器与藏精器,而米糠及黄豆粉两者的浸出液,更可抑制游走子的发芽管长度。以1 N NaOH 或HCl调整SFMC、RC及SM浸出液的酸碱值自4.0至8.0,仍能有效抑制 P. myriotylum形成藏卵器与藏精器及抑制游走子的发芽管长度,尤其在酸碱值低于4.5时,抑制效果最佳。利用高效能液相层析仪检测 SFMC、RC及SM的浸出液时,发现三者在层析仪运转至38.48分时均可出现一个波峰,该波峰的萃取液均能抑制 P. myriotylum游走子发芽及发芽管长度。以光学显微镜观察发现,利用SFMC栽种的西红柿根系较种在BVB No.4者更具有抵抗 P. myriotylum侵入根系内部组织的效果。其中栽种在SFMC的西红柿根部,其表皮细胞内充塞有棕褐色的物质,而在荷兰四号泥碳苔介质(BVB No.4)栽种者并无此现象。
(5) 病原遗传
201个青枯病菌菌株,分别为46个来自西红柿生产田及155个来自青枯病病圃。病圃菌株的来源包括土壤以及抗病与感病西红柿品种。各菌株的基因型指纹以2种PCR方法取得,其中,生产田族群以RAPD及rep-PCR方法分析,而病圃族群仅以RAPD方法分析。结果显示,两个族群均具有极高的遗传差异性。初步分析青枯病菌族群架构显示,生产田族群在生化型及地域性上略呈分化现象。由病圃族群分析结果发现,微环境因子及寄生基因型可造成族群分化。
(6) 抗病机制
为监测重要病害芒果炭疽病对田间治疗性杀菌剂扑克拉的感受性及抗药风险,利用卫星定位仪进行定点追踪采样,共计采集43个采样点,总共测试菌株545个。以南化为圆心,半径四公里内选择20个 采样点,共采得59个菌株。炭疽菌对 扑克拉的感受性呈常态分布,范围在0.009~0.09mg/L的间,不与地理区呈相关。于高频度用药范围共采得163个菌株,得知该区的病原菌族群仅具较高的耐药性,并未有抗药性族群存在。
(7) 转基因植物抗病性
西瓜银斑病毒(watermelon silver mottle virus,WSMV)为Tospovirus 的一属,其核鞘蛋白(NP)已构筑于二位农杆菌载体,并成功转入甜瓜的染色体中。以聚合 链锁反应,可放大出0.7kb的NP基因片段;以西方转渍法,可侦测 31 kDa核鞘蛋白;在酵素连结免疫反应 (ELISA)测试中,转型植物的读值明显大于正常植物。此外,约有3/4数量的自交子代能在康霉素(kanamycin)选择性培养基上存活,由此可知WSMV的NP基因确实转入甜瓜中,日后将测试转基因甜瓜对 WSMV的抗性。
2. 虫害研究
(1) 昆虫分类
台湾纤蟋蟀亚科的分类架构已有改变,有必要再加以重新整理。本研究除对台湾的材料进行传统分类工作,将常用的各种特征详加绘图、描述以供比对外,同时依现代分类及蟋蟀生物系统分类学的需要,增列此一类群各种的基本生物学特性如栖所及寄主植物等,以期未来深入了解此一分类群的类缘关系。
台湾产粉虱科(同翅目)与针蚁亚科(膜翅目)以传统型态、显微构造比较等方法进行系统分类学研究,并以量化的型态资料做为分类群内或群内的系统分析。往后将以完成《台湾昆虫志》粉虱与蚂蚁的专论为首务,并综合应用各种技术,将昆虫分类朝向多元的系统发展,以更多的分类特征所获得的资料来分析物种的类缘关系,以期建立一套合理完整的分类系统。
台湾内茧蜂亚科隶属膜翅目、小茧蜂科,乃鳞翅目昆虫的重要寄生性天敌,全世界约有50属、650种以上。台湾已记录者约有9属、17种。本研究记录台湾的内茧蜂有2族、17属、22种,其中有8属为台湾新纪录属、有5种为台湾新纪录种。其中Macrostomion sumatranum(Enderlein)为首次饲育的一种未定名的天蛾。
对蜡蝉总科雄虫性器可能已找到全新解说,如各部分的缘起、阳茎、基板的界定,同源及演化趋势等。
(2) 昆虫行为
双纹姬蠊成虫寿命以交尾雌虫最长,处女雌虫次的,而雄虫最短。双纹姬蠊处女雌虫除了周期性卵鞘形成会妨碍交尾外,卵巢必须经过一段发育期,才能成功交尾。雌虫成功交尾也会有缩短怀孕间期的情形,成功的交尾也会促使第一个卵鞘正常形成,处女雌虫第一个卵鞘通常都是畸形的,因为卵鞘腔无法圈住卵鞘,便很快掉落。本研究对双纹姬蠊与
台湾现有农业经营生产体系所面临的主要课题有:生产导致的废弃物污染、水资源与土壤理化性状劣变、地层下陷、进入世界贸易组织后的强烈竞争压力、动植物疫病的监控、精致农业的发展,以及结合农学与医学的研究工作等。
主要研究机构包括台湾大学农学院、中兴大学农学院、海洋大学水产学院、屏东科技大学、农业试验所、林业试验所、水产试验所、畜产试验所、养猪科学研究所等,以及1997年“中央”研究院成立的生物农业科学研究所筹备处。
研究人力方面,1998学年各大学校院农科专任教授413人、副教授362人、助理教授42人及讲师202人,共计1,019人,详见表2-5-1。
1998年参与农科专题研究计划的人力共1,440人次,执行594项计划,总经费达新台币438.99百万元,详见表2-5-2。
二、现况
(一)农艺与园艺学研究
1998年,补助农艺专题研究计划26件,经费新台币15.72百万元,领域涵盖作物生理、遗传育种、组织培养、分子生物、生物统计与试验设计;补助园艺专题计划31件,经费新台币18.44百万元,研究领域涵盖果树、蔬菜与花卉的生理与栽培、菌根、生物技术及景观与造园等。成果说明如下:
1. 作物生理
(1) 研究水稻抗氧化酵素活性与叶片老化间的关系,结果显示:a.水稻叶片内过氧化氢 (catalase)活性的变化与老化的控制无关;b.光线延缓水稻叶片老化与光线下超氧化物歧化 (superoxide dismutase)与抗坏血酸过氧化物 (ascorbate peroxidase)活性较高有关;c.甲基茉莉酸盐(methyl jasmonate)在黑暗下所促进的叶片老化,与超氧化物歧化 活性的降低有明显关系。
(2) 以正贮型水稻种子为材料,调查不同贮藏时间,种子贮藏品质的变化及蛋白质氧化程度。结果显示,一般贮藏6个月后的水稻种子,其发芽率下降,种子浸润渗漏量增加,种子可萃取的蛋白质含量亦随贮藏期改变,因分子将特性改变与转变,所以老化的水稻种子并没有累积大量的氧化蛋白质。
(3) 以SN-1及H236二品种的超甜玉米种子为材料,予以不同温度、不同时间萌爆处理后,结果显示,萌爆处理的确能提升超甜玉米种子的活力。此种子活力的提升,则可能与种子在萌爆处理期间,一些种子内可以清除自由基与过氧化物的保护机制获得刺激、提升有关。而自幼苗生长势的表现,也因萌爆处理而有提升与改善。
(4) 采用玉米台南19号砂耕栽培,于三叶期进行浸水10天处理,并且于浸水开始后0、1、3、5、8、10天分别取样分析。结果显示,玉米植株部位不同,对浸水的反应和伤害程度即表现不同。浸水诱导植株体内活性氧的代谢改变,导致脂质过氧化作用的产生,并且使得蛋白质降解。而抗过氧化防御系统受浸水的限制,无法发挥其应有的作用,则是更加重脂质过氧化作用的伤害。
(5) 调查种子贮藏过程中蛋白质的氧化程度及蛋白质的活性变化,结果显示,毛豆种子随着贮藏期老化,可溶性蛋白质的氧化程度显著增加,同时,各种酵素活性亦显著降低。
2. 遗传育种
(1) 落花生种子耐湿性,受基因的累加性及显性作用的影响,且基因间的作用为超显性。种子耐湿性(发芽率)与各农艺性状间的相关系数,在亲本与杂交组合间,除剥实率呈极显著的正相关外,其余性状均呈显著或极显著的负相关。除发芽率外,亲本与杂交组合间,其平均值差异并不大,但标准机差在杂交组合间的差异较大。耐湿性强的品系种脐内部的结构较为紧密,且布满腊质物,而不耐湿性的品系种脐内部的结构则较为松散。
(2) 以大豆植株的全量DNA为材料,进行逢机增殖多型性DNA(random amplified polymorpholic,RAPD)分析,并藉由各收集系间的相似系数及分群分析的结果,探讨其种内的亲缘关系。结果发现,参试的38个台湾在来种大豆已有品种间分化的现象,主要的变异为少数品种所造成,依据结果将各品种整理后,可分为26个种原进行保存的工作。
(3) 利用单粒后裔育种法(single seed descent,SSD),于田间疏植增进蜀黍族群至F5世代,并于温室繁衍F4世代,而得不同SSD法密植淘汰的F5世代。于田间评估各世代族群的农艺性状,可知SSD法密植将会造成族群植株有差异的现象,而1010cm2密植将可能为蜀黍SSD法最可行的条件。由各世代族群农艺性状的标准化变量的一般化样品变方角垟APD分子标志变异的夏农(Shannon's)指数(H0)可知,若在较正常的栽培环境下,RAPD技术将可应用于侦测族群遗传歧异度。
3. 组织培养
(1) 将台湾双锯齿叶玄参(Scrophularia Yoshimurae Yamazaki)的茎顶或茎 节培养于含有1~2 mg/l BA(benzylaminopurine)及0.2 mg/l NAA(-naphthaleneacetic acid)的MS(Mu-rashige & Skoog)培养基,可诱导大量不定芽。不定芽的发根,则以全量MS固体培养基添加0.5 mg/l NAA或IBA(indole-butyric acid)最佳。
(2) 将当归引种台湾,进行大量繁殖及生产其二次代谢产物,可扩大省产生药资源。利用当归未熟胚可诱导愈合组织,并建立细胞悬浮培养,以分离萃取有效成分n-butylidene phthalide(BP)及ferulic acid(FA)。拟胚化悬浮细胞可诱导体胚形成,并分化成体胚苗及植株,达到大量繁殖的目的。
4. 分子生物
(1) 利用多重区间定位法探讨紧密连锁的基因,若具有不同方向的作用和在不同分子遗传标识间隔下,能成功地辨别出个别基因的能力和准确程度。结果显示,若连锁基因作用的方向不同,个别基因较易被分辨出。基因在区间内的相对位置亦对辨别能力有影响。样本数小时(n=100),若连锁基因被成功地分辨出,所估位置的标准差相当大。辨识能力随基因连锁紧密程度的增加而减弱。
(2) 利用比较遗传图谱构建法,以近源种的现有遗传图谱为指引,以保守的限制片断长度多型(restriction fragment length polymophorism,RFLP)分子标记为优先筛检对象,配合狼尾草与珍珠粟杂交具孤雌生殖特征的分离族群,以缩短遗传图谱构建时间,同时提供孤雌生殖性状定位于遗传图谱上的机会。
5. 生物统计与试验设计
预测物质的生产对芋作物收获计划及制粉操作非常重要,在台湾省农业试验所进行两年共12个种植期的水田栽培槟榔心芋的周年栽培试验,加以统计分析及模式建立。结果得知,气温及日射量是影响水芋生长的重要气象因素。虽然水芋全生育期均处于营养生长状态,但由植株各部位干物质生产分配的趋势,亦可大致将其整个生长期划分成生长初期、地上部生长旺盛期、球茎快速膨大期及球茎成熟期4个阶段。不同种植月份间的水芋生长差异,主要决定于地上部生长旺盛期的持续时间长短及叶片生长速率。故本省中部地区以1~3月种植期为水芋最适栽培季节,而7~9月种植期较不利于栽种水芋。而在热单位模式下,估得水芋球茎发育的基础温度为18.3℃。利用生育度数法比生育日数法可更有效地建立水芋生长模式,其植株各部位干物重为移植后有效积温的二次指数函数,此可用以预估不同栽培季节下的水芋生育状况及产量预测。
6. 生理与栽培
(1) 对油桃早期胚培养研究显示,特早熟油桃的胚在果实软化时严重退化,最佳取胚时期在果实硬熟期。以MS培养基培养早熟和特早熟桃及油桃的胚获得74%的成苗率,较培养在NN(Nitsch & Nitsch)培养基13%及SH培养基的 10%为佳。添加生长调节物质与不添加任何生长调节物质的MS培养基所得结果,并无显著差异。未经低温处理的杂交胚,萌芽率低且芽体呈簇生状,无法发育成正常小苗。经4℃的低温处理的杂交胚,1~2个月后即陆续长出胚根,可发育成正当小苗,惟经健化处理后成活率仍低。
(2) 利用糖溶液进行莲雾果皮培养,探讨莲雾果皮花青素形成的机制。培养后,每天或每两天取样品分析莲雾果皮与培养液中总可溶性固形物、总游离氨基酸、蛋白质、总酚化合物、苯丙胺酸裂解 (phenylalanine ammonialyase,PAL)活性、花青素与叶绿素浓度。随着培养日数的增加,培养液中糖浓度逐渐降低(r2=0.96),而果皮中总可溶性固形物的浓度则逐渐增加(r2=0.88),显示培养液中的糖是被果皮所利用。总游离氨基酸浓度在培养初期增加,但后来随着培养日数增加而减少。可溶性蛋白质 (r2=0.86)与总酚类化合物的浓度 随着培养日数的增加而快速增加(r2=0.88)。PAL(合成花青素的重要酵素)的活性由田间采收到试验结束有增加的趋势(r2=0.77)。将莲雾果皮花青素与果皮各项品质与生理的特性的间作相关系数分析,结果显示,花青素读值与果皮总可溶性固形物、蛋白质、PAL活性与总酚类化合物的间大多有极显著或显著的正相关。因此,建议莲雾果皮花青素的生合成是经由碳水化合物的消耗,蛋白质、PAL活性与总酚类化合物浓度的增加而来。
(3) 台湾观赏性着生植物主要栽培地区多分布在台湾中南部的苗圃及兰园,其中又以高屏为集中地区,但其栽培技术多沿袭传统花卉栽培方式,并未针对其原生性状加以利用。对兰花、蕨类及观赏菠萝所作的基本生态生理的研究显示,其多肉性明显与其耐旱性相关。分析蝴蝶兰及数种商业栽培的蕨类与观赏菠萝的可滴定酸,均呈现景天酸代谢的特性。建议研究以景天酸特性为基础的栽培模式与贮运条件,以供业者参考应用。
7. 菌根研究
菊科花卉菌根生理的研究方面,大理花在高温下接种丛枝菌根菌,可提高10%的扦插存活率。大理花施用ABA 1ppm有促进块根形成的效果,施用5ppm以上ABA(abscissic acid)且接种菌根菌的植株,块根数较未接种者多。接种大孢子属菌种(Gig.)并施用ABA 1ppm,可使大理花(富贵乐)开花率较未接种者提高 40%。大理花实生苗以在15/13℃的生长较佳,而接种菌根菌在15/13℃并无促进作用,但在30/25℃时,植物鲜重、叶片数等都可达显著差异。喷施GA3会抑制块根鲜重,若接菌种且施用GA3(gibberellic acid),则可提高块根鲜重。
8. 生物技术
(1) 收集台湾地区豇豆属物种,包括台湾自生种的腺药豇豆和氏豇豆、长叶豇豆、滨豇豆、小豇豆、曲毛豇豆及披针叶豇豆等7个,及引进种的红豆、吉豆、绿豆、多年生蔓豇豆、米豆及豇豆等 6个,共13个物种,以逢机扩增多型性DNA(random amplified polymorpholic DNA,RAPDs)分析,探讨台湾豇豆属物种间的亲缘关系。以75个 逢机引子经由聚合酵素的链锁反应(PCR),RAPD产物呈现高度的多型性。由60个逢机引子产生的多型性DNA片段,经不加权平均分群法(unweighted pair-group method using arithmetic average,UPGMA)归群分析,即可将13个物种明确分成5群,即腺药豇豆类、豇豆类、披针叶豇豆类、红豆绿豆类及长叶豇豆类等。
(2) 利用随机引子进行8个胡萝卜品种实生苗及种壳来源的体胚苗的RAPD(random amplified polymorphic DNA)分析,结果显示,不同单株间的核酸片段数目有差异,开放授粉品种的个体 间尤其明显,而F1品种间的核酸片 段也具有多型性,表示其纯度不高,品种内混有自然授粉产生的后代。利用 各种不同引子可分辨黑田及Hybrid Sweetness的实生苗与同一种壳来源的体胚苗RAPD核酸条带有差异。比较种壳核酸条带,可推测体胚苗应由母本子房组织在无贺尔蒙刺激的培养基中自发性产生,亦即体胚苗的遗传组成应与母本相同。因此,建议可利用种壳无菌培养诱导产生体胚,而将优良一代杂交种的母本还原。本地种芹菜的成熟叶片经由同功异构 (sodium dodecyl sulfate)蛋白质电泳分析,其中PGD酵素呈单一或三条带型,应为单一基因座控制的双元体酵素。西洋芹呈单条带型,其泳动速率较慢,与本地种不同。MDH酵素呈现一至六条条带的不同同功异构 ,供后裔分析的标志。高分子量的SDS蛋白质在参试的普通芹菜内存有许多变异性,但在芹菜管内则较少。
9.园产加工
研究证实鼠李糖半乳糖醛酸 在蔬果加工应用方面可提高如苹果、葡萄等果汁榨汁率、色素抽出率、便于过滤提高澄清度、及增加安定性等。另并对此酵素进行纯化与定性工作。
10. 景观与造园
(1) 研究植栽空间类型(开放、垂直、水平空间)、地板坡度(6度、15度)及地板坡向(仰角、俯角)等3个环境因子及不同的观赏序列对受测者的情绪体验及偏好的影响。结果得知,植栽空间类型及地板面的坡向,会影响受测者的各项情绪体验及偏好反应;而地板坡度不同,对受测者的各项情绪体验亦有显著的影响效应。在植栽空间序列的体验中,受测者由6度至15度的体验序列较15度至6度的体验序列,有较高的正向情绪体验;地板坡面采用较平缓的6度坡面较采用15度坡面,能给予受测者较高的正向情绪体验;而序列空间的「前一空间」及「后一空间」的类型,皆分别显著地影响受测者的各类情绪体验。
(2) 应用视觉仿真方法,以阳明山国家公园的擎天岗草原,及澎湖国家风景区的游憩海岸地区为研究对象。各仿真32张包含不同游客量的相片,并藉此仿真相片对现地游客调查其拥挤感受、可接受度及满意度。研究结果发现:a.应用仿真相片评估的结果,其常模强度及常模集中性皆高于游客对现地状况的评估,此结果显示应用视觉评估法评定社会容许量是可行的;b.若以常模强度及集中性比较3种评定容许量的指针,结果显示拥挤感受是最好的评估指针;c.游客特性、旅游特性、基地环境特性及活动种类、相片中前景及中景的游客人数等皆影响游客的拥挤感受、可接受度及满意度,且前景及中景的游客人数具交互作用的影响效果。
(3) 城乡居民休闲生活差异与其对社区公园需求的研究发现,城乡在资源上差异是明显的,但追寻都市生活,除就业与方便性外,相信公园等公共设施是提供一种生活品质的重要指针。
(二) 农机及农工学科
1998年,补助专题计划共26件,经费新台币13.81百万元,研究主题涵盖地化反应与地下水流的自组反馈、鱼道水理特性对鱼类溯游行为影响、类神经网络于集水区降雨径流历程、优化模式与系统仿真对水库操作的研讨、稻谷间歇干燥、杆式喷药机静液压式传动系统、蔬菜种苗的生长动态、手提式光纤探针及光二极管排列分光光度计侦测水果的品质、蒜头干燥特性与方法、水果选别系统单位进料与连续取像机构、可自我调适的模糊类神经养殖池监控系统、挤压技术应用于生物分解性包装填充材料、蒸发散对土壤内热质传的影响、利用超音波侦测生乳品质牛乳体细胞数、流场特性对农业废弃物燃烧现象的影响,与“国产”单轴挤压机生产粿仔条等。兹简述研究成果如下:
1. 藉由发展一非线性地化模性模式,并利用移动边界线性稳定分析方法,探讨孔隙、渗透性变化和地化反应的交互作用。分析结果显示,对一平面浓度波前在大波长的扰动下,容易造成不稳定指状型态成长。
2. 利用无线电仪系统量测鱼类在各种试验鱼道中溯游速度的变化,建立鱼道水理特性与鱼类溯游行为模式,找出有利鱼类溯流的鱼道设计条件,以提供台湾鱼道设计及改善的参考。
3. 分别以前向式类神经网络自组性算法与倒传递算法,对清水溪流域流量站多场短延时暴雨事件的径流历程做探讨,了解不同网络类型对历程内特性各事件仿真的优劣。
4. 结合线性规划的优化模式及系统仿真技术,以过去的操作管理资料为依据,求得较具弹性的操作规则,做为水库放水的依据。已初步建立石门水库的线性规划模式,利用历史流量纪录推导数个可行的操作法则。
5. 利用回归技术处理108个干燥处理条件下的薄层稻谷干燥数据,建立4种薄层干燥公式,包含热风湿度、绝对湿度、干燥时间和均化时间等4项干燥参数,并反应其影响程度。
6. 引进HyPneu个人计算机用工程分析软件,针对静液压系统做详尽完整的设计分析,提供厂商试造组装喷药机,以供农友使用。
7. 应用机器视觉自动化量测系统,以甘蓝、茶叶、苋菜为对象,进行种苗生长过程的动态量测,所得结果可用以仿真预测不同生长条件下的种苗生长速率,以提供种苗生产事业者在生产管理上的参考。
8. 利用近红外线分光光度计,取得梨的反射光谱,配合水果内部的糖度、酸度与糖酸比化学分析,用数学模式分析及统计回归方法,建立梨内部品质与近红外线反射式光谱的关系,以达到检测梨内部品质,提供其分级标准的目的。
9. 藉由比较探讨温度对蒜头干燥的影响,建立蒜头最佳干燥操作模式,以提供蒜农或大蒜加工业者参考使用,获致较佳干燥成品品质,增加其收益。
10. 进行单粒化进料与连续取样机构的研制,配合影像选别系统达到选别效果,以减少水果机械伤害。
11. 藉由研发可自我调适的模糊类神经养殖池监控系统,经测试整套系统,可达到水质控制与自动投饵判定的预期目标。
12. 藉由改变“国产”挤压机的操作条件及主原料玉米粉中添加聚乙烯醇(PVA)的含量,试制可膨发并可生物分解的包装填充材料,期能开发出可取代泡沫塑料的包装填充材料,以解决包装填充材料污染环境的严重问题。
13. 藉由实验观察干燥和湿润多孔体,分别在有表面蒸发与无表面蒸发条件下,水份在多孔体内的传输现象。实验结果显示,未考虑湿润面不稳定特性,无法说明复杂的传输现象,故须进一步由接口力探讨。
14. 利用超音波的特性—速度与衰减来探讨生乳的品质。经由超音波衰减的测定,可预估生乳体细胞数。因此,利用超音波来判断生乳品质是可行的,而超音波速度与体细胞数的间并无明显相关性。
15. 进行本省数量多的稻草、稻谷和花生壳燃烧时颗粒温度和重量的量测及排放气成分分析,进而探讨燃烧机构和速率,以提供燃烧装置设计和运转操上研究参考。结果显示,虽然试验温度不高,但燃烧所生成的有害气体浓度相当低。
16. 探讨“国产”单轴挤压机在生产台湾的中式米食—粿仔条的能力,结果显示,挤压程序变量显著地影响挤压粿仔条的物性, 如厚度、密度、切断力及折断力等。
(三) 植物保护学科
1. 病害研究
植物病理学科总共20件个别型计划,经费新台币13.83百万元。范围涵盖真菌分类、细菌分类、复合感染、病原遗传、病原抗药性、抗病机制及转基因植物抗病性等。昆虫学科总共19件个别型计划,经费新台币14.39百万元。范围涵盖昆虫分类、昆虫行为、生物防治、昆虫病毒及昆虫分子生物学等。成果说明如下:
(1) 真菌分类
调查台湾子囊菌,发现7种新纪录种,即Anthostomella tomicoides、Astrosph-aeriella minima、A.stellata、Caryospora phyllostachydis、Didymosphaeria fusispora、Phaeosp、haeria microscopica。有18个Geotrichum ludwigii 菌株、20个G.candidum菌株及5个Galactomyces geotrichum菌株自台湾果园土壤分离,抽取各菌株的总DNA进行RAPD(random amplified polymorpholic DNA)增幅反应。各菌株间的遗传分析共享10个引子进行RAPD试验,属于同种的菌株间的DNA图谱极为相似。G. candidum 的相似值介于0.70~0.97间,G. ludwigii 介于0.75~0.98间,Galactomyces geotrichum介于0.94~1.00的间。试验 结果发现,Galactomyces geotrichum并非Geotrichum candidum的有性世代。
(2) 细菌分类
台湾152个Xanthomonas campertris pv.Vesicartoria菌株依生理特性、细胞组成及分子特性可分为A及B群。A群(113个菌株)均不含淀粉水解酵素及果胶分解活性,B群(39个菌株)则有。两群菌株在顺乌头酸盐(cis-aconitate)的利用,15:00 ante-iso酯肪酸含量及全细胞蛋白的电泳图谱均有显著差异。以限制酵素Xba 1或Spe 1切割后,经脉冲电泳分析显示,同群菌株间的相似系数较高。以表现指多醣类相关的抗原决定部位DNA片段序列所设计的引子对,由A 群供试菌株中皆可增幅出一个560 bp的DNA产物,而B群菌株中则无此产物。两群菌株以点渍杂配法估计DNA同构型,发现同群菌株间同构型超过70%,不同菌株间仅为12~58%。由上述结果可归纳台湾Xcv菌株为两大类群,依Xanthomonas属新分类,A群归属于X.axonopodis pv.vesicartoria,而B群为X. vesicartoria。
(3) 复合感染
探讨台湾中部地区12处茄科作物栽培田受茄科植物青枯病菌与植物寄生性线虫复合感染为害的情形,显示共9处栽培田发生青枯病菌与植物寄生性线虫共同感染的情形。由该9处栽培田内罹患青枯病的茄科作物根圈土壤中,分离出植物寄生性 线虫以南方根瘤线虫(Meloidogyne incognita)及北方根腐线虫(Pratylenchus penetrans)为主。对青枯病具不同抗感程度的西红柿品种或烟草品种,若先接种线虫(南方根瘤线虫或北方根腐线虫)后再接种青枯病菌、先接种青枯病菌后再接种线虫,及线虫和青枯病菌同时接种等3种复合感染处理,则复合感染处理后青枯病发病程度皆比单独接种细菌者为高,显示植物寄生性线虫与病原细菌复合感染茄科作物时,确有加重病害感染及降低抗病品种抗病性的趋势。
(4) 抗病机制
香菇太空包堆肥(spent forest mushroom compost,SFMC)对于抑制Pythium myriotylum为害西红柿幼苗具有显著的功效,其浸出液经过40至100℃处理10分钟后,可抑制P. myriotylum形成藏卵器与藏精器,如将SFMC浸出液稀释至5倍以上,即丧失其功效。SFMC组成分中的杂木锯屑(SA)、米糠(RC)、黄豆粉(SM)及碳酸钙(CC)浸出液均可抑制P. myriotylum形成藏卵器与藏精器,而米糠及黄豆粉两者的浸出液,更可抑制游走子的发芽管长度。以1 N NaOH 或HCl调整SFMC、RC及SM浸出液的酸碱值自4.0至8.0,仍能有效抑制 P. myriotylum形成藏卵器与藏精器及抑制游走子的发芽管长度,尤其在酸碱值低于4.5时,抑制效果最佳。利用高效能液相层析仪检测 SFMC、RC及SM的浸出液时,发现三者在层析仪运转至38.48分时均可出现一个波峰,该波峰的萃取液均能抑制 P. myriotylum游走子发芽及发芽管长度。以光学显微镜观察发现,利用SFMC栽种的西红柿根系较种在BVB No.4者更具有抵抗 P. myriotylum侵入根系内部组织的效果。其中栽种在SFMC的西红柿根部,其表皮细胞内充塞有棕褐色的物质,而在荷兰四号泥碳苔介质(BVB No.4)栽种者并无此现象。
(5) 病原遗传
201个青枯病菌菌株,分别为46个来自西红柿生产田及155个来自青枯病病圃。病圃菌株的来源包括土壤以及抗病与感病西红柿品种。各菌株的基因型指纹以2种PCR方法取得,其中,生产田族群以RAPD及rep-PCR方法分析,而病圃族群仅以RAPD方法分析。结果显示,两个族群均具有极高的遗传差异性。初步分析青枯病菌族群架构显示,生产田族群在生化型及地域性上略呈分化现象。由病圃族群分析结果发现,微环境因子及寄生基因型可造成族群分化。
(6) 抗病机制
为监测重要病害芒果炭疽病对田间治疗性杀菌剂扑克拉的感受性及抗药风险,利用卫星定位仪进行定点追踪采样,共计采集43个采样点,总共测试菌株545个。以南化为圆心,半径四公里内选择20个 采样点,共采得59个菌株。炭疽菌对 扑克拉的感受性呈常态分布,范围在0.009~0.09mg/L的间,不与地理区呈相关。于高频度用药范围共采得163个菌株,得知该区的病原菌族群仅具较高的耐药性,并未有抗药性族群存在。
(7) 转基因植物抗病性
西瓜银斑病毒(watermelon silver mottle virus,WSMV)为Tospovirus 的一属,其核鞘蛋白(NP)已构筑于二位农杆菌载体,并成功转入甜瓜的染色体中。以聚合 链锁反应,可放大出0.7kb的NP基因片段;以西方转渍法,可侦测 31 kDa核鞘蛋白;在酵素连结免疫反应 (ELISA)测试中,转型植物的读值明显大于正常植物。此外,约有3/4数量的自交子代能在康霉素(kanamycin)选择性培养基上存活,由此可知WSMV的NP基因确实转入甜瓜中,日后将测试转基因甜瓜对 WSMV的抗性。
2. 虫害研究
(1) 昆虫分类
台湾纤蟋蟀亚科的分类架构已有改变,有必要再加以重新整理。本研究除对台湾的材料进行传统分类工作,将常用的各种特征详加绘图、描述以供比对外,同时依现代分类及蟋蟀生物系统分类学的需要,增列此一类群各种的基本生物学特性如栖所及寄主植物等,以期未来深入了解此一分类群的类缘关系。
台湾产粉虱科(同翅目)与针蚁亚科(膜翅目)以传统型态、显微构造比较等方法进行系统分类学研究,并以量化的型态资料做为分类群内或群内的系统分析。往后将以完成《台湾昆虫志》粉虱与蚂蚁的专论为首务,并综合应用各种技术,将昆虫分类朝向多元的系统发展,以更多的分类特征所获得的资料来分析物种的类缘关系,以期建立一套合理完整的分类系统。
台湾内茧蜂亚科隶属膜翅目、小茧蜂科,乃鳞翅目昆虫的重要寄生性天敌,全世界约有50属、650种以上。台湾已记录者约有9属、17种。本研究记录台湾的内茧蜂有2族、17属、22种,其中有8属为台湾新纪录属、有5种为台湾新纪录种。其中Macrostomion sumatranum(Enderlein)为首次饲育的一种未定名的天蛾。
对蜡蝉总科雄虫性器可能已找到全新解说,如各部分的缘起、阳茎、基板的界定,同源及演化趋势等。
(2) 昆虫行为
双纹姬蠊成虫寿命以交尾雌虫最长,处女雌虫次的,而雄虫最短。双纹姬蠊处女雌虫除了周期性卵鞘形成会妨碍交尾外,卵巢必须经过一段发育期,才能成功交尾。雌虫成功交尾也会有缩短怀孕间期的情形,成功的交尾也会促使第一个卵鞘正常形成,处女雌虫第一个卵鞘通常都是畸形的,因为卵鞘腔无法圈住卵鞘,便很快掉落。本研究对双纹姬蠊与
1 范围
GB/T18654的本部分规定了鱼类染色体组分析的试剂和材料、仪器和设备、玻片标本的制备和组型分析。
本部分适用于鱼类染色体组型分析,对于水产养殖中的其他水生动物亦可参照执行。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过GB/T18654的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单或修改版均不适用于本部分,然而,鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本部分。
GB/T18654.2 养殖鱼类种质检验 第2部分:抽样方法
3 术语和定义
下列术语和定义适用于GB/T18654的部分。
3.1
体细胞外培养法
通过无菌操作,获取的肾脏组织或血细胞,在体外培养过程中,加入细胞分裂刺激物,刺激淋巴细胞大量进入分裂状态。然后,加入适量浓度的秋水仙素,使细胞分裂被阻抑在分裂中期,而获得鱼类细胞染色体中期分裂组。
3.3
体细胞直接法
将小鱼浸泡在适当浓度的秋水仙素溶液中,使其分裂旺盛的鳃丝上皮细胞被阻抑在分裂中期,而获得鱼类细胞染色体中期分裂相。
3.4
胚胎细胞直接法
选用发育正常的囊胚期或原肠期早期日夏养花网胚胎,将其细胞吹打分散后,加入适当浓度的秋水仙素 ,阻抑在分裂中期,获得鱼类染色体中期分裂组相。
3.5
空气干燥法
将收集的细胞经过低渗、固定、滴片,然后斜放静置,待其自然干燥。
3.6
火焰干燥法
将收集的细胞经过低渗、固定、滴片,然后立即将玻片置于酒精灯的火焰上均匀烘烤,或直接将玻片置于火焰上滴片。
3.7
臂比
染色体的长臂长度与短臂长度之比。
3.8
相对长度
每条染色体长度与单倍体组染色体总长度之比,以百分值或千分值表示。
4 方法提要
使用细胞分裂刺激物刺激鱼类淋巴细胞分裂,或者直接收集分裂旺盛鳃丝上皮细胞、胚胎细胞。然后利用秋水仙素破坏纺锤丝阻抑在分裂中期,再经过低渗、固定、滴片和染色,最后进行镜检分析。
5 试剂和材料
5.1 肝素溶液:浓度为500IU/ML
5.2 小牛或胎牛血清。
5.3 青霉素、链霉素和卡那霉素。
5.4 培养基:TC—199、RPMI—1640或EAGLESMEM。
培养液配制方法:上述培养基80%加20%小牛或胎牛血清,每毫升培养液含青霉素、链霉素、卡那霉素分别为100IU、100MG、50IU,用碳酸氢钠溶液调至PH7.2。
5.5 植物血球您凝集素(PHA)溶液,根据厂家推荐剂量使用。
5.6 生理盐水:0.75%氯化钠溶液。
5.7 秋水仙素溶液:浓度为20UG/ML~40UG/ML。
5.8 甲醇。
5.9 冰乙酸。
5.10 固定液:3份甲醇加1份冰乙酸,现用现配。
5.11 低渗溶液:0.0375MOL/L 氯化钾溶液。5.12 吉姆萨原液:称0.5GGIEMSA粉,甘油33ML,在研钵内用少量甘油与GIEMSA粉混合,研磨至无颗粒,再将剩余甘油倒入,在56度条件下保温2小时后,加入33ML甲醇,保存于棕色瓶内。
5.13 磷酸缓冲液(PBS):浓度为0.2MOL/L
6 仪器和设备
6.1 无菌室。
6.2 超净工作台。
6.3 恒温培养箱或二氧化碳培养箱。
6.4 离心机。
6.5 天平(感量0.00001G)
6.6 显微镜(带显微摄影)
6.7 照相机
6.8 整套暗室设备。
6.9 游标卡尺(精度0.01MM)
6.10 温控电热板
6.11 解剖工具一套
6.12 注射器针头
6.13 可调移液器10UL~200UL。
6.14细口吸管、吸管5ML~10ML离心管、冰冻及干热载玻片。
6.15 25ML培养瓶或青、链霉素小瓶,瓶塞等。
7 玻片标本的制备
7.1 抽样
样品鱼的抽样按GB/T1865402的规定执行。
7.2 体细胞体外培养法
体细胞体外培养法常采用肾组织细胞培养和血细胞培养,本部分仅规定了肾组织细胞培养的操作步骤,细胞培养的操作步骤见附录A。
7.2.1 将式样鱼鳃血管剪断,尽量放血。刮去鱼体一侧的鳞片,尤其是解剖部位需刮干净。
7.2.1 把鱼放在超净工作台上或无菌室里,铺上消毒纱布,用碘酒和酒精棉求依次消毒已去鳞的部位。
7.2.3 吸取3ML~5ML培养液置于青霉素瓶中。
7.2.4 用解剖刀沿脊椎下方切开适当长度,用解剖剪将肋骨剪断,露出肾脏。
7.2.5 用镊子夹取适量肾组织,放入盛有培养液的青霉素瓶中,将组织块用镊子撕碎,轻轻搅动,然后静置三分钟到五分钟,待未撕碎的组织块沉淀。用刻度吸管吸取上部细胞悬液,移入培养瓶中,再加入适量的培养液,使每瓶为4ML或5ML细胞的密度可根据目测浊度进行粗略调整,或用血球计数板计数后确定,一般为(5~10)*10E个/ML。
7.2.6 用注射器滴加PHA,一般为5ML培养液加0.1ML~0.2ML。盖上胶塞,轻轻摇匀。
7.2.7 将以种的培养瓶放在恒温培养箱或二氧化碳培养箱内。培养温度一般为18到28度,时间1D~5D。期间,细胞一般分裂1~4次。可根据具体情况选用合适的培养温度和时间。每天需将培养瓶轻轻摇动1~2次。
7.2.8收集细胞:在收集细胞前1。5H~4H,用可调移液器加入秋水仙素溶液,使其倒入离心管,再用少数生理盐水将培养瓶内残留细胞洗出,再倒进离心管。
7.2.9 低渗:将收集有细胞的离心管以700R/MIN~1000R/MIN离心5MIN。然后轻轻吸除上清液,约留0.5ML~1ML现配固定溶液,吹打均匀,以700R/MIN~1000R/MIN离心5分钟。
7.2.10 固定:先吸除上清液,加入少许固定液,吹打均匀,再加入2ML~3ML固定液,静置20分钟,按
7.2.9 规定离心。再重复规定,必要时可重复固定三次。
7.2.11 滴片:吸除上清液,加适量现配固定液,将细胞吹打均匀。吸取细胞悬液
在45度倾斜的冰冻玻片上滴2~3滴,并轻轻吹动,使细胞铺散开。然后将铺散细胞
的玻片斜放静置,待其自然干燥,此为空气干燥法。有时为使染色体分散更好,可采用火焰干燥法。
7.2.12 染色:用磷酸盐缓冲液(PH=7.2)将GIEMSA原液按9:1稀释,配成工作液
(用时配)。取一块干净的玻璃,以略小于玻片长度为间距放置干净玻片作架,将待染的玻片置于染色的容器内,将染液加入,染色10MIN~20MIN后取出,用自来水冲去染液,干燥后即可用于观察分析。
7.3 体细胞体内培养法
7.3.1 往样品鱼腹腔注射PHA溶液,剂量按厂家推荐剂量使用。然后继续饲养6~120H。
7.3.2 处死鱼前2~6H,按1UL/G鱼体腹腔注射秋水仙素溶液。将腮丝血管剪断,尽量放血,取出肾脏组织,放入盛有3ML~5ML生理盐水的青霉素瓶中。将组织块撕碎,用镊子轻轻搅动后静置3MIN~5MIN,待未碎的组织块沉淀,用吸管吸取细胞悬液,加入离心管中。
或者不注射秋水仙素,而是先将肾组织取出,撕碎,放入盛有培养液的青霉素瓶中,加入秋水仙素溶液,终浓度为0.1UL/ML~0.5UL/ML培养液,于25度静置2H~3J。然后用镊子轻轻震荡,待稍沉淀后,用吸管吸出上层细胞悬液,加入离心管中。
7.3.3 低渗、固定、滴片、染色分别按7.2.9~7.2.12的规定执行。
7.4 体细胞直接法
此法适用于难以取肾的小鱼。
7.4.1 将式样鱼放入含有0.1%秋水仙素溶液的容器中浸泡6小时左右。
7.4.2 放血杀鱼,小心把鳃片剪下,将腮丝放入甲醇:冰乙酸为9:1的固定溶液中浸泡处理7MIN~10MIN,再转入100%的冰乙酸中浸泡处理1MIN!2MIN。
7.4.4 卡诺氏固定溶液2~3次,每次一小时,最后一次可放在常温或冰箱中1小时到十五小时。
7.4.5 滴片前,将固定过的腮丝放入50%的冰乙酸中,用镊子夹注腮丝轻轻震动,是细胞从腮丝上脱落,丢弃鳃弓鳃丝,液体则为细胞悬液。
7.4.6 将细胞悬液滴到控温电热板上50度至60度的干净玻片上,5分钟后吸弃多余液体。
7.4.7 染色按7.2.12的规定执行。
7.5 胚胎细胞直接
7.5.1 用大口径吸管挑选发育正常的胚囊期或原肠期早期胚胎。
7.5.2 孵性卵,则用口径稍大于胚胎的小口吸管吸破卵膜,再将胚胎细胞吸入离心管中。粘性卵,则用铲形镊子将卵膜挤破,用吸管将胚胎www.rixia.cc细胞吸入离心管中。
7.5.3 用吸管把胚胎细胞吹打散开,补加生理盐水至4ML~5ML,再加入秋水仙素溶液,终浓度为10UL/50UL,静置15MIN~60MIN。
7.5.4 低渗按7.2.9规定进行。
7.5.5 固定、滴片、染色分别按7.2.10~7.2.12规定执行。
8 组型分析
8.1 染色体数的确定
在油镜下选取50~100个分散良好,形态清晰,数目完整的分裂组,计数每个分裂相的染色体数目,找出染色体数目的众数,并计算众数所占百分比,拒此确定鱼的染色体数。
8.2 染色体分组和臂数的计算
8.2.1 鱼类染色体分组一般按臂比将染色体分为四组:
A)中部着丝粒染色体M组,臂比为1.00~1.70;
B)亚中部着丝粒染色体SM组,臂比为1.71~3.00; C)亚端部着丝粒染色体ST组,臂比为3.01~70..; D)端部着丝粒染色体T组,臂比为7.00~无穷 8.2.2 染色体臂数(NF)的计数:中部和亚中部着丝粒的臂数计为2,亚端部着丝粒染色体的臂数计为1。 8.3 染色体分组方法
在油镜下选取10~15个数目完整,分散良好,长度适中(正中期),着丝粒清楚,两条染色单体适度分开,形态清晰的分裂相进行显微摄影。显微摄影的有关事项参见附录B。在照片上用游标卡尺测量每条染色体的长臂和短臂长度,按8.2.1的规定将染色体分组,并按8.2.2的规定确定染色体的臂数得出核型公式然后计算得出核型指数,包括臂比和相对长度,大小配对,并按M、SM、ST和T组顺序排列,每组内染色体按相对长度从大到小排列、贴好,然后翻拍。 8.4 核型公式
根据十个以上的中期分裂染色体测量分组等分析的结果,就可确定该种鱼类的染色体数目,染色体分组情况,染色体臂数和染色体的相对长度。表示这一结果的表达式称为核型公式。
示例:某鱼的核型公式为2N=48,26M+14SM+8ST,NF=88。 8.5 其他形态特征的观察
除计数和分组外还需要观察染色体的其他形态特征,如有无异性染色体对,次缢痕,随体等,并计入结果。
GB/T18654的本部分规定了鱼类染色体组分析的试剂和材料、仪器和设备、玻片标本的制备和组型分析。
本部分适用于鱼类染色体组型分析,对于水产养殖中的其他水生动物亦可参照执行。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过GB/T18654的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单或修改版均不适用于本部分,然而,鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本部分。
GB/T18654.2 养殖鱼类种质检验 第2部分:抽样方法
3 术语和定义
下列术语和定义适用于GB/T18654的部分。
3.1
体细胞外培养法
通过无菌操作,获取的肾脏组织或血细胞,在体外培养过程中,加入细胞分裂刺激物,刺激淋巴细胞大量进入分裂状态。然后,加入适量浓度的秋水仙素,使细胞分裂被阻抑在分裂中期,而获得鱼类细胞染色体中期分裂组。
3.3
体细胞直接法
将小鱼浸泡在适当浓度的秋水仙素溶液中,使其分裂旺盛的鳃丝上皮细胞被阻抑在分裂中期,而获得鱼类细胞染色体中期分裂相。
3.4
胚胎细胞直接法
选用发育正常的囊胚期或原肠期早期日夏养花网胚胎,将其细胞吹打分散后,加入适当浓度的秋水仙素 ,阻抑在分裂中期,获得鱼类染色体中期分裂组相。
3.5
空气干燥法
将收集的细胞经过低渗、固定、滴片,然后斜放静置,待其自然干燥。
3.6
火焰干燥法
将收集的细胞经过低渗、固定、滴片,然后立即将玻片置于酒精灯的火焰上均匀烘烤,或直接将玻片置于火焰上滴片。
3.7
臂比
染色体的长臂长度与短臂长度之比。
3.8
相对长度
每条染色体长度与单倍体组染色体总长度之比,以百分值或千分值表示。
4 方法提要
使用细胞分裂刺激物刺激鱼类淋巴细胞分裂,或者直接收集分裂旺盛鳃丝上皮细胞、胚胎细胞。然后利用秋水仙素破坏纺锤丝阻抑在分裂中期,再经过低渗、固定、滴片和染色,最后进行镜检分析。
5 试剂和材料
5.1 肝素溶液:浓度为500IU/ML
5.2 小牛或胎牛血清。
5.3 青霉素、链霉素和卡那霉素。
5.4 培养基:TC—199、RPMI—1640或EAGLESMEM。
培养液配制方法:上述培养基80%加20%小牛或胎牛血清,每毫升培养液含青霉素、链霉素、卡那霉素分别为100IU、100MG、50IU,用碳酸氢钠溶液调至PH7.2。
5.5 植物血球您凝集素(PHA)溶液,根据厂家推荐剂量使用。
5.6 生理盐水:0.75%氯化钠溶液。
5.7 秋水仙素溶液:浓度为20UG/ML~40UG/ML。
5.8 甲醇。
5.9 冰乙酸。
5.10 固定液:3份甲醇加1份冰乙酸,现用现配。
5.11 低渗溶液:0.0375MOL/L 氯化钾溶液。5.12 吉姆萨原液:称0.5GGIEMSA粉,甘油33ML,在研钵内用少量甘油与GIEMSA粉混合,研磨至无颗粒,再将剩余甘油倒入,在56度条件下保温2小时后,加入33ML甲醇,保存于棕色瓶内。
5.13 磷酸缓冲液(PBS):浓度为0.2MOL/L
6 仪器和设备
6.1 无菌室。
6.2 超净工作台。
6.3 恒温培养箱或二氧化碳培养箱。
6.4 离心机。
6.5 天平(感量0.00001G)
6.6 显微镜(带显微摄影)
6.7 照相机
6.8 整套暗室设备。
6.9 游标卡尺(精度0.01MM)
6.10 温控电热板
6.11 解剖工具一套
6.12 注射器针头
6.13 可调移液器10UL~200UL。
6.14细口吸管、吸管5ML~10ML离心管、冰冻及干热载玻片。
6.15 25ML培养瓶或青、链霉素小瓶,瓶塞等。
7 玻片标本的制备
7.1 抽样
样品鱼的抽样按GB/T1865402的规定执行。
7.2 体细胞体外培养法
体细胞体外培养法常采用肾组织细胞培养和血细胞培养,本部分仅规定了肾组织细胞培养的操作步骤,细胞培养的操作步骤见附录A。
7.2.1 将式样鱼鳃血管剪断,尽量放血。刮去鱼体一侧的鳞片,尤其是解剖部位需刮干净。
7.2.1 把鱼放在超净工作台上或无菌室里,铺上消毒纱布,用碘酒和酒精棉求依次消毒已去鳞的部位。
7.2.3 吸取3ML~5ML培养液置于青霉素瓶中。
7.2.4 用解剖刀沿脊椎下方切开适当长度,用解剖剪将肋骨剪断,露出肾脏。
7.2.5 用镊子夹取适量肾组织,放入盛有培养液的青霉素瓶中,将组织块用镊子撕碎,轻轻搅动,然后静置三分钟到五分钟,待未撕碎的组织块沉淀。用刻度吸管吸取上部细胞悬液,移入培养瓶中,再加入适量的培养液,使每瓶为4ML或5ML细胞的密度可根据目测浊度进行粗略调整,或用血球计数板计数后确定,一般为(5~10)*10E个/ML。
7.2.6 用注射器滴加PHA,一般为5ML培养液加0.1ML~0.2ML。盖上胶塞,轻轻摇匀。
7.2.7 将以种的培养瓶放在恒温培养箱或二氧化碳培养箱内。培养温度一般为18到28度,时间1D~5D。期间,细胞一般分裂1~4次。可根据具体情况选用合适的培养温度和时间。每天需将培养瓶轻轻摇动1~2次。
7.2.8收集细胞:在收集细胞前1。5H~4H,用可调移液器加入秋水仙素溶液,使其倒入离心管,再用少数生理盐水将培养瓶内残留细胞洗出,再倒进离心管。
7.2.9 低渗:将收集有细胞的离心管以700R/MIN~1000R/MIN离心5MIN。然后轻轻吸除上清液,约留0.5ML~1ML现配固定溶液,吹打均匀,以700R/MIN~1000R/MIN离心5分钟。
7.2.10 固定:先吸除上清液,加入少许固定液,吹打均匀,再加入2ML~3ML固定液,静置20分钟,按
7.2.9 规定离心。再重复规定,必要时可重复固定三次。
7.2.11 滴片:吸除上清液,加适量现配固定液,将细胞吹打均匀。吸取细胞悬液
在45度倾斜的冰冻玻片上滴2~3滴,并轻轻吹动,使细胞铺散开。然后将铺散细胞
的玻片斜放静置,待其自然干燥,此为空气干燥法。有时为使染色体分散更好,可采用火焰干燥法。
7.2.12 染色:用磷酸盐缓冲液(PH=7.2)将GIEMSA原液按9:1稀释,配成工作液
(用时配)。取一块干净的玻璃,以略小于玻片长度为间距放置干净玻片作架,将待染的玻片置于染色的容器内,将染液加入,染色10MIN~20MIN后取出,用自来水冲去染液,干燥后即可用于观察分析。
7.3 体细胞体内培养法
7.3.1 往样品鱼腹腔注射PHA溶液,剂量按厂家推荐剂量使用。然后继续饲养6~120H。
7.3.2 处死鱼前2~6H,按1UL/G鱼体腹腔注射秋水仙素溶液。将腮丝血管剪断,尽量放血,取出肾脏组织,放入盛有3ML~5ML生理盐水的青霉素瓶中。将组织块撕碎,用镊子轻轻搅动后静置3MIN~5MIN,待未碎的组织块沉淀,用吸管吸取细胞悬液,加入离心管中。
或者不注射秋水仙素,而是先将肾组织取出,撕碎,放入盛有培养液的青霉素瓶中,加入秋水仙素溶液,终浓度为0.1UL/ML~0.5UL/ML培养液,于25度静置2H~3J。然后用镊子轻轻震荡,待稍沉淀后,用吸管吸出上层细胞悬液,加入离心管中。
7.3.3 低渗、固定、滴片、染色分别按7.2.9~7.2.12的规定执行。
7.4 体细胞直接法
此法适用于难以取肾的小鱼。
7.4.1 将式样鱼放入含有0.1%秋水仙素溶液的容器中浸泡6小时左右。
7.4.2 放血杀鱼,小心把鳃片剪下,将腮丝放入甲醇:冰乙酸为9:1的固定溶液中浸泡处理7MIN~10MIN,再转入100%的冰乙酸中浸泡处理1MIN!2MIN。
7.4.4 卡诺氏固定溶液2~3次,每次一小时,最后一次可放在常温或冰箱中1小时到十五小时。
7.4.5 滴片前,将固定过的腮丝放入50%的冰乙酸中,用镊子夹注腮丝轻轻震动,是细胞从腮丝上脱落,丢弃鳃弓鳃丝,液体则为细胞悬液。
7.4.6 将细胞悬液滴到控温电热板上50度至60度的干净玻片上,5分钟后吸弃多余液体。
7.4.7 染色按7.2.12的规定执行。
7.5 胚胎细胞直接
7.5.1 用大口径吸管挑选发育正常的胚囊期或原肠期早期胚胎。
7.5.2 孵性卵,则用口径稍大于胚胎的小口吸管吸破卵膜,再将胚胎细胞吸入离心管中。粘性卵,则用铲形镊子将卵膜挤破,用吸管将胚胎www.rixia.cc细胞吸入离心管中。
7.5.3 用吸管把胚胎细胞吹打散开,补加生理盐水至4ML~5ML,再加入秋水仙素溶液,终浓度为10UL/50UL,静置15MIN~60MIN。
7.5.4 低渗按7.2.9规定进行。
7.5.5 固定、滴片、染色分别按7.2.10~7.2.12规定执行。
8 组型分析
8.1 染色体数的确定
在油镜下选取50~100个分散良好,形态清晰,数目完整的分裂组,计数每个分裂相的染色体数目,找出染色体数目的众数,并计算众数所占百分比,拒此确定鱼的染色体数。
8.2 染色体分组和臂数的计算
8.2.1 鱼类染色体分组一般按臂比将染色体分为四组:
A)中部着丝粒染色体M组,臂比为1.00~1.70;
B)亚中部着丝粒染色体SM组,臂比为1.71~3.00; C)亚端部着丝粒染色体ST组,臂比为3.01~70..; D)端部着丝粒染色体T组,臂比为7.00~无穷 8.2.2 染色体臂数(NF)的计数:中部和亚中部着丝粒的臂数计为2,亚端部着丝粒染色体的臂数计为1。 8.3 染色体分组方法
在油镜下选取10~15个数目完整,分散良好,长度适中(正中期),着丝粒清楚,两条染色单体适度分开,形态清晰的分裂相进行显微摄影。显微摄影的有关事项参见附录B。在照片上用游标卡尺测量每条染色体的长臂和短臂长度,按8.2.1的规定将染色体分组,并按8.2.2的规定确定染色体的臂数得出核型公式然后计算得出核型指数,包括臂比和相对长度,大小配对,并按M、SM、ST和T组顺序排列,每组内染色体按相对长度从大到小排列、贴好,然后翻拍。 8.4 核型公式
根据十个以上的中期分裂染色体测量分组等分析的结果,就可确定该种鱼类的染色体数目,染色体分组情况,染色体臂数和染色体的相对长度。表示这一结果的表达式称为核型公式。
示例:某鱼的核型公式为2N=48,26M+14SM+8ST,NF=88。 8.5 其他形态特征的观察
除计数和分组外还需要观察染色体的其他形态特征,如有无异性染色体对,次缢痕,随体等,并计入结果。
采用脾脏、肾脏细胞或鳃组织细胞,用空气干燥法制片,Giemsa染色,对生活在近海沿岸的鱼类染色体组型进行分析,绒杜父鱼(Hemitripterus villosus Pallas)的染色体组型构成公式为2n=46=20m+16sm+10t,总臂数NF=82;绵鲥(Zoarces elongatus Kner)的染色体组型构成公式为2n=48=30m+14sm+4t,总臂数NF=92;短颌小绵鲥(Zoarchias microstomus)的染色体组型构成公式为2n=28=24m+4t,总臂数NF=52;燧 (Azumaemmnion)的染色体组型构成公式为2n=56=6m+10sm+40t,总臂数N
采用脾脏、肾脏细胞或鳃组织细胞,用空气干燥法制片,Giemsa染色,对生活在近海沿岸的鱼类染色体组型进行分析
采用脾脏、肾脏细胞或鳃组织细胞,用空气干燥法制片,Giemsa染色,对生活在近海沿岸的鱼类染色体组型进行分析,绒杜父鱼(Hemitripterus villosus Pallas)的染色体组型构成公式为2n=46=20m+16sm+10t,总臂数NF=82;绵鲥(Zoarces elongatus Kner)的染色体组型构成公式为2n=48=30m+14sm+4t,总臂数NF=92;短颌小绵鲥(Zoarchias microstomus)的染色体组型构成公式为2n=28=24m+4t,总臂数NF=52;燧 (Azumaemmnion)的染色体组型构成公式为2n=56=6m+10sm+40t,总臂数NF=72;红狼牙虎鱼(Odontamblyopus)的染色体组型构成公式为2n=38=20m+18sm,总臂数NF=76
染色,对生活在近海沿岸的鱼类染色体组型进行分析
求高中生物复习总结
求整理好的一些高中生物复习总结,高考前突击一下,希望成绩能有所提高!哪位朋友有,请提供一下,谢谢了必修11、 (B)蛋白质的结构与功能 蛋白质的化学结构、基本单位及其功能 蛋白质 由C、H、O、N元素构成,有些含有P、S基本单位:氨基酸 约20种 结构特点:每种氨基酸都至少含有一个氨基和一个羧基,并且他们都连结在同一个碳原子上。 氨基酸结构通式见:
H | R—C—COOH | NH2 肽键:氨基酸脱水缩合形成,-NH-CO- 有关计算:脱水的个数 =肽键个数 =氨基酸个数n –链数m 蛋白质分子量 =氨基酸分子量 ╳ 氨基酸个数 -水的个数 ╳ 18功能:1、有些蛋白是构成细胞和生物体的重要物质 2、催化作用,即酶 3、运输作用,如血红蛋白运输氧气 4、调节作用,如胰岛素,生长激素 5、免疫作用,如免疫球蛋白(抗体) 2、(A)核酸的结构和功能 核酸的化学组成及基本单位 核酸 由C、H、O、N、P5种元素构成 基本单位:核苷酸(8种)结构:一分子磷酸、一分子五碳糖(脱氧核糖或核糖)、一分子含氮碱基(有5种)A、T、C、G、U构成DNA的核苷酸:(4种) 构成RNA的核苷酸:(4种) 功能 核酸是细胞内携带遗传信息的载体,在生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用 核酸:只由C、H、O、N、P组成,是一切生物的遗传物质,是遗传信息的载体。 种类 英文缩写 基本组成单位 存在场所 脱氧核糖核酸 DNA脱氧核苷酸(由碱基、磷酸和脱氧核糖组成) 主要在细胞核中,在叶绿体和线粒体中有少量存在 核糖核酸 RNA核糖核苷酸(由碱基、磷酸和核糖组成) 主要存在细胞质中 3、(B)糖类的种类与作用 a、糖是细胞里的主要的能源物质 b、糖类 C、H、O组成 构成生物重要成分、主要能源物质 种类:①单糖:葡萄糖(重要能源)、果糖、核糖&脱氧核糖(构成核酸)、半乳糖 ②二糖:蔗糖、麦芽糖(植物); 乳糖(动物) ③多糖:淀粉、纤维素(植物); 糖元(动物) 四大能源: ①重要能源:葡萄糖 ②主要能源:糖类 ③直接能源:ATP④ 根本能源:阳光 4、(A)脂质的种类与作用 由C、H、O构成,有些含有N、P分类: ①脂肪:储能、维持体温 ②磷脂:构成膜(细胞膜、液泡膜、线粒体膜等)结构的重要成分 ③固醇:维持新陈代谢和生殖起重要调节作用、分为胆固醇、性激素、维生素D 5、(B)生物大分子以碳链为骨架 A、组成生物体的化学元素种类 1、大量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg及其作用 2、微量元素:Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo3、C是最基本的元素 4、细胞中含量最多的元素是C、H、O、N。 缺钙动物会发生抽搐、佝偻病等 Mg是组成叶绿素的主要成分 Fe是人体血红蛋白的主要成分 生物界与非生物界的统一性与差异性 统一性:构成生物体的元素在无机自然界都可以找到,没有一种是生物所特有的。 差异性:组成生物体的元素在生物体体内和无机自然界中的含量相差很大。 B、所有生物体内的生物大分子都是以碳链为骨架的,每一个单体都是以若干个相连的碳 原子构成的碳链为基本骨架,由许多单体连接成多聚体 6、(A)水和无机盐的作用 A、水在细胞中存在的形式及水对生物的作用 结合水:与细胞内其它物质结合 是细胞结构的组成成分 自由水:(占大多数)以游离形式存在,可以自由流动。(幼嫩植物、 代 谢旺盛细胞含量高) 生理功能:①良好的溶剂 ②运送营养物质和代谢的废物③绿色植物进行光合作用的原料。 B、无机盐的存在形式与作用 无机盐是以离子形式存在的 无机盐的作用 a、细胞中某些复杂化合物的重要组成成分。如:Fe2+是血红蛋白的主要成分;Mg2+是叶绿素的必要成分。 b、维持细胞的生命活动(细胞形态、渗透压、酸碱平衡)如血液钙含量低会抽搐。 c、维持细胞的酸碱度 7、(B)细胞学说的建立过程 虎克既是细胞的发现者也是细胞的命名者 细胞学说:德植物学家施莱登和动物学家施旺提出。 内容:1、一切动植物都是由细胞构成的。 2、细胞是一个相对独立的单位 3、新细胞可以从老细胞产生 8、(A)细胞膜系统的结构和功能 A、 生物膜的流动镶嵌模型 (1)蛋白质在脂双层中的分布是不对称和不均匀的。 (2)膜结构具有流动性。膜的结构成分不是静止的,而是动态的,生物膜是流动的脂质双分子层与镶嵌着的球蛋白按二维排列组成。 (3)膜的功能是由蛋白与蛋白、蛋白与脂质、脂质与脂质之间复杂的相互作用实现的。 B、细胞膜的成分和功能 细胞膜的成分:脂质、蛋白质和少量的糖类。磷脂构成了细胞膜的基本骨架。哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核(但是这个细胞仍然是真核细胞)在生命的起源的过程中,膜的出现起了非常重要的作用 细胞膜的功能 1、将细胞与外界环境分开 2、控制物质进出细胞 3、进行细胞间的物质交流 C、细胞膜的结构特点:具有流动性 细胞膜的功能特点:具有选择透过性 9、(A)几种细胞器的结构和功能(A) 1、线粒体:真核细胞主要细胞器(动植物都有),机能旺盛的含量多。程粒状、 棒状,具有双膜结构,内膜向内突起形成“嵴”,内膜基质和基粒上 有与有氧呼吸有关的酶,是有氧呼吸第二、三阶段的场所,生命体95%的能量来自线粒体,又叫“动力工厂”。含少量的DNA、RNA。 2、叶绿体:只存在于植物的绿色细胞中。扁平的椭球形或球形,双层膜结构。基 粒上有色 素,基质和基粒中含有与光合作用有关的酶,是光合作用的场所。含少量的DNA、RNA。 3、内质网:单层膜折叠体,是有机物的合成“车间”,蛋白质运输的通道。 4、核糖体:无膜的结构,椭球形粒状小体,将氨基酸缩合成蛋白质。蛋白质的“装配机器” 5、 高尔基体:单膜囊状结构,动物细胞中与分泌物的形成有关,植物中与有丝分裂中细胞 壁的形成有关。 6、中心体:无膜结构,由垂直的两个中心粒构成,存在于动物和低等植物中,与动物细胞有丝分裂有关。 7、 液泡:单膜囊泡,成熟的植物有大液泡。功能:贮藏(营养、色素等)、保持细胞形态,调节渗透吸水。 10、(A)细胞核的结构和功能 A、细胞核的结构: 细胞核的结构包括:核膜(双层膜,上面有孔是蛋白质和RNA通过的地方)、核仁和染色质 B、功能:细胞核是遗传物质贮存和复制的场所,是细胞遗传和代谢的控制中心 11、(A)原核细胞和真核细胞最主要的区别 原核细胞和真核细胞最主要的区别是:原核细胞没有由核膜包围的典型的细胞核.但是有拟核。只有一种细胞器--核糖体,遗传物质呈环状,如果有细胞壁他的成分是肽聚糖而真核细胞有由核膜包围的典型的细胞核,有各种细胞器,有染色体,如果有细胞壁成分是纤维素和果胶 共同点是:它们都有细胞膜和细胞质。它们的遗传物质都是DNA常考的真核生物:绿藻、衣藻、真菌(如酵母菌、霉菌、蘑菇)及动、植物。(有真正的细胞核) 常考的原核生物:蓝藻、细菌、放线菌、乳酸菌、硝化细菌、支原体。(没有由核膜包围的典型的细胞核) 注:病毒即不是真核也不是原核生物,原生动物(草履虫、变形虫)是真核 原核细胞细胞壁不含纤维素,主要是糖类与蛋白质结合而成。 细胞膜与真核相似。 12、(A)细胞是一个有机的统一整体 细胞具有严整的结构,完整的细胞结构是细胞完成正常生命活动的前提 13、(B)物质跨膜运输的方式和特点 名 称 运输方向 载体 能量 实 例 自由扩散 高浓度→低浓度 û û水,CO2,甘油 协助扩散 高浓度→低浓度 û红细胞吸收葡萄糖 主动运输 低浓度→高浓度 小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸,葡萄糖,K+,Na+内吞和内吐说明细胞膜具有流动性 14、(B)细胞膜是一种选择透过性膜 细胞膜可以让水分子自由通过,细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过,因此细胞膜是一种选择透过性膜。磷脂双分子层和膜上的载体决定了细胞膜的选择透过性。细胞膜的结构特点:具有一定流动性,细胞膜的功能功能特点是:选择透过性。 15、(A)酶的本质、特性和作用 酶的本质:酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA酶的特性:1、酶具有高效性 2、酶具有专一性 3、酶的作用条件比较温和 酶的作用:酶在降低反应的活化能方面比无机催化剂更显著,因而催化效率更高 16、(B)影响酶活性的因素 温度 PH值 能使蛋白质变性失活,但是氨基酸的种类、数量和排列顺序没有变 17、(A)ATP的化学组成和结构特点 元素组成:ATP由C、H、O、N、P五种元素组成 结构特点:ATP中文名称叫三磷酸腺苷,结构简式A—P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表高能磷酸键。水解时远离A的磷酸键线断裂 作用:新陈代谢所需能量的直接来源 ADP中文名称叫二磷酸腺苷,结构简式A—P~PATP在细胞内含量很少,但在细胞内的转化速度很快,用掉多少马上形成多少。 18、(B)ATP和ADP相互转化的过程和意义: ADP+Pi+能量 酶 ATPATP 酶 ADP+Pi+能量
这个过程储存能量 这个过程释放能量ATP与ADP的相互转化 ATP ===== ADP + Pi +能量(1molATP水解释放30.54KJ能量) 方程从左到右时能量代表释放的能量,用于一切生命活动。 方程从右到左时能量代表转移的能量,动物中为呼吸作用转移的能量。植物中来自光合作用和呼吸作用。 意义:能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通,ATP是细胞里的能量流通的能量“通货”19、(A)光合作用的认识过程 1、1771年,英国科学家普利斯特利证明植物可以更新空气实验; 2、1864年,德国科学家萨克斯证明了绿色叶片在光合作用中产生淀粉的实验; 3、1880年,德国科学家恩吉尔曼证明叶绿体是进行光合作用的场所,并从叶绿体放出氧的实验; 4、20世纪30年代美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法研究证明光合作用释放的氧气全部来自水的实验。 5、恩格尔曼实验的结论是:氧气是叶绿体释放出来的,叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。 20、(B)光合作用的过程(自然界最本质的物质代谢和能量代谢) 1、概念:绿色植物通过叶绿体利用光能,把二氧化碳和 水 转化成储存量的有机物,并释放出氧气的过程。 方程式:CO2 + H2180 ——→ (CH2O) + 18O2 注意:光合作用释放的氧气全部来自水,光合作用的产物不仅是糖类, 还有氨基酸(无蛋白质)、脂肪,因此光合作用产物应当是有机物。 2、色素:包括叶绿素3/4和 类胡萝卜素 1/4 色素分布图: 色素提取实验:丙酮提取色素; 二氧化硅使研磨更充分 碳酸钙防止色素受到破坏 3、光反应阶段 场所:叶绿体囊状结构薄膜上进行 条件:必须有光,色素、化合作用的酶 步骤:①水的光解,水在光下分解成氧气和还原氢 H2O—→2[H] + 1/2 O2②ATP生成,ADP与Pi接受光能变成ATP能量变化:光能变为ATP活跃的化学能 4、 暗反应阶段 场所:叶绿体基质 条件:有光或无光均可进行,二氧化碳,能量、酶 步骤:①二氧化碳的固定,二氧化碳与五碳化合物结合生成两个三碳化合物 ②二氧化碳的还原,三碳化合物接受还原氢、酶、ATP生成有机物 能量变化:ATP活跃的化学能转变成化合物中稳定的化学能 关系:光反应为暗反应提供ATP和[H] 5、意义:①制造有机物②转化并储存太阳能③使大气中的CO2和O2保持相对稳定。 6、总结 项目 光反应 暗反应 区别 条件 需要叶绿素、光、酶 不需要叶绿素和光,需要多种酶 场所 叶绿体内囊体的薄膜上 叶绿体的基质中 物质变化 (1) 水的光解 2H2O 4[H]+O2(2)ATP的形成 ADP+Pi+能量 ATP(1) CO2固定 CO2+C5 2C3(2) C3的还原 2C3 (C H2O)+ C5特点:呈家族遗传、发病率高(我国约有20%--25%) 类型:单基因遗传病 多基因遗传病(原发性高血压、冠心病等) 染色体异常遗传病 31、常见单基因遗传病的遗传(A) 显性:多指、并指、软骨发育不全、抗维生素D佝偻病 隐性:白化病、苯丙酮尿症、镰刀型贫血症、先天性聋哑等 32、遗传病的产前诊断与优生的关系(A) 产前诊断是指:胎儿出生前,医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病 产前诊断可以大大降低病儿的出生率 33、遗传咨询与优生的关系(A) 在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展 34、人类基因组计划及其意义(A) 人类基因组计划是测定人类基因组的全部DNA序列,解读其中包含的遗传信息 意义:可以清楚的认识人类基因的组成、结构、功能极其相互关系,对于人类疾病的诊制和预防具有重要的意义 35、现代生物进化理论主要内容(B) 1、种群是生物进化的基本单位 2、突变和基因重组提供进化的原材料,自然选择导致种群基因频率的定向改变 通过隔离形成新的物种 3、生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境共同进化的过程,进化导致生物的多样性 36、生物进化的历程(A) 生物是经过漫长的地质年代逐渐进化而来的。是按简单到复杂,由低等到高等,由水生到陆生的进化顺序。 37、生物进化与生物多样性的关系(B) 生物多样性重要包括:基因的多样性、物种的多样性和生态系统的多样性 生物进化是生物多样性的基础,生物多样性是生物进化的必然结果 38、使用高倍显微镜观察细胞的减数分裂(B) 实验原理:通过观察减数分裂的过程了解减数分裂不同阶段染色体的形态、位置和数目,加深对减数分裂过程的了解 方法步骤 1、在低倍镜下观察蝗虫精母细胞减数分裂的固定装片,识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞 2、先在低倍镜下依次找到减数第一次分裂中期、后期和减数第二次分裂的中期、后期的细胞。再在高倍显微镜下观察染色体的形态、位置和数目 3、根据观察结果尽可能多的绘制减数分裂不同时期的细胞间图 结果与分析 1、 要注意会数DNA、染色单体、染色体数量 2、 要会判断是哪个时期的细胞(特别是同缘染色体的判断,有同缘染色体的是有丝分裂的后期,没有同缘染色体的是减数第二次分裂的后期) (建议:闲暇时画一画减数分裂的过程图) 39、调查人群中的遗传病 方法过程 1、课题研究的组织形式,以小组为单位进行研究。 2、调查时要详细询问,如实记录。 3、对某个家庭进行调查时,被调查成员之间的血缘关系必须写清楚,并注明性别。 4、 必须统计被调查的某种遗传病在人群中的发病率。 结果分析 (1)红绿色盲的发病率 被调查人数为2 747人,其中色盲患者为38人(男性37人,女性1人),红绿色盲的发病率为1.38%。男性红绿色盲的发病率为1.35%,女性红绿色盲的发病率为0.03%。二者均低于我国社会人群男女红绿色盲的发病率。 (2)红绿色盲的男女比例 男:女135:345:1,此比例也低于我国社会人群中红绿色盲的男女比例(14:1)。 (3)从两个男生家族遗传病史调查中分析,可知红绿色盲的遗传符合该病的遗传特点。 6.结论 我国社会人群中,红绿色盲患者男性明显多于女性。 必修31、生长素的发现过程(A) 生长素的发现:向性实验,植物尖端有感光性。单侧光引起生长素分布不均,背光一侧多,生长素极性向下端运输,使背光一侧生长快,植物表现出弯向光源生长。 注意:光不是产生生长素的因素,有光和无光都能产生生长素 (化学本质:吲哚乙酸)。 2、生长素的产生运输分布(A) 生长素的产生(嫩叶、发育着的种子) 分布(广泛) 运输(形态学的上端向下端运输) 3、生长素的生理作用(B) 生理作用:低浓度促进植物生长,高浓度抑制植物生长。 a 生长素的二重性:一般来说,低浓度的生长素促进植物生长,高浓度生长素抑制植物生长,甚至杀死植物。不同器官对生长素浓度反应不同,根最适浓度是10-10mol/L,芽的最适浓度是10-8mol/L,茎的最适浓度是10-4mol/L。 b 顶端优势:植物顶芽优先生长,侧芽受抑制的现象,因为顶芽产生生长素向下运输,大量积累在侧芽,使侧芽生长受抑制。打顶活摘心使侧芽生长素降低,打破顶端优势 4、 生长素的功能应用(B) ① 促进扦插的枝条生根。用一定浓度生长素类似物浸泡枝条下端,不久长出大量的 ②促进果实发育。用一定浓度生长素类似物涂抹未受粉的花蕾,可长出无籽果实③防止落花落果 5、 其他植物激素的种类与作用(A) 细胞分裂素:促进细胞分裂和组织分化。 乙烯:http://www.rixia.cc促进果实成熟。 赤霉素:促进细胞伸长,引起植株增高 脱落酸:压制细胞分裂,促进果实的衰老和脱落 6、 反射和反射弧(B) 反射:在中枢系统的参与下,动物或人体对内环境的变化所做出的规律性应答 反射弧通常由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成 反射活动通过反射弧来实现 7、 神经元的结构与功能(A) 结构:神经元由细胞体、树突、轴突三部分组成 神经元在静息时电位表现为外正内负 功能:传递神经冲动 8、 兴奋在神经纤维上的传导过程和特点(B) 神经纤维受到刺激时,内负外正变为内正外负 →↓刺激点 ← + + + + + + + - - - + + + + + + + ← + + + + → ← + + + + → + + + + + + + - - - + + + + + + + → ← 9、 突触的结构特点(A) 突触分为:突触前膜、突触间隙、突触后膜 10、兴奋在神经元之间的单向传递(A) 由于递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的 11、人脑的组成及各个部分的功能(B) 大 脑 -------最高级中枢 人脑 小 脑--------维持身体平衡 下丘脑---------调节体温、水分平衡 脑 干---------维持呼吸等 感 知 控 制 人脑的高 语 言---听、说、读、写的控制是位于大脑皮层不同位置 级功能 学 习 ---积累经验 记 忆---经验的储存和再现 思 维 12、人类语言中枢的位置和功能(A) 位于大脑皮层的S区----如果发生障碍不能讲话 位于大脑皮层的 H区------发生障碍不能听懂别人的话 位于大脑皮层的W区-----发生障碍,不能写字 位于大脑皮层的 V区-----发生障碍,看不懂文字 13、动物激素的调节(A) (1) 体液调节概念 象激素、CO2、H+、乳酸和K+等通过体液传送,对人和对动物的生理活动所进行的调节称体液调节 (2)激素分泌不足或过多导致的症状 激素 内分泌腺 不足 过多症 生长激素 垂体 侏儒症(智力发育仍正常) 发育期----巨人症 成人后----肢端肥大症 甲状腺素 甲状腺 幼时--呆小症 甲亢 胰岛素 胰岛 糖尿病 低血糖 注意:糖尿病患者用胰岛素治疗时,宜口服 14、单细胞与环境的物质交换(A) 单细胞生物通过细胞质调节与外界发生物质和信息交流 多细胞生物通过神经和体液调节,共同完成各项生命活动 15、内环境(B) 人体内的液体都叫体液,可以分成细胞内液和细胞外液,细胞外液叫做内环境 内环境包括:组织液、血浆、淋巴 组织细胞 组织液 血浆淋巴 16、稳态的调节机制(B) 内环境之所以能保持稳定的状态是因为内环境中存在缓冲物质,比如H2CO3 / NaHCO3神经---体液—免疫调节网络是稳态调节的主要机制 17、内环境稳态与健康的关系(B) 当外界环境 的变化过于剧烈,或人体自身的调节功能出现障碍时,内环境的稳态就会遭到破坏。 18、神经和体液调节在维持稳态中的作用(B) 内环境稳态是在神经和体液调节的共同作用下,通过机体的各器官,系统的分工合作,协调统一而实现的,内环境稳态是机体进行生命活动的必要条件。 19、体温调节、水盐调节和血糖调节(A) 1、血糖调节 胰岛 胰岛素 促进血糖合成糖原,加速血糖分解 过少:糖尿病 胰高血糖素 加速肝糖原分解,提高血糖浓度 2、水盐的调节 人每天吃进去的水和盐和排出的水和盐是相等的 体内水少时或吃的食物过咸时--细胞外液渗透压升高---下丘脑感受器受到刺激---垂体释放抗利尿激素多-肾小管、集合管重吸收增加---尿量减少。同时大脑皮层产生渴觉(饮水)体内水过多时--细胞外液渗透压降低---下丘脑感受器受到刺激------垂体释放抗利尿激素少-----肾小管、集合管重吸收减少-------尿量增加。 3、体温的调节 体温调节是温度感受器接受体内、外环境温度的刺激,通过体温调节中枢的活动,相应地引起内分泌腺、骨骼肌、皮肤血管和汗腺等组织器官活动的改变,从而调整机体的产热和散热过程,使体温保持在相对恒定的水平。 20、免疫系统的组成及主要功能(B) 免疫系统的组成 免疫系统包括:中枢免疫器官、外周免疫器官、免疫活性细胞(T、B淋巴细胞等)和免疫活性介质(抗体、细胞因子和补体等) 免疫系统的主要功能 免疫系统:是脊椎动物和人类的防御系统。它与神经系统、内分泌系统、呼吸系统等一样,是机体的一个重要系统。它是在系统发生过程中长期适应外界环境而形成的。它主要是指形成特异免疫应答的器官、组织、细胞和免疫活性介质(免疫效应分子)。 21、体液免疫和细胞免疫(B) 细胞免疫由免疫细胞发挥效应以清除异物的作用即称为细胞免疫。参与的细胞称为效应T细胞。 体液免疫B淋巴细胞受抗原刺激后,经一系列的分化、增殖成为浆细胞,浆细胞产生抗体,抗体进入体液而形成的特异性免疫。体液免疫的发生分为感应、反应和效应三个阶段。 22、艾滋病的全称、病原体及其存在部位(A) 艾滋病(AIDS)的全称:获得性免疫缺陷综合症 病原体:HIV病毒 存在部位:精液、阴道分泌物、血液、未经严格消毒的注射器、针灸针、拔牙工具等。 23、艾滋病的发病机理、症状(A) 艾滋病的发病机理HIV病毒进入人体后,与人体的T淋巴细胞结合,破坏T淋巴细胞,使免疫调节受到抑制,使人的免疫系统瘫痪,最后使人无法抵抗其他细菌、病毒的入侵,让人死亡。 症状 开始症状象伤风、流感、全身疲劳无力、食欲减退、发热、体重减轻、随着病情的加重,症状日见增多,如皮肤、粘肤出现白色念球菌感染,单纯疱疹、带状疱疹、紫斑、血肿、血疱、滞血斑、皮肤容易损伤,伤后出血不止等;以后渐渐侵犯内脏器官,不断出现原因不明的持续性发热,可长达3-4个月;还可出现咳嗽、气短、持续性腹泻 、便血、肝脾肿大、并发恶性肿瘤、呼吸困难等。 24、爱滋病的流行和预防(A) 从1981年美国发现第一个患者后,2003年低全球已经有60000000多患者,被称为世纪瘟疫 预防:1、不吸毒 2、洁身自好,不性滥交 3、不与爱滋病人公用文身、剃须刀等器具 25、种群的概念和基本特征(A) 概念 生活在同一区域的同种生物的全部个体 基本特征: 1、种群的密度 2、种群的出生率和死亡率 3、种群的年龄组成 增长型 稳定型 衰退型 (1)增长型:种群中幼年个体很多,老年个体很少,这样的种群正处于发展时期,种群密度会越来越大。(2)稳定型:种群中各年龄期的个体数目比例适中,数目接近。这样的种群正处于稳定时期,种群密度在一段时间内会保持稳定。(3)衰退型:种群中幼年个体较少,而老年个体较多,这样的种群正处于衰退时期,种群密度会越来越小。 种子的形成:种子是由胚和胚乳以及包在外边的种皮构成 1、胚的发育 胚是由受精卵发育而成,包括胚芽、胚轴、子叶、胚根四个部分 胚的发育:胚珠发育成种子(胚囊发育成种皮;受精卵发育成胚);子房(子房壁)发育成果肉(果皮FhFlKznKrJ) 2、胚乳的发育 胚乳是由受精极核发育而成, 胚乳的发育:受精极核→胚乳核→胚乳细胞→胚乳(3n)。双子叶植物(如大豆)的胚乳被子叶吸收,而单子叶植物(如水稻、玉米)的胚乳不吸收,仍保留。 二、高等动物的个体发育(B) 高等动物的个体发育包括胚胎发育和胚后发育两个阶段 1、胚胎发育:指受精卵发育成幼体(即出生或孵化之前) 过程包括受精卵——卵裂——囊胚——原肠胚——幼体这几个阶段 2、胚后发育:指幼体出生到发育成性成熟个体的过程 21、(C)环境因素对光合作用速率的影响 C02浓度 温度 光照强度 22、(B)农业生产以及温室中提高农作物产量的方法 1、控制光照强度的强弱 2、控制温度的高低 3、适当的增加作物环境中二氧化碳的浓度 23、(B)有氧呼吸和无氧呼吸的过程和异同 1、有氧呼吸的概念与过程 概念:植物细胞在氧气的参与下,通过酶的催化作用,把糖类等有机物彻底氧化分解,产生出二氧化碳和水,同时释放出大量的能量的过程。 过程:1、C6H12O6→2丙酮酸+2ATP+4〔H〕(在细胞质中) 2、2丙酮酸+6H2O→6CO2+20〔H〕+2ATP(线粒体中) 3、24〔H〕+6O2→12H2O+34ATP(线粒体中)
word文档看起来舒服.... 你把邮箱告诉我 我发你
H | R—C—COOH | NH2 肽键:氨基酸脱水缩合形成,-NH-CO- 有关计算:脱水的个数 =肽键个数 =氨基酸个数n –链数m 蛋白质分子量 =氨基酸分子量 ╳ 氨基酸个数 -水的个数 ╳ 18功能:1、有些蛋白是构成细胞和生物体的重要物质 2、催化作用,即酶 3、运输作用,如血红蛋白运输氧气 4、调节作用,如胰岛素,生长激素 5、免疫作用,如免疫球蛋白(抗体) 2、(A)核酸的结构和功能 核酸的化学组成及基本单位 核酸 由C、H、O、N、P5种元素构成 基本单位:核苷酸(8种)结构:一分子磷酸、一分子五碳糖(脱氧核糖或核糖)、一分子含氮碱基(有5种)A、T、C、G、U构成DNA的核苷酸:(4种) 构成RNA的核苷酸:(4种) 功能 核酸是细胞内携带遗传信息的载体,在生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用 核酸:只由C、H、O、N、P组成,是一切生物的遗传物质,是遗传信息的载体。 种类 英文缩写 基本组成单位 存在场所 脱氧核糖核酸 DNA脱氧核苷酸(由碱基、磷酸和脱氧核糖组成) 主要在细胞核中,在叶绿体和线粒体中有少量存在 核糖核酸 RNA核糖核苷酸(由碱基、磷酸和核糖组成) 主要存在细胞质中 3、(B)糖类的种类与作用 a、糖是细胞里的主要的能源物质 b、糖类 C、H、O组成 构成生物重要成分、主要能源物质 种类:①单糖:葡萄糖(重要能源)、果糖、核糖&脱氧核糖(构成核酸)、半乳糖 ②二糖:蔗糖、麦芽糖(植物); 乳糖(动物) ③多糖:淀粉、纤维素(植物); 糖元(动物) 四大能源: ①重要能源:葡萄糖 ②主要能源:糖类 ③直接能源:ATP④ 根本能源:阳光 4、(A)脂质的种类与作用 由C、H、O构成,有些含有N、P分类: ①脂肪:储能、维持体温 ②磷脂:构成膜(细胞膜、液泡膜、线粒体膜等)结构的重要成分 ③固醇:维持新陈代谢和生殖起重要调节作用、分为胆固醇、性激素、维生素D 5、(B)生物大分子以碳链为骨架 A、组成生物体的化学元素种类 1、大量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg及其作用 2、微量元素:Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo3、C是最基本的元素 4、细胞中含量最多的元素是C、H、O、N。 缺钙动物会发生抽搐、佝偻病等 Mg是组成叶绿素的主要成分 Fe是人体血红蛋白的主要成分 生物界与非生物界的统一性与差异性 统一性:构成生物体的元素在无机自然界都可以找到,没有一种是生物所特有的。 差异性:组成生物体的元素在生物体体内和无机自然界中的含量相差很大。 B、所有生物体内的生物大分子都是以碳链为骨架的,每一个单体都是以若干个相连的碳 原子构成的碳链为基本骨架,由许多单体连接成多聚体 6、(A)水和无机盐的作用 A、水在细胞中存在的形式及水对生物的作用 结合水:与细胞内其它物质结合 是细胞结构的组成成分 自由水:(占大多数)以游离形式存在,可以自由流动。(幼嫩植物、 代 谢旺盛细胞含量高) 生理功能:①良好的溶剂 ②运送营养物质和代谢的废物③绿色植物进行光合作用的原料。 B、无机盐的存在形式与作用 无机盐是以离子形式存在的 无机盐的作用 a、细胞中某些复杂化合物的重要组成成分。如:Fe2+是血红蛋白的主要成分;Mg2+是叶绿素的必要成分。 b、维持细胞的生命活动(细胞形态、渗透压、酸碱平衡)如血液钙含量低会抽搐。 c、维持细胞的酸碱度 7、(B)细胞学说的建立过程 虎克既是细胞的发现者也是细胞的命名者 细胞学说:德植物学家施莱登和动物学家施旺提出。 内容:1、一切动植物都是由细胞构成的。 2、细胞是一个相对独立的单位 3、新细胞可以从老细胞产生 8、(A)细胞膜系统的结构和功能 A、 生物膜的流动镶嵌模型 (1)蛋白质在脂双层中的分布是不对称和不均匀的。 (2)膜结构具有流动性。膜的结构成分不是静止的,而是动态的,生物膜是流动的脂质双分子层与镶嵌着的球蛋白按二维排列组成。 (3)膜的功能是由蛋白与蛋白、蛋白与脂质、脂质与脂质之间复杂的相互作用实现的。 B、细胞膜的成分和功能 细胞膜的成分:脂质、蛋白质和少量的糖类。磷脂构成了细胞膜的基本骨架。哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核(但是这个细胞仍然是真核细胞)在生命的起源的过程中,膜的出现起了非常重要的作用 细胞膜的功能 1、将细胞与外界环境分开 2、控制物质进出细胞 3、进行细胞间的物质交流 C、细胞膜的结构特点:具有流动性 细胞膜的功能特点:具有选择透过性 9、(A)几种细胞器的结构和功能(A) 1、线粒体:真核细胞主要细胞器(动植物都有),机能旺盛的含量多。程粒状、 棒状,具有双膜结构,内膜向内突起形成“嵴”,内膜基质和基粒上 有与有氧呼吸有关的酶,是有氧呼吸第二、三阶段的场所,生命体95%的能量来自线粒体,又叫“动力工厂”。含少量的DNA、RNA。 2、叶绿体:只存在于植物的绿色细胞中。扁平的椭球形或球形,双层膜结构。基 粒上有色 素,基质和基粒中含有与光合作用有关的酶,是光合作用的场所。含少量的DNA、RNA。 3、内质网:单层膜折叠体,是有机物的合成“车间”,蛋白质运输的通道。 4、核糖体:无膜的结构,椭球形粒状小体,将氨基酸缩合成蛋白质。蛋白质的“装配机器” 5、 高尔基体:单膜囊状结构,动物细胞中与分泌物的形成有关,植物中与有丝分裂中细胞 壁的形成有关。 6、中心体:无膜结构,由垂直的两个中心粒构成,存在于动物和低等植物中,与动物细胞有丝分裂有关。 7、 液泡:单膜囊泡,成熟的植物有大液泡。功能:贮藏(营养、色素等)、保持细胞形态,调节渗透吸水。 10、(A)细胞核的结构和功能 A、细胞核的结构: 细胞核的结构包括:核膜(双层膜,上面有孔是蛋白质和RNA通过的地方)、核仁和染色质 B、功能:细胞核是遗传物质贮存和复制的场所,是细胞遗传和代谢的控制中心 11、(A)原核细胞和真核细胞最主要的区别 原核细胞和真核细胞最主要的区别是:原核细胞没有由核膜包围的典型的细胞核.但是有拟核。只有一种细胞器--核糖体,遗传物质呈环状,如果有细胞壁他的成分是肽聚糖而真核细胞有由核膜包围的典型的细胞核,有各种细胞器,有染色体,如果有细胞壁成分是纤维素和果胶 共同点是:它们都有细胞膜和细胞质。它们的遗传物质都是DNA常考的真核生物:绿藻、衣藻、真菌(如酵母菌、霉菌、蘑菇)及动、植物。(有真正的细胞核) 常考的原核生物:蓝藻、细菌、放线菌、乳酸菌、硝化细菌、支原体。(没有由核膜包围的典型的细胞核) 注:病毒即不是真核也不是原核生物,原生动物(草履虫、变形虫)是真核 原核细胞细胞壁不含纤维素,主要是糖类与蛋白质结合而成。 细胞膜与真核相似。 12、(A)细胞是一个有机的统一整体 细胞具有严整的结构,完整的细胞结构是细胞完成正常生命活动的前提 13、(B)物质跨膜运输的方式和特点 名 称 运输方向 载体 能量 实 例 自由扩散 高浓度→低浓度 û û水,CO2,甘油 协助扩散 高浓度→低浓度 û红细胞吸收葡萄糖 主动运输 低浓度→高浓度 小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸,葡萄糖,K+,Na+内吞和内吐说明细胞膜具有流动性 14、(B)细胞膜是一种选择透过性膜 细胞膜可以让水分子自由通过,细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过,因此细胞膜是一种选择透过性膜。磷脂双分子层和膜上的载体决定了细胞膜的选择透过性。细胞膜的结构特点:具有一定流动性,细胞膜的功能功能特点是:选择透过性。 15、(A)酶的本质、特性和作用 酶的本质:酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA酶的特性:1、酶具有高效性 2、酶具有专一性 3、酶的作用条件比较温和 酶的作用:酶在降低反应的活化能方面比无机催化剂更显著,因而催化效率更高 16、(B)影响酶活性的因素 温度 PH值 能使蛋白质变性失活,但是氨基酸的种类、数量和排列顺序没有变 17、(A)ATP的化学组成和结构特点 元素组成:ATP由C、H、O、N、P五种元素组成 结构特点:ATP中文名称叫三磷酸腺苷,结构简式A—P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表高能磷酸键。水解时远离A的磷酸键线断裂 作用:新陈代谢所需能量的直接来源 ADP中文名称叫二磷酸腺苷,结构简式A—P~PATP在细胞内含量很少,但在细胞内的转化速度很快,用掉多少马上形成多少。 18、(B)ATP和ADP相互转化的过程和意义: ADP+Pi+能量 酶 ATPATP 酶 ADP+Pi+能量
这个过程储存能量 这个过程释放能量ATP与ADP的相互转化 ATP ===== ADP + Pi +能量(1molATP水解释放30.54KJ能量) 方程从左到右时能量代表释放的能量,用于一切生命活动。 方程从右到左时能量代表转移的能量,动物中为呼吸作用转移的能量。植物中来自光合作用和呼吸作用。 意义:能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通,ATP是细胞里的能量流通的能量“通货”19、(A)光合作用的认识过程 1、1771年,英国科学家普利斯特利证明植物可以更新空气实验; 2、1864年,德国科学家萨克斯证明了绿色叶片在光合作用中产生淀粉的实验; 3、1880年,德国科学家恩吉尔曼证明叶绿体是进行光合作用的场所,并从叶绿体放出氧的实验; 4、20世纪30年代美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法研究证明光合作用释放的氧气全部来自水的实验。 5、恩格尔曼实验的结论是:氧气是叶绿体释放出来的,叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。 20、(B)光合作用的过程(自然界最本质的物质代谢和能量代谢) 1、概念:绿色植物通过叶绿体利用光能,把二氧化碳和 水 转化成储存量的有机物,并释放出氧气的过程。 方程式:CO2 + H2180 ——→ (CH2O) + 18O2 注意:光合作用释放的氧气全部来自水,光合作用的产物不仅是糖类, 还有氨基酸(无蛋白质)、脂肪,因此光合作用产物应当是有机物。 2、色素:包括叶绿素3/4和 类胡萝卜素 1/4 色素分布图: 色素提取实验:丙酮提取色素; 二氧化硅使研磨更充分 碳酸钙防止色素受到破坏 3、光反应阶段 场所:叶绿体囊状结构薄膜上进行 条件:必须有光,色素、化合作用的酶 步骤:①水的光解,水在光下分解成氧气和还原氢 H2O—→2[H] + 1/2 O2②ATP生成,ADP与Pi接受光能变成ATP能量变化:光能变为ATP活跃的化学能 4、 暗反应阶段 场所:叶绿体基质 条件:有光或无光均可进行,二氧化碳,能量、酶 步骤:①二氧化碳的固定,二氧化碳与五碳化合物结合生成两个三碳化合物 ②二氧化碳的还原,三碳化合物接受还原氢、酶、ATP生成有机物 能量变化:ATP活跃的化学能转变成化合物中稳定的化学能 关系:光反应为暗反应提供ATP和[H] 5、意义:①制造有机物②转化并储存太阳能③使大气中的CO2和O2保持相对稳定。 6、总结 项目 光反应 暗反应 区别 条件 需要叶绿素、光、酶 不需要叶绿素和光,需要多种酶 场所 叶绿体内囊体的薄膜上 叶绿体的基质中 物质变化 (1) 水的光解 2H2O 4[H]+O2(2)ATP的形成 ADP+Pi+能量 ATP(1) CO2固定 CO2+C5 2C3(2) C3的还原 2C3 (C H2O)+ C5特点:呈家族遗传、发病率高(我国约有20%--25%) 类型:单基因遗传病 多基因遗传病(原发性高血压、冠心病等) 染色体异常遗传病 31、常见单基因遗传病的遗传(A) 显性:多指、并指、软骨发育不全、抗维生素D佝偻病 隐性:白化病、苯丙酮尿症、镰刀型贫血症、先天性聋哑等 32、遗传病的产前诊断与优生的关系(A) 产前诊断是指:胎儿出生前,医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病 产前诊断可以大大降低病儿的出生率 33、遗传咨询与优生的关系(A) 在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展 34、人类基因组计划及其意义(A) 人类基因组计划是测定人类基因组的全部DNA序列,解读其中包含的遗传信息 意义:可以清楚的认识人类基因的组成、结构、功能极其相互关系,对于人类疾病的诊制和预防具有重要的意义 35、现代生物进化理论主要内容(B) 1、种群是生物进化的基本单位 2、突变和基因重组提供进化的原材料,自然选择导致种群基因频率的定向改变 通过隔离形成新的物种 3、生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境共同进化的过程,进化导致生物的多样性 36、生物进化的历程(A) 生物是经过漫长的地质年代逐渐进化而来的。是按简单到复杂,由低等到高等,由水生到陆生的进化顺序。 37、生物进化与生物多样性的关系(B) 生物多样性重要包括:基因的多样性、物种的多样性和生态系统的多样性 生物进化是生物多样性的基础,生物多样性是生物进化的必然结果 38、使用高倍显微镜观察细胞的减数分裂(B) 实验原理:通过观察减数分裂的过程了解减数分裂不同阶段染色体的形态、位置和数目,加深对减数分裂过程的了解 方法步骤 1、在低倍镜下观察蝗虫精母细胞减数分裂的固定装片,识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞 2、先在低倍镜下依次找到减数第一次分裂中期、后期和减数第二次分裂的中期、后期的细胞。再在高倍显微镜下观察染色体的形态、位置和数目 3、根据观察结果尽可能多的绘制减数分裂不同时期的细胞间图 结果与分析 1、 要注意会数DNA、染色单体、染色体数量 2、 要会判断是哪个时期的细胞(特别是同缘染色体的判断,有同缘染色体的是有丝分裂的后期,没有同缘染色体的是减数第二次分裂的后期) (建议:闲暇时画一画减数分裂的过程图) 39、调查人群中的遗传病 方法过程 1、课题研究的组织形式,以小组为单位进行研究。 2、调查时要详细询问,如实记录。 3、对某个家庭进行调查时,被调查成员之间的血缘关系必须写清楚,并注明性别。 4、 必须统计被调查的某种遗传病在人群中的发病率。 结果分析 (1)红绿色盲的发病率 被调查人数为2 747人,其中色盲患者为38人(男性37人,女性1人),红绿色盲的发病率为1.38%。男性红绿色盲的发病率为1.35%,女性红绿色盲的发病率为0.03%。二者均低于我国社会人群男女红绿色盲的发病率。 (2)红绿色盲的男女比例 男:女135:345:1,此比例也低于我国社会人群中红绿色盲的男女比例(14:1)。 (3)从两个男生家族遗传病史调查中分析,可知红绿色盲的遗传符合该病的遗传特点。 6.结论 我国社会人群中,红绿色盲患者男性明显多于女性。 必修31、生长素的发现过程(A) 生长素的发现:向性实验,植物尖端有感光性。单侧光引起生长素分布不均,背光一侧多,生长素极性向下端运输,使背光一侧生长快,植物表现出弯向光源生长。 注意:光不是产生生长素的因素,有光和无光都能产生生长素 (化学本质:吲哚乙酸)。 2、生长素的产生运输分布(A) 生长素的产生(嫩叶、发育着的种子) 分布(广泛) 运输(形态学的上端向下端运输) 3、生长素的生理作用(B) 生理作用:低浓度促进植物生长,高浓度抑制植物生长。 a 生长素的二重性:一般来说,低浓度的生长素促进植物生长,高浓度生长素抑制植物生长,甚至杀死植物。不同器官对生长素浓度反应不同,根最适浓度是10-10mol/L,芽的最适浓度是10-8mol/L,茎的最适浓度是10-4mol/L。 b 顶端优势:植物顶芽优先生长,侧芽受抑制的现象,因为顶芽产生生长素向下运输,大量积累在侧芽,使侧芽生长受抑制。打顶活摘心使侧芽生长素降低,打破顶端优势 4、 生长素的功能应用(B) ① 促进扦插的枝条生根。用一定浓度生长素类似物浸泡枝条下端,不久长出大量的 ②促进果实发育。用一定浓度生长素类似物涂抹未受粉的花蕾,可长出无籽果实③防止落花落果 5、 其他植物激素的种类与作用(A) 细胞分裂素:促进细胞分裂和组织分化。 乙烯:http://www.rixia.cc促进果实成熟。 赤霉素:促进细胞伸长,引起植株增高 脱落酸:压制细胞分裂,促进果实的衰老和脱落 6、 反射和反射弧(B) 反射:在中枢系统的参与下,动物或人体对内环境的变化所做出的规律性应答 反射弧通常由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成 反射活动通过反射弧来实现 7、 神经元的结构与功能(A) 结构:神经元由细胞体、树突、轴突三部分组成 神经元在静息时电位表现为外正内负 功能:传递神经冲动 8、 兴奋在神经纤维上的传导过程和特点(B) 神经纤维受到刺激时,内负外正变为内正外负 →↓刺激点 ← + + + + + + + - - - + + + + + + + ← + + + + → ← + + + + → + + + + + + + - - - + + + + + + + → ← 9、 突触的结构特点(A) 突触分为:突触前膜、突触间隙、突触后膜 10、兴奋在神经元之间的单向传递(A) 由于递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的 11、人脑的组成及各个部分的功能(B) 大 脑 -------最高级中枢 人脑 小 脑--------维持身体平衡 下丘脑---------调节体温、水分平衡 脑 干---------维持呼吸等 感 知 控 制 人脑的高 语 言---听、说、读、写的控制是位于大脑皮层不同位置 级功能 学 习 ---积累经验 记 忆---经验的储存和再现 思 维 12、人类语言中枢的位置和功能(A) 位于大脑皮层的S区----如果发生障碍不能讲话 位于大脑皮层的 H区------发生障碍不能听懂别人的话 位于大脑皮层的W区-----发生障碍,不能写字 位于大脑皮层的 V区-----发生障碍,看不懂文字 13、动物激素的调节(A) (1) 体液调节概念 象激素、CO2、H+、乳酸和K+等通过体液传送,对人和对动物的生理活动所进行的调节称体液调节 (2)激素分泌不足或过多导致的症状 激素 内分泌腺 不足 过多症 生长激素 垂体 侏儒症(智力发育仍正常) 发育期----巨人症 成人后----肢端肥大症 甲状腺素 甲状腺 幼时--呆小症 甲亢 胰岛素 胰岛 糖尿病 低血糖 注意:糖尿病患者用胰岛素治疗时,宜口服 14、单细胞与环境的物质交换(A) 单细胞生物通过细胞质调节与外界发生物质和信息交流 多细胞生物通过神经和体液调节,共同完成各项生命活动 15、内环境(B) 人体内的液体都叫体液,可以分成细胞内液和细胞外液,细胞外液叫做内环境 内环境包括:组织液、血浆、淋巴 组织细胞 组织液 血浆淋巴 16、稳态的调节机制(B) 内环境之所以能保持稳定的状态是因为内环境中存在缓冲物质,比如H2CO3 / NaHCO3神经---体液—免疫调节网络是稳态调节的主要机制 17、内环境稳态与健康的关系(B) 当外界环境 的变化过于剧烈,或人体自身的调节功能出现障碍时,内环境的稳态就会遭到破坏。 18、神经和体液调节在维持稳态中的作用(B) 内环境稳态是在神经和体液调节的共同作用下,通过机体的各器官,系统的分工合作,协调统一而实现的,内环境稳态是机体进行生命活动的必要条件。 19、体温调节、水盐调节和血糖调节(A) 1、血糖调节 胰岛 胰岛素 促进血糖合成糖原,加速血糖分解 过少:糖尿病 胰高血糖素 加速肝糖原分解,提高血糖浓度 2、水盐的调节 人每天吃进去的水和盐和排出的水和盐是相等的 体内水少时或吃的食物过咸时--细胞外液渗透压升高---下丘脑感受器受到刺激---垂体释放抗利尿激素多-肾小管、集合管重吸收增加---尿量减少。同时大脑皮层产生渴觉(饮水)体内水过多时--细胞外液渗透压降低---下丘脑感受器受到刺激------垂体释放抗利尿激素少-----肾小管、集合管重吸收减少-------尿量增加。 3、体温的调节 体温调节是温度感受器接受体内、外环境温度的刺激,通过体温调节中枢的活动,相应地引起内分泌腺、骨骼肌、皮肤血管和汗腺等组织器官活动的改变,从而调整机体的产热和散热过程,使体温保持在相对恒定的水平。 20、免疫系统的组成及主要功能(B) 免疫系统的组成 免疫系统包括:中枢免疫器官、外周免疫器官、免疫活性细胞(T、B淋巴细胞等)和免疫活性介质(抗体、细胞因子和补体等) 免疫系统的主要功能 免疫系统:是脊椎动物和人类的防御系统。它与神经系统、内分泌系统、呼吸系统等一样,是机体的一个重要系统。它是在系统发生过程中长期适应外界环境而形成的。它主要是指形成特异免疫应答的器官、组织、细胞和免疫活性介质(免疫效应分子)。 21、体液免疫和细胞免疫(B) 细胞免疫由免疫细胞发挥效应以清除异物的作用即称为细胞免疫。参与的细胞称为效应T细胞。 体液免疫B淋巴细胞受抗原刺激后,经一系列的分化、增殖成为浆细胞,浆细胞产生抗体,抗体进入体液而形成的特异性免疫。体液免疫的发生分为感应、反应和效应三个阶段。 22、艾滋病的全称、病原体及其存在部位(A) 艾滋病(AIDS)的全称:获得性免疫缺陷综合症 病原体:HIV病毒 存在部位:精液、阴道分泌物、血液、未经严格消毒的注射器、针灸针、拔牙工具等。 23、艾滋病的发病机理、症状(A) 艾滋病的发病机理HIV病毒进入人体后,与人体的T淋巴细胞结合,破坏T淋巴细胞,使免疫调节受到抑制,使人的免疫系统瘫痪,最后使人无法抵抗其他细菌、病毒的入侵,让人死亡。 症状 开始症状象伤风、流感、全身疲劳无力、食欲减退、发热、体重减轻、随着病情的加重,症状日见增多,如皮肤、粘肤出现白色念球菌感染,单纯疱疹、带状疱疹、紫斑、血肿、血疱、滞血斑、皮肤容易损伤,伤后出血不止等;以后渐渐侵犯内脏器官,不断出现原因不明的持续性发热,可长达3-4个月;还可出现咳嗽、气短、持续性腹泻 、便血、肝脾肿大、并发恶性肿瘤、呼吸困难等。 24、爱滋病的流行和预防(A) 从1981年美国发现第一个患者后,2003年低全球已经有60000000多患者,被称为世纪瘟疫 预防:1、不吸毒 2、洁身自好,不性滥交 3、不与爱滋病人公用文身、剃须刀等器具 25、种群的概念和基本特征(A) 概念 生活在同一区域的同种生物的全部个体 基本特征: 1、种群的密度 2、种群的出生率和死亡率 3、种群的年龄组成 增长型 稳定型 衰退型 (1)增长型:种群中幼年个体很多,老年个体很少,这样的种群正处于发展时期,种群密度会越来越大。(2)稳定型:种群中各年龄期的个体数目比例适中,数目接近。这样的种群正处于稳定时期,种群密度在一段时间内会保持稳定。(3)衰退型:种群中幼年个体较少,而老年个体较多,这样的种群正处于衰退时期,种群密度会越来越小。 种子的形成:种子是由胚和胚乳以及包在外边的种皮构成 1、胚的发育 胚是由受精卵发育而成,包括胚芽、胚轴、子叶、胚根四个部分 胚的发育:胚珠发育成种子(胚囊发育成种皮;受精卵发育成胚);子房(子房壁)发育成果肉(果皮FhFlKznKrJ) 2、胚乳的发育 胚乳是由受精极核发育而成, 胚乳的发育:受精极核→胚乳核→胚乳细胞→胚乳(3n)。双子叶植物(如大豆)的胚乳被子叶吸收,而单子叶植物(如水稻、玉米)的胚乳不吸收,仍保留。 二、高等动物的个体发育(B) 高等动物的个体发育包括胚胎发育和胚后发育两个阶段 1、胚胎发育:指受精卵发育成幼体(即出生或孵化之前) 过程包括受精卵——卵裂——囊胚——原肠胚——幼体这几个阶段 2、胚后发育:指幼体出生到发育成性成熟个体的过程 21、(C)环境因素对光合作用速率的影响 C02浓度 温度 光照强度 22、(B)农业生产以及温室中提高农作物产量的方法 1、控制光照强度的强弱 2、控制温度的高低 3、适当的增加作物环境中二氧化碳的浓度 23、(B)有氧呼吸和无氧呼吸的过程和异同 1、有氧呼吸的概念与过程 概念:植物细胞在氧气的参与下,通过酶的催化作用,把糖类等有机物彻底氧化分解,产生出二氧化碳和水,同时释放出大量的能量的过程。 过程:1、C6H12O6→2丙酮酸+2ATP+4〔H〕(在细胞质中) 2、2丙酮酸+6H2O→6CO2+20〔H〕+2ATP(线粒体中) 3、24〔H〕+6O2→12H2O+34ATP(线粒体中)
word文档看起来舒服.... 你把邮箱告诉我 我发你
把你的邮箱给我,我发给你。
高中生物学生常见易错知识综合一
1.使能量持续高效的流向对人类最有意义的部分
2.能量在2个营养级上传递效率在10%—20%
3.单向流动逐级递减
4.真菌PH5.0—6.0细菌PH6.5—7.5放线菌PH7.5—8.5
5.物质作为能量的载体使能量沿食物链食物网流动
6.物质可以循环,能量不可以循环
7.河流受污染后,能够通过物理沉降化学分解 微生物分解,很快消除污染
8.生态系统的结构:生态系统的成分+食物链食物网
9.淋巴因子的成分是糖蛋白
病毒衣壳的是1—6多肽分子个
原核细胞的细胞壁:肽聚糖
10.过敏:抗体吸附在皮肤,黏膜,血液中的某些细胞表面,再次进入人体后使细胞释放组织胺等物质.
11.生产者所固定的太阳能总量为流入该食物链的总能量
12.效应B细胞没有识别功能
13.萌发时吸水多少看蛋白质多少
大豆油根瘤菌不用氮肥
脱氨基主要在肝脏但也可以在其他细胞内进行
14.水肿:组织液浓度高于血液
15.尿素是有机物,氨基酸完全氧化分解时产生有机物
16.是否需要转氨基是看身体需不需要
17.蓝藻:原核生物,无质粒
酵母菌:真核生物,有质粒
高尔基体合成纤维素等
tRNA含C H O N P S
18.生物导弹是单克隆抗体是蛋白质
19.淋巴因子:白细胞介素
20.原肠胚的形成与囊胚的分裂和分化有关
21.受精卵——卵裂——囊胚——原肠胚
(未分裂) (以分裂)
22.高度分化的细胞一般不增殖。例如:肾细胞
有分裂能力并不断增的: 干细胞、形成层细胞、生发层
无分裂能力的:红细胞、筛管细胞(无细胞核)、神经细胞、骨细胞
23.检测被标记的氨基酸,一般在有蛋白质的地方都能找到,但最先在核糖体处发现放射性
24.能进行光合作用的细胞不一定有叶绿体
自养生物不一定是植物
(例如:硝化细菌、绿硫细菌和蓝藻)
25.除基因突变外其他基因型的改变一般最可能发生在减数分裂时(象交叉互换在减数第一次分裂时,染色体自由组合)
26.在细胞有丝分裂过程中纺锤丝或星射线周围聚集着很多细胞器这种细胞器物理状态叫线粒体——提供能量
27.凝集原:红细胞表面的抗原
凝集素:在血清中的抗体
28.纺锤体分裂中能看见(是因为纺锤丝比较密集)而单个纺锤丝难于观察
29.培养基: 物理状态:固体、半固体、液体
化学组成:合成培养基、组成培养基
用途 :选择培养基、鉴别培养基
30.生物多样性:基因、物种、生态系统
31.基因自由组合时间:简数一次分裂、受精作用
32.试验中用到C2H5OH的情况
Ⅰ.脂肪的鉴定试验: 50%
Ⅱ.有丝分裂(解离时):95%+15%(HCl)
Ⅲ.DNA的粗提取:95%(脱氧核苷酸不溶)
Ⅴ.叶绿体色素提取:可替代**
33.手语是一钟镅裕
1.使能量持续高效的流向对人类最有意义的部分
2.能量在2个营养级上传递效率在10%—20%
3.单向流动逐级递减
4.真菌PH5.0—6.0细菌PH6.5—7.5放线菌PH7.5—8.5
5.物质作为能量的载体使能量沿食物链食物网流动
6.物质可以循环,能量不可以循环
7.河流受污染后,能够通过物理沉降化学分解 微生物分解,很快消除污染
8.生态系统的结构:生态系统的成分+食物链食物网
9.淋巴因子的成分是糖蛋白
病毒衣壳的是1—6多肽分子个
原核细胞的细胞壁:肽聚糖
10.过敏:抗体吸附在皮肤,黏膜,血液中的某些细胞表面,再次进入人体后使细胞释放组织胺等物质.
11.生产者所固定的太阳能总量为流入该食物链的总能量
12.效应B细胞没有识别功能
13.萌发时吸水多少看蛋白质多少
大豆油根瘤菌不用氮肥
脱氨基主要在肝脏但也可以在其他细胞内进行
14.水肿:组织液浓度高于血液
15.尿素是有机物,氨基酸完全氧化分解时产生有机物
16.是否需要转氨基是看身体需不需要
17.蓝藻:原核生物,无质粒
酵母菌:真核生物,有质粒
高尔基体合成纤维素等
tRNA含C H O N P S
18.生物导弹是单克隆抗体是蛋白质
19.淋巴因子:白细胞介素
20.原肠胚的形成与囊胚的分裂和分化有关
21.受精卵——卵裂——囊胚——原肠胚
(未分裂) (以分裂)
22.高度分化的细胞一般不增殖。例如:肾细胞
有分裂能力并不断增的: 干细胞、形成层细胞、生发层
无分裂能力的:红细胞、筛管细胞(无细胞核)、神经细胞、骨细胞
23.检测被标记的氨基酸,一般在有蛋白质的地方都能找到,但最先在核糖体处发现放射性
24.能进行光合作用的细胞不一定有叶绿体
自养生物不一定是植物
(例如:硝化细菌、绿硫细菌和蓝藻)
25.除基因突变外其他基因型的改变一般最可能发生在减数分裂时(象交叉互换在减数第一次分裂时,染色体自由组合)
26.在细胞有丝分裂过程中纺锤丝或星射线周围聚集着很多细胞器这种细胞器物理状态叫线粒体——提供能量
27.凝集原:红细胞表面的抗原
凝集素:在血清中的抗体
28.纺锤体分裂中能看见(是因为纺锤丝比较密集)而单个纺锤丝难于观察
29.培养基: 物理状态:固体、半固体、液体
化学组成:合成培养基、组成培养基
用途 :选择培养基、鉴别培养基
30.生物多样性:基因、物种、生态系统
31.基因自由组合时间:简数一次分裂、受精作用
32.试验中用到C2H5OH的情况
Ⅰ.脂肪的鉴定试验: 50%
Ⅱ.有丝分裂(解离时):95%+15%(HCl)
Ⅲ.DNA的粗提取:95%(脱氧核苷酸不溶)
Ⅴ.叶绿体色素提取:可替代**
33.手语是一钟镅裕
有没有邮箱什么的?我传给你~~
文章标签: 方法
本文标题: 在培养基中加入过滤灭菌的秋水仙素,接入叶片5天后叶片周围一圈白色的液体包围,是污染了吗?
本文地址: http://www.rixia.cc/wenda/119833.html
上一篇:多吃南瓜有什么好处吗?
相关推荐