Question

马铃薯是重要的经济作物，植物细胞工程在马铃薯的脱毒及育种等方面有重要应用。回答下列问题。

（1）培育脱毒马铃薯时，外植体宜选用____________（填“茎尖”或“叶片”），不选另外一个部位的理由是____________________。

（2）植物组织培养常用到愈伤组织培养基、生芽培养基和生根培养基。在愈伤组织培养基上，外植体经脱分化形成愈伤组织，愈伤组织是一团____________。从脱分化到再分化需要更换新的培养基，原因是____________。

（3）马铃薯栽培种的抗病性和抗逆性较差，野生马铃薯种的抗病性和抗逆性较好。利用好野生马铃薯种，通过细胞工程改进马铃薯栽培种种质的思路是________________________。

（4）避免微生物污染、优化培养条件可提高植物组织培养的成功率，在植物组织培养时，应从______（至少答出2点）等方面制定措施，减少污染；在培养室中培养时，注意优化培养环境，控制_________（至少答出3点）等培养条件。

Answer

茎尖 叶细胞带病毒（或病毒载量大），细胞的全能性低 具有分生能力（高度液泡化的）薄壁细胞 诱导愈伤组织形成和诱导愈伤织分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同 将野生马铃薯种细胞与马铃薯栽培种细胞融合，经植物组织培养培养育成植株 外植体消毒、培养基及器械灭菌、实验人员无操作 温度，光照，温度、气体环境（O2、CO2）

【解析】

1、植物组织培养的过程：外植体→愈伤组织→胚状体→新植株。

2、植物细胞表现全能性的条件：①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜的温度、适时的光照、pH和无菌环境等）。②一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素等）。

3、植物细胞工程技术的应用：植物繁殖的新途径（微型繁殖、作物脱毒、人工种子）、作物新品种的培育（单倍体育种、突变体的利用）、细胞产物的工厂化生产。

（1）培育脱毒马铃薯时，外植体宜选用茎尖，不选叶片，理由是茎尖细胞全能性高，且其中几乎不含病毒，而叶肉细胞带病毒（病毒载量大）、细胞的全能性低。

（2）经脱分化形成的愈伤组织是一团具有分生能力（高度液泡化的）薄壁细胞。由愈伤组织重新分化为根和芽的再分化过程，需要生长素和细胞分裂素的特定浓度比例，与之前形成愈伤组织的培养基不同，故需要更换新的培养基。

（3）由于传统杂交存在不亲和性，因此需要通过植物体细胞杂交将马铃薯野生种细胞与马铃薯栽培种细胞融合成杂种细胞，然后经植物组织培养形成植株。

（4）避免微生物污染、优化培养条件可提高植物组织培养的成功率。在植物组织培养时，应从外植体消毒、培养基及器械灭菌、实验人员无菌操作等方面制定措施，减少污染；在培养室中培养时，注意优化培养环境，控制温度、光照、湿度、气体环境（O2、CO2）等培养条件。