植物细胞工程的基本技术

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1、专题2细胞工程应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过细胞水平或细胞器水平上的操作，按照人们的意愿来改变细胞内遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。细胞工程：细胞工程应用的原理和方法细胞生物学和分子生物学细胞整体水平或细胞器水平按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品概念分类植物细胞工程xxk研究的目的研究的水平动物细胞工程xxk前者:是细胞水平或细胞器水平上生物技术,后者:是分子水平上的生物技术。克隆多利羊技术是水平上的技术，培育抗虫棉是水平上的技术。细胞工程与基因工程比较细胞分子思考:科技探索之路扦插能否培育

2、成完整的植株呢？科技探索之路1902(德国)哈伯兰特：细胞全能性1937(美国)怀特：烟草茎段形成层——植株1958(美国)斯图尔德：胡萝卜根——胡萝卜1965沃索：烟草单细胞——植株1970斯图尔德：悬浮培养单细胞——植株20世纪70年代克隆1907(美国)哈里森：淋巴液——蝌蚪的神经元细胞20世纪60年代(中国)童第周：鱼类细胞核移植1975(英国)米尔斯坦和(德国)科勒：单克隆抗体技术1996年7月(英国)克隆羊多利诞生科技探索之路已高度分化组织完整植株？2.1植物细胞工程§2.1.1植物细胞工程的基本技术离体的植物组织、器

3、官或细胞已分化的细胞，经诱导失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程。脱分化愈伤组织排列疏松、无规则、高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。再分化胚状体或丛芽完整植株植物组织培养过程一定的营养物质、激素含不同激素的分化培养基原理：细胞的全能性：具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整生物体的潜能。发育过程没有表现全能性在特定时间和空间条件下，细胞中的基因会有选择性的表达出各种蛋白质，从而构成生物体的不同组织和器官。全能性大小比较：（1）受精卵(全能性最高)＞生殖细胞(也具有较高的全能性)＞体细胞(全能性较低)。

4、（2）未分化或分化程度低的体细胞＞分化程度高的体细胞，增殖的细胞＞不增殖的细胞。（3）植物细胞＞动物细胞（4）随着细胞分化程度不断提高，细胞的全能性逐渐减小。例1.有关全能性的叙述，不正确的是（）A．受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体，因此全能性最高B．生物体内细胞由于分化，全能性不能表达C．卵细胞与受精卵一样，细胞未分化，全能性很高xxkD．植物细胞离体培养在一定条件下能表现出全能性xxkC例2.在生物体内，细胞没有表现出全能性，而是分化为不同的组织、器官，是因为()A．基因的表达有选择性B．不同的细胞内基因不完全相同

5、C．细胞丧失了全能性D．在个体发育的不同时期，细胞内的基因发生了变化A胡萝卜的植物组织培养：P34切取形成层接种到诱导培养基愈伤组织试管苗的形成移栽脱分化再分化接种到分化培养基外植体1.在组织培养实验中，为什么要强调所用器械的灭菌和实验人员的无菌操作？提示：植物组织培养中用到的培养基含有丰富的营养成分，有利于培养物的生长，然而各种杂菌同样也可以在上面迅速生长，所以植物组织培养过程中污染现象经常发生。培养基一旦被污染，迅速生长的各种杂菌不但会和培养物争夺营养，而且这些杂菌生长的过程中会生成大量对培养物有害的物质，导致培养物迅速死亡

6、。2.在本实验中，切取胡萝卜块根时强调要切取含有形成层部分，原因是这部分容易诱导形成愈伤组织。请思考一下，胡萝卜的其他部分（如茎、叶、花），是否也能培养成小植株？提示：胡萝卜的其他部分（如茎、叶、花）也能培养再生形成小植株，只是诱导愈伤组织比较困难。3.为什么诱导愈伤组织的过程中应避光培养（暗培养）？暗培养有利于细胞的脱分化，产生愈伤组织，在有光时，往往容易形成维管组织，而不易形成愈伤组织。4.请根据上面的实验过程，概括出植物组织培养技术的流程简图。植物材料（消毒）脱分化无菌接种、诱导愈伤组织再分化诱导试管苗移栽到大田,培养成正常

7、植株学科网植物组织培养中脱分化与再分化过程的比较名称过程形成体特点条件脱分化离体器官、组织、细胞成为愈伤组织排列疏松、高度液泡化的薄壁细胞团①离体；②提供营养物质(有机物、无机物)；③提供激素(生长素、细胞分裂素等)；④提供其他适宜条件(温度、无菌等)再分化愈伤组织成为幼苗或胚状体结构有根、芽或有生根发芽的能力植物激素在植物组织培养中的作用使用顺序预实验结果生长素/细胞分裂素的比值与结果先生长素，后细胞分裂素有利于分裂但不分化比值高时促进根分化，抑制芽形成先细胞分裂素，后生长素细胞既分裂也分化比值低时促进芽分化、抑制根形成同时使用

8、分化频率提高比值适中促进愈伤组织形成记忆口诀：生根分芽特别提醒：(1)植物组织培养成功的关键是避免微生物的污染，所有实验用具都必须严格灭菌，接种过程要进行严格的无菌操作。(2)脱分化培养愈伤组织时要避光(如果此时进行光照，容易分化产生维管组织，不利