细胞工程练习-植物工程部分.doc

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1、细胞工程练习――植物细胞工程一、结合所学内容，谈谈你对细胞工程研究内容及发展前景的看法。答：研究内容：1、动植物细胞与组织培养2、细胞融合（新的物种或品系、单克隆抗体）3、细胞核移植（无性繁殖、克隆动物）4、染色体工程（多倍体育种,例：八倍体小黑麦）5、胚胎工程（优良品种、试管婴儿）6、干细胞与组织工程（胚胎干细胞、组织干细胞）7、转基因生物与生物反应器（转基因动物、转基因植物）发展前景：进入新世纪以来,细胞工程的研究进展及其在生产实践中的应用产生的效益,已是举世瞩目。它已成为高新技术开发的重要领域。加拿大植物学家在一篇研究报告中谈到“:单个植物细胞,运用细胞工程

2、技术(如在一加仑培养基里)可以快速地培育出300万株优良品种克隆云杉植株来。”美国宾夕法尼亚州立大学的园艺学家认为“:利用植物细胞和组织培养技术培育植物不但在技术上已证明可行,而且具有巨大的经济效益。”它的主要优势是可以得到纯系,避免种子繁殖时发生后代变异,可以快速繁育,一年之内就可以生产数十万株植物,而且是无病害的。还有,植物细胞本身体积小,运输方便,在一个小小的温室瓶中就可进行培养,其经济效益之巨大是可以想象的。展望未来,我们可以满怀信心地说,细胞工程的研究、开发与应用必然会在21世纪初叶有一个更快速的发展。我们必须抓住这一契机,促进我国在农业、林业、畜牧业以

3、及医药业等方面的高速发展。二、阐述植物组织培养的优越性和理论依据，并写出植物组织培养的基本流程及注意事项。答：短时间内大批量的培育出所需要的植物新个体；防止植物病毒的危害，极大的提高了农业生产效率，植物的组织培养指的是在无菌的条件下，将植物的茎尖、茎段或是叶片等切成小块，培养在特制的培养基上，通过细胞的增值和分化，使它逐渐发育成完整的植物体．组织培养属于无性生殖的范畴．利用组织培养技术，可以在短时间内大批量的培育出所需要的植物新个体；还可以防止植物病毒的危害，极大的提高了农业生产效率一个完整的植物组织培养过程一般包括以下几个步骤：一、准备阶段查阅相关文献，根据已成

4、功培养的相近植物资料，结合实际制订出切实可行的培养方案。然后根据实验方案配制适当的化学消毒剂以及不同培养阶段所需的培养基，并经高压灭菌或过滤除菌后备用。二、外植体选择与消毒选择合适的部位作为外植体，采回后经过适当的预处理，然后进行消毒处理。将消毒后的外植体在无菌条件下切割成一定大小的小块，或剥离出茎尖，挑出花药，接种到初代培养基上。三、初代培养接种后的材料置于培养室或光照培养箱中培养，促使外植体中已分化的细胞脱分化形成愈伤组织，或顶芽、腋芽直接萌发形成芽。然后将愈伤组织转移到分化培养基分化成不同的器官原基或形成胚状体，最后发育形成再生植株。四、继代培养分化形成的芽

5、、原球茎数量有限，采用适当的继代培养基经多次切割转接。当芽苗繁殖到一定数量后，再将一部分用于壮苗生根，另一部分保存或继续扩繁。进行脱毒苗培养的需提前进行病毒检测。五、生根培养刚形成的芽苗往往比较弱小，多数无根，此时可降低细胞分裂素浓度或不加，提高生长素浓度，促进小苗生根，提高其健壮度。六、炼苗移栽选择生长健壮的生根苗进行室外炼苗，待苗适应外部环境后，再移栽到疏松透气的基质中，注意保温、保湿、遮荫，防止病虫危害。当组培苗完全成活并生长一定大小后，即可移向大田用于生产。四、举例说明植物组织培养的快速繁殖技术的步骤与方法，分析其潜在优势与不足。答：植物组织培养步骤：一、

6、培养材料的采集：组织培养所用的材料非常广泛，可采取根、茎、叶、花、芽和种子的子叶，有时也利用花粉粒和花药，其中根尖不易灭菌，一般很少采用。对于木本花卉来说，阔叶树可在一、二年生的枝条上采集，针叶树种多采种子内的子叶或胚轴，草本植物多采集茎尖。在快速繁殖中，最常用的培养材料是茎尖，通常切块在0.5厘米左右，如果为培养无病毒苗而采用的培养材料通常仅取茎尖的分生组织部分，其长度在0.1毫米以下。二、培养材料的消毒1、先将材料用流水冲洗干净，最后一遍用蒸馏水冲洗，再用无菌纱布或吸水纸将材料上的水分吸干，并用消毒刀片切成小块。2、在无菌坏境中将材料放入70％洒精中浸泡30－

7、60秒。3、再将材料移入漂白粉的饱和液或0.01％升汞水中消毒10分钟。4、取出后用无菌水冲洗三、四次。三、制备外植体：将已消毒的材料，用无菌刀、剪、镊等，在无菌的环境下，剥去芽的鳞片、嫩枝的外皮和种皮胚乳等，叶片则不需剥皮。然后切成0.2－0.5厘米厚的小片，这就是外植体。在操作中严禁用手触动材料。四、接种和培养1、接种：在无菌坏境下，将切好的外植体立即接在培养基上，每瓶接种4－10个。2、封口：接种后，瓶、管用无菌药棉或盖封口，培养皿用无菌胶带封口。3、温度：培养基大多应保持在25℃左右，但要因花卉种类及材料部位的不同而区别对待。4、增殖：外植体的增殖是组培的

8、关键阶段，