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课件网) 应用细胞生物学、分子生物学和发育生物学等多学科的原理和方法，通过细胞器、细胞或组织水平上的操作,有目的地获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品的一门综合性的生物工程。 1958年 美国 斯图尔德 1996年 英国 伊恩·维尔穆特 2017年 “中中”“华华” 细胞工程 第2章 细胞工程 第1节 植物细胞工程 一 植物细胞工程的基本技术 哈伯兰特提出了细胞全能性的理论，但相关的实验尝试没有成功。 斯图尔德等发现胡萝卜的体细胞可以分化为胚，为细胞全能性理论提供了强有力的支持。 科金用真菌的纤维素酶分解番茄根的细胞壁，成功获得了原生质体 古哈等在培养毛曼陀罗的花药时，首次得到了由花药中的花粉粒发育而来的胚。 卡尔森诱导烟草种间原生质体融合，获得了第一株体细胞种间杂种植株。 土壤农杆菌的Ti质粒被发现。之后，该质粒应用于植物分子生物学领域，促进了植物细胞工程与分子生物学技术的紧密结合。 1902年 1958年 1960年 1964年 1971年 1974年 【科技探索之路】植物细胞工程的发展历程 从社会中来 高洁、典雅的兰花颇受人喜欢。但兰花种子通常发育不全，繁殖率低，价格不菲。如何让它大量、快速地繁殖呢，从而走入寻常百姓家呢？ 植物组织培养--工厂化生产 植物细胞工程的基本技术 植物组织培养 植物体细胞杂交 植物细胞工程的理论基础是什么 细胞的全能性 一片花瓣 一个细胞 一粒花粉 细胞经分裂和分化后，仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能，即细胞具有全能性。 (1)定义： 细胞→ 完整个体或其他各种细胞 （3)体现全能性的标志： 一 细胞的全能性 （2)原因： 一般情况下，生物体的每一个细胞含有控制该生物发育的全部基因(该物种的全套遗传信息) 种子发育成植株，体现了植物种子的全能性（ ） 胡萝卜韧皮部细胞发育成完整植株（ ） 受精卵发育成个体（ ） 胚胎干细胞分化成其他种类的细胞（ ) 哺乳动物成熟的红细胞具有全能型（ ） 芽原基发育为芽，叶原基发育为叶体现了全能性（ ） × √ √ √ × × 生长点 叶原基 芽轴 芽原基 枝芽结构示意图 原因：在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会选择性表达。 (4)生物体内细胞并不都表现出全能性 ①按细胞分化程度比： ②按细胞分裂能力比： ③不同类型细胞的全能性： ④不同生物细胞的全能性： 全能性：分化程度低的＞分化程度高的 全能性：分裂能力强的＞分裂能力弱的 受精卵＞生殖细胞（如精子、卵细胞）＞体细胞 植物细胞＞动物细胞 （5)全能性大小比较： (6)表现全能性的条件： 潜能 怎么才能表现出来呢？ 1958年Steward利用胡萝卜韧皮部诱导分化产生了胚状体，这是人类第一次获得了人工胚状体，并获得个体植株。 植物组织培养技术 离体 一定的营养物质、植物激素 适宜的温度、pH等外界条件 无菌环境 外植体 有丝分裂 植物细胞的全能性 2生殖方式： 一般是无性生殖 3分裂方式： 4原理： 5成功的关键： 无菌操作 1概念 二 植物组织培养技术 将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。 接种外植体 脱分化 诱导愈伤组织 外植体经过脱分化形成的不定形的薄壁组织团块 已分化的细胞经过诱导，失去特有的结构和功能，转变成未分化的细胞，进而形成愈伤组织的过程 （重新获得分裂能力） 诱导生芽 再分化 愈伤组织重新分化成芽、根等器官的过程 诱导生根 移栽成活 6 植物组织培养的流程 外植体 愈伤组织 试管苗 完整植株 脱分化 芽、根等 再分化 (1)流程 (2)决定植物脱分化、再分化的关键因素 外植体 愈伤组织 试管苗 完整植株 脱分化 芽、根等 再分化 关键激素 生长素和细胞分裂素（浓度 比例） 结果 比值≈1 ... ...
