植物细胞工程

课件27张PPT。植物细胞工程细胞工程 指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过某种工程学手段，在细胞整体水平或细胞器水平上，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的一门综合科学技术。 所采用技术的理论基础 植物细胞工程通常采用的技术手段 植物组织培养 植物体细胞杂交植物细胞的全能性（一） 细胞的全能性1. 概念:： 生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能的特性。 2. 原因： 生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因，从理论上讲，生物体的每一个活细胞都应该具有全能性。 3. 全能性高低： 一 植物细胞的全能性①受精卵＞生殖细胞＞体细胞 ②植物细胞＞动物细胞4. 表现: 体内:全能性不能表现出来 因为基因在特定时空条件下的选择性表达 体外:在一定条件下表达 离体（细胞、组织或器官）、一定的营养 物质、激素和其他外界条件 5、例题辨析： 下列有关细胞全能性的含义，正确的是：A、每个生物体内的所有细胞都具有相同的功能 B、生物体内的任何一个细胞可以完成该个体的全部功能 C、生物体的每一个活细胞都具有发育成完整个体的潜能 D、 生物体的每个细胞都经过产生、分裂、分化、生长、 衰老、死亡的全过程 对应训练 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、细胞丧失了全能性 B、基因的表达有选择性 C、不同的细胞内基因不完全相同 Schwann在1839 年明确的指出：“如果具有与有机体内一样的条件时，每个细胞应该可以独立生活和发展”。背景资料 德国著名植物学家G.Haberlandt在细胞学说的基础上于1902年提出了细胞全能性学说。他认为，高等植物的组织、器官可以不断分割，直到单个细胞。如果每个细胞都有植物个体一样的性质和能力，那么，可以通过植物细胞培养使单个细胞发育成为一个新个体。 1.植物组织培养的培养基 含有一定营养成分，供组织培养植物生长的基质 无机营养成分：C，H，O等大量元素及部分微量元素 有机营养成分 ① 含N物质：包括维生素和氨基酸 ② 碳源：2%—5%的蔗糖 ③ 琼脂：起支持作用 ④ 激素：生长素，细胞分裂素和赤霉素 PH值：5.0－6.0二 植物组织培养2.过程离体的植物器官、组织或细胞愈伤组织具有生根发芽能力的胚状体/根、芽植物体外植体脱分化植物激素： 细胞分裂素、生长素再分化注意:细胞分裂素/生长素 无定形状态 薄壁细胞 高度液泡化 排列疏松 色浅而透明愈伤组织的形成愈伤组织的形成试管苗大规模培养植物组织培养（试管苗的形成）移栽经过炼苗的小苗，可以和一般植物一样进行大规模栽培2、植物组织培养的应用： （二） 植物组织培养 植物组织培养 现在已有胡萝卜、芹菜、柑橘、咖啡、棉花、玉米、水稻、橡胶等几十种植物的人工种子试种成功，但由于成本较高，中国尚未应用于生产。 人工种子用人工种皮包被体细胞胚，可以制造人工种子 人工种皮：藻酸钠 解决有些植物结子困难、发芽率低、繁殖困难等问题制作过程 体细胞胚与藻酸钠混合后，滴入到硝酸钙或CaCl2中， 2０分钟后，表面聚合，形成人工种子植物组织培养形成的愈伤组织进行培养， 又可以分化形成根、芽等器官，这一过程称为： 下列不能作为植物组织培养的材料是：对应训练 1972年卡尔森等通过两个烟草品种之间原生质体的融合，获得了第一个体细胞杂种。背景资料1978年梅尔彻斯(Melchers)等首次获得了番茄和马铃薯的属间体细胞杂种———�Potamato”。 目前，已得到栽培烟草与野生烟草、栽培大豆与野生大豆、籼稻与野生稻、籼稻与粳稻、小麦与鹅冠草等细胞杂种及其后代，获得了有价值的新品系或育种上有用的新材料。 （三） 植物体细胞杂交1、定义： 用两个来自不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞， ... ...