课件22张PPT。第二节 细胞工程简介 一 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1、定义: 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、原理: 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、差异: (1) 受精卵的全能性最高 (2) 受精卵分化后的细胞中,体细胞的全能性比生殖细胞的低。 植物细胞的全能性 科学研究表明,处于离体状态的植物活细胞,在一定的营养物质、激素和其他外界条件的作用下,就可能表现出全能性,发育成完整的植株。人工条件下实现的这一过程,就是植物组织培养。 1958年Steward和Reinert用胡萝卜根的愈伤组织诱导成了体细胞胚,并进而获得了完整植株。 植物组织培养的发展简史植物组织培养关键词:离体、脱分化、再分化、愈伤组织细胞离体、一定的营养物质、激素和其他外界条件必要条件:切取接种植物组织培养的培养基定义: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 生长激素:生长素,细胞分裂素和赤霉素
PH值:5.0-6.0
愈伤组织的形成
愈伤组织:在人工培养基上由外植体长出来的一团无序生长的薄壁细胞(细胞排列疏松、无规则)。
愈伤组织的形成植物组织培养(试管苗的形成)培养室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试管苗大规模培养过程离体的植物器官、组织或细胞愈伤组织根、芽植物体脱分化植物激素:
细胞分裂素、生长素再分化植物组织培养植物组织培养条件: 含有全部营养成分的培养基、一定的温度、空气、无菌环境、适合的PH、适时光照等。2、植物组织培养的应用: 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。
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,且把杂种细胞培育成新的植物体的方法。 2、优势:(与有性杂交方法比较) 打破了不同种生物间的生殖隔离限制,大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围。植物体细胞杂交植物体细胞杂交过程示意图融合体杂种细胞去壁的常用方法: 原生质体融合方法:植物体细胞杂交过程示意图2.下面是植物组织培养的简略表示。请据此回答。
① ② ③ ④
(1)①表示_____________________________ ,它能被培养成为④的根本原因是_____________________。
(2)②表示__________ ,它的细胞特点是_________________, 它的颜色特点是_______________ 。
(3)若想制作人工种子,应该选用 _____(选编号)。
(4)若①是花药,则④是__________ ,这项技术可用在______________上。
(5)若①是胡萝卜根尖细胞,则培养成的④的叶片的颜色是________,这说明根尖细胞 ____________________ 。
(6)若利用此项技术制造治疗烫伤、割伤的药物--紫草素,培养将进行到 _____(填编号)。脱分化 再分化 离体的植物组织,器官或细胞生物细胞的全能性愈伤组织细胞排列疏松,高度液泡化,
无定形颜色浅③单倍体植株单倍体育种绿色含有表达叶绿体的基因②