细胞工程知识点总结..docVIP

《细胞工程》 知识点总结 一、细胞工程（Cell Engineering）：在体外对生物的细胞进行生长与分化的调控、遗传重组与改良，使其生产出人类所需要的产品。包括：细胞培养、细胞融合、细胞器移植、核质移植、染色体移植、转基因等产品：生物的组织、器官、个体；抗体、多肽药物、蛋白质、酶； 天然药物、色素、香精；等 二、生物工程包括：发酵工程、酶工程、细胞工程、基因工程、蛋白质工程。 三、1996年Dolly羊的克隆是通过核移植技术，最后在体内生长、分化、发育而成的。 四、植物组织培养：在人工培养基上无菌培养整株植物或植物的器官、组织、细胞或原生质体。又称为无菌培养（aseptic culture）、离体培养（in vitro culture）。 五、植物组织培养的类型： 1、植株培养（Plant Culture）：在容器（玻璃瓶、透明塑料瓶等）中无菌培养完整的植株。 植株来源：由种子无菌萌发而来；通过植物器官、组织、细胞再生而来。在快速繁殖中，后期的成苗和壮苗阶段属于植株培养。（一般时间较短） 2、胚培养（Embryo Culture）：无菌培养植物的成熟胚或未成熟胚，使其形成正常的植株。 目的：促进胚的提早萌发，缩短育苗时间； 克服远源杂种胚的夭折，以获得新的育种材料； 在科学研究中，用胚培养所得到的幼苗作为其它试验的材料。 3、器官培养（Organ Culture）：无菌培养植物的根、茎、叶、芽、花、果等器官，使其增殖或形成其它的组织或器官等。 4、组织培养（Tissue Culture）：指无菌培养植物各种组织（如分生组织、形成层、木质部、韧皮部、皮层、薄壁组织、胚乳等），或由外植体分化形成的愈伤组织（callus），使其增殖或者分化。 注：Callus（愈伤组织）：具有旺盛分裂能力，但没有组织和器官分化的细胞群。 5、花药与花粉培养：无菌培养植物的花药（带花粉）或花粉，形成单倍体植株。 补充：有效的育种辅助手段：单倍体植株获得以后，通过染色体加倍，即得到可以稳定遗传的纯和二倍体，缩短植物育种年限。 6、细胞培养：（Cell Culture）：无菌培养植物的单细胞或小细胞团。 细胞培养可用于：植物克隆； 细胞系的诱变和变异体的筛选； 生产有用化合物（useful chemicals）。 7、原生质体培养（Protoplast Culture）：将无细胞壁的原生质体培养成愈伤组织或植株。（注：由于无细胞壁的障碍，原生质体是实现远源植物间大规模遗传物质重组的良好体系。） 六、植物组织培养简史 1838年：Schwann 和Schleiden在细胞学说基础上提出了细胞全能性（totipotency）假说：一个高等生物（动物和植物）身上所有的体细胞(somatic cells)均来自一个共同的细胞——合子(受精卵）；在适当的条件下，一个体细胞应能像合子一样具有发育成一个完整个体的能力。 细胞全能性假说是开展植物组织培养研究的理论基础；验证细胞全能性假说是开展植物组织培养研究的动力。 哈布兰特：植物组织培养研究第一人；1902年，德国植物学家Haberlandt根据Schwann和Schleiden创立的细胞学说提出了细胞全能型（totipotency）理论。 1934年，美国植物生理学家White由培养番茄根建立了第一个活跃生长的无性繁殖系。 1937年，White研配了综合培养基（White培养基），并发现了B族维生素和生长素。 1952年，Morel和Martin首次证实，通过茎尖分生组织离体培养，可以由已受病毒侵染的大丽花中获得无病毒植株。 1958-1959年，Reinert和Steward分别报道，在胡萝卜素愈伤组织培养中形成了体细胞胚，该实验第一次证明了植物细胞的全能性。 1962年，Murashige和Skook发表了著名的植物组织培养基——MS培养基。 1967年，Bourgin和Nitsh等通过花粉粒培养获得烟草单倍体植株。 七、植物组织培养技术的应用 1、植物科学研究的有效手段； 2、快速繁育植物的优良品种； 3、挽救和保存植物的优良品种，挽救濒危植物资源； 4、在植物性状改良上的应用 胚培养可克服远源杂交不孕的困难； 花药（花粉）培养可大大缩短育种年限； 原生质体融合技术可克服有性杂交不亲和，创造远源杂种、甚至新的物种； 单细胞培养技术可用于突变体的筛选； 植物转基因技术为人们定向、快速改良植物性状、培育新品种提供了方便（但植物转基因必须依赖于植物组织培养技术植物离体再生技术）。 5、生产有用物质（useful chemicals） 八、植物组织培养技术的优点 1、不受气候、季节和地理