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2、固定化细胞培养 细胞固定化是将细胞包埋在惰性支持物的内部或贴附在它的表面。 （1） 平床培养系统 （2）立柱培养系统 七、植物细胞培养的产物类型 植物细胞大规模培养的产物有种苗、细胞、初级代谢物、次级代谢物和生物大分子等。 植物细胞工业规模的培养首先是细胞生物量的增长，细胞即为重要的产品之一。如人参细胞制成人参细胞粉，既是保健食品原料，也可作为药材，其中除含人参皂苷（人参皂苷含量7%，超过了原植物 ）外，还含有天然人参所不具有的酶类及其活性成分，其保健作用优于天然人参。 日本曾用烟草细胞培养收集烟草细胞作为烟草原料。 1、植物细胞： 目前来自植物细胞培养的有用物质有400种左右，包括色素、固醇、生物碱、维生素、激素、多糖、植物杀虫剂及生长激素等数十个类别。 2、初级及次级代谢物的生产 化合物 细胞来源 作用 紫草素 紫草细胞 抗炎剂，食用色素 辣椒素 朝天椒细胞 食品，化妆品色素 甘草精 甘草细胞 甜味剂 香豆素 薰衣草细胞 香料 薄荷醇 薄荷细胞 香料 黄连素 黄连细胞 止泻药 类胰岛素 苦瓜细胞 治疗糖尿病 毛地黄毒素 毛地黄细胞 强心药 利血平 罗夫杉细胞 降血压药 奎宁碱 金鸡纳树 抗疟疾 长春花碱 长春花 治疗白血病 可卡因 古柯植物 抗阿米巴病 尼古丁 烟草 杀虫药 吗啡 罂粟 止痛药 利用植物培养细胞为酶源，使某种前体化合物生成相应产物的技术称为生物转化，也叫植物细胞转化。 3、生物转化 植物细胞内含有催化酯化、氧化、还原、皂化、羧基化、异构化、甲基化、羟基化、环氧化、去甲基化等反应的酶类，可使相应的原料生成有用化合物。 植物细胞转化作用是个普遍存在的现象，如在三角叶薯芋细胞培养物中添加胆固醇，则薯芋皂苷元产率增加1倍，在雷公藤细胞培养物中添加法尼醇（100μg/ml），使雷公藤羟内酯产量增加3倍以上，在紫草细胞培养物中添加L?phe，使紫草素产量增加3倍。 1、可以不受环境因素，能在任何地方与任何时候进行生产，培养物能达到在田中生产的材料中从未见到的那种整齐一致的程度； 八、植物细胞培养的优越性 2、任何新发现的植物种类都能立即着手培养，并能缩短繁殖和引种栽培的时间； 植物细胞培养的优越性： 3、人工控制有毒药物的扩散和滥用； 植物细胞培养的优越性： 4、植物组织培养实现工业化生产无需占用耕地，培养物生长迅速，周期短，能够在人工控制的条件下，采用科学方法提高产量和质量。 植物细胞全能性（totipotency）：指植物的每个细胞都包含着该物种的全部遗传信息，从而具备发育成完整植株的遗传能力。在适宜条件下，任何一个细胞都可以发育成一个新个体。 1958年，美国科学家斯图尔德将胡萝卜韧皮部的一些细胞进行培养，由于细胞分化而最终发育成完整的新植株。 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 植物体细胞培养产生完整植物示意图 细胞培养形成的胡萝卜植株 植物细胞比微生物细胞大50 ～ 100倍。 在细胞培养过程中，其细胞形态有明显变化。 三、植物细胞特性 1、细胞形态特征： 在间歇培养时，培养初期，多半是比较大的游离细胞，接着便开始分裂，随着分裂，原来较大的细胞分裂成一个一个较小的细胞，同时，较小的细胞聚集成细胞块，在生长停止后，细胞伸长、肥大，块状细胞游离分散。  植物细胞分批培养时，细胞生长呈S型曲线，植物细胞生长速度比较缓慢。 诱导期 对数增殖 转换 衰减期 静 止 0 40 80 120 160 200 细胞浓度(g/L) 培养时间(h) 植物细胞生长曲线 2、植物细胞有纤维素细胞壁，细胞耐拉不耐扭，抵抗剪切力差。不能耐受强力通风搅拌。（一般为50～ 100r/min，通气为：0.5 m3/ m3·min） 植物细胞特性 3、培养过程生长速度缓慢，易受微生物污染，需用抗生素。 植物细胞特性 4、培养液粘度大，植物细胞体积大，在培养液中所占的容积可高达40%～50%，植物细胞培养液的粘度和微生物发酵液表现出明显不同