1植物组织培养绪论.ppt

1939年，获连续生长的组织培养物 20世纪40年代 　确定了腺嘌呤与生长素的比例是控制芽或根形成的重要条件 20世纪50年代 　无病毒植株、继代繁殖 　Steward（1958）第一次证实了细胞的全能性 迅速发展阶段（1960- ） 20世纪60年代，大规模应用阶段 　Cocking（1960）开创了植物原生质体培养和体细胞杂交研究工作 　Kanta（1960）植物试管受精获得成功 　Morel（1960）实现脱毒和快繁，并产业化 　Murashige Skoog（1962）MS培养基 　Guha Maheshwari（1964）单倍体育种技术 20世纪70年代 　离体培养筛选得到生化突变体 　实现原生质体融合，获得原生质体的再生植株，建立原生质体再生体系 　人工种子（ artificial seed ）的概念 20世纪80至90年代 　体细胞无性系变异 　原生质体的电融合法，原生质体再生应用于农作物，将其推向高潮 　根癌农杆菌用于双子叶植物的遗传转化——叶盘法 　基因枪法用于单子叶植物的遗传转化 植物的遗传转化 植物遗传转化是植物细胞组织培养领域的研究热点。 大约有200余种植物获得转基因植株，其中约80%是农杆菌介导法实现的。 转基因抗虫棉、抗虫玉米、抗虫油菜等一批新品种已在生产上大面积推广种植，同时引起现在的热点“转基因产品的安全性”的大讨论。 转基因植物是指利用分子生物学手段，将某些生物的基因转移到另一植物体内表达使其出现原物种不具有的形状或产物 　实例：转基因技术的发展，使转基因植物和分子育种成为可能 人们可创造一些抗虫、 抗病、高品质的植物 植物细胞组织培养的应用领域 植物育种 植物脱毒和离体快繁 次生代谢产物生产 植物种质资源保存和交换 遗传、生理、生化、病理等研究 植物育种 单倍体育种 （小麦京花一号、烟草单育一号） 胚培养用于克服远缘杂交中存在的杂交不亲和 体细胞杂交打破物种间的生殖隔离 体细胞无性系突变体筛选 遗传转化——即基因工程（另一门课程） 植物脱毒和离体快繁 许多植物受到多种病毒的侵染，造成严重的品种退化、产量变低、品质变劣。 植物生长点附近的病毒很低，甚至无病毒，利用茎尖分生组织培养可脱去病毒，获得脱毒植株。 主要用于脱毒种苗的培育，如：马铃薯、甘蔗、草霉、香蕉等作物。 植物离体繁殖的突出优点是快速、材料来源单一、遗传背景单一，不受季节和地区的限制，重复性好。 建立工厂化育苗，主要用于观赏植物、园艺植物、经济林木、其它无性繁殖作物，如香蕉苗等。 次生代谢产物生产 利用植物细胞的大规模培养，可以高效生产各种天然化合物，如特殊的蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱、天然色素以及其它活性物质。 人参皂苷、茶多酚、人工色素等 蛋白质饲料 植物种质资源保存和交换 濒危植物资源的保存 不受病虫害、季节的限制，便于国际交换 植物细胞与组织培养 主讲教师：李素芳 蔡冲 办公室：格致北楼604 联系电话：(600E-mail：lsf@cjlu.edu.cn 生物工程、生物技术专业选修课 以实验技术为主的课程 一般概念 1 发展简史 2 应用领域 3 第一章　绪　论 植物细胞组织培养 　 离体（in vitro）条件下利用人工培养基（medium）对植物器官、组织、细胞、原生质体等进行培养，使其长成完整植株。 植物细胞组织培养的一般概念 根据植物材料的不同 器官培养（organ culture） （胚、花药、子房、根、茎、叶等） 茎尖分生组织培养（shoot tip culture） 愈伤组织培养（callus culture） 细胞培养（cell culture） 原生质体培养（protoplast culture） 外植体 　 活体（in vivo）植物体上提取下来的，接种在培养基上的无菌细胞、组织、器官等 　 多细胞组成 常包括不同的类型 植物细胞组织培养的一般概念 植物细胞组织培养的一般概念 愈伤组织 　植物在受伤后于其伤口表面形成的一团薄壁细胞 　在人工培养基上由外植体（explant）形成的一团无序生长的薄壁细胞 植物细胞组织培养的一般概念 细胞全能性 　 指一个完整的植物细胞拥有形成一个完整植株所必须的全部遗传信息 植物细胞组织培养的理论基础 潜在全能性的原因：基因表达的选择性 　 受精卵、体细胞（如根、茎、叶、子房、花药等） 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 　 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