细胞工程概论.ppt

合子发育成胚的过程 Muruganantham 等2010 Black gram 的胚状体途径 继代培养：更换新鲜培养基来繁殖同种类型的材料（愈伤组织、芽）。 生根培养：将芽苗转接到生根培养基上培养成为完整植株的过程。 驯化移栽： 组培苗经人工炼苗后移栽到驯化苗床上使之适应 露地或保护地条件的过程。 * * * * * * * * * * * * * * * 植物细胞工程 主讲： 金烨 办公室： 5号楼219室 电子邮件： jinye0210@163.com 第一讲 植物细胞工程概论 什么是植物细胞工程 植物细胞工程的发展历史 植物细胞工程的应用 植物组织培养一般过程 “工程” 辨析 应用科学知识使自然资源最佳地为人类服务的专门技术。 有时也指具体的科研或建设项目（如都江堰、曼哈顿工程等）。 英语中engineer作为动词的最初含意是“发明、设计”。 植物细胞工程 应用植物细胞方面的科学知识使相关植物资源最佳地为人类服务的专门技术？ 在植物细胞水平上进行的遗传操作。具体说，就是应用植物细胞生物学与分子生物学的理论和技术，在细胞水平上离体培养或遗传操作，以达到快速繁殖、改良品种或生产更多更好的植物产品的工程学科。 细胞工程的技术基础：细胞培养 第一讲 植物细胞工程概论 什么是植物细胞工程 植物细胞工程的发展历史 植物细胞工程的应用 植物组织培养一般过程 1、思想准备阶段（－1900）： 细胞的发现：1665年，英国学者虎克用自制显微镜观察软木薄片，第一次描述植物细胞，并用cellar称呼他所看到的类似蜂巢的封闭状小室。 细胞学说建立：1838德国植物学家施莱登（M.J.Schleiden） 发表‘植物发生论’；1839施旺（M.j.Schwann）发表‘关于动植物的结构和生长的一致性的显微研究’；他们共同提出：一切植物、动物都是由细胞组成的；细胞只能来自于细胞；精子、卵都是细胞；细胞经过分裂可形成组织。 2、理论奠基阶段（1902－1934） 细胞全能性理论： 1902年，德国 植物学家Haberlandt发表了著名论文‘植物细胞离体培养实验’，文章指出‘作为高等植物的器官和组织的基本单位细胞有可能在离体培养条件下实现分裂分化乃至形成胚胎和植株。’这种见解后来被程为‘细胞全能性学说’ Gottlieb Haberlandt(1854-1946). He was the first to formulate clearly the principles of plant cell culture. 细胞全能性学说： 植物体中任何生活细胞都具有该物种的全部遗传信息，具有相同的形态结构和一定的生理功能。只要条件合适，由一个单细胞就可以发育成为一个新的个体。 该文还报道了几种植物的细胞和组织的培养实验，由于当时的条件所限，都没有成功. 3、植物组培技术建立阶段（1934－1948） 培养基的研制： 无机盐＋有机成分＋生长 刺激因素 PhilipR.White(1901-1968).First individual to establish indefinite growth of isolated roots (1934a)and of tumor tissues of plants (1939a). 1934年美国的White，利用番茄根建立了第一个活跃生长的无性繁殖系，离体根的培养才获得真正的成功。并创立了White培养基。 1943年White发表了《植物组织培养手册》的专著，使植物组织培养开始成为一门新兴的学科。 1962年Marshing和Shong发明了MS培养基 。 4、植物组织培养形态发生研究阶段（1948－1958－1972） 1948年，Skoog和Tsui（崔瀓）揭示，在加有IAA和腺嘌呤的培养基上，烟草茎段髓组织细胞可分裂和生长，并分化形成不定芽。从而确定了腺嘌呤／生长素的比例是控制芽和根形成的主要条件之一。 1954年，Jablonski和Skoog证实韧皮细胞存在可促进细胞分裂的物质，Skoog和他的同事（崔溦）试图鉴定出这种物质。 起初认为这种物质是生长素，所以在培养烟草髓细胞时加入生长素，结果是生长素只促进细胞扩大，不促进细胞分裂，甚至形成多核细胞，所以韧皮部中促进细胞分裂的物质不是生长素。 后来，他们在培养基中加入酵母汁（浸出液）发现可以促进细胞分裂，进一步的分析表明，酵母浸出液中的成分（促进细胞分裂的物质）可能是腺嘌呤类物质。 由于DNA也含有腺嘌呤，1955年Skoog的研究生M