植物细胞工程的基本技术-公开.pptxVIP

专题2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。

前者是细胞水平或细胞器水平上生物技术,后者是分子水平上的生物技术克隆多莉羊技术是水平上的技术，培育抗虫棉是水平上的技术。细胞工程与基因工程相比：细胞分子思考:010302040506

2.1植物细胞工程2.1.1植物细胞工程的基本技术植物组织培养

脱分化(愈伤组织)再分化植物组织培养

一、细胞的全能性1、定义：生物体的细胞具有使后代细胞发育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（3）受精卵分化后的细胞中，体细胞的全能性比生殖细胞低受精卵生殖细胞体细胞＞＞4、大小：植物细胞＞动物细胞（2）生殖细胞的全能性较高

切取形成层无菌接种诱导愈伤组织的形成试管苗的形成培养室移栽脱分化再分化三、植物组织培养的过程（重点）

离体的植物器官、组织或细胞脱分化愈伤组织（排列疏松而无规则，高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞）再分化胚状体（或丛芽）植物体a.无菌操作b.营养及激素（细胞分裂素、生长素）c.光照遮光光照植物组织培养的外界条件：

植物组织培养就是在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。植物的组织培养

强调几个概念：愈伤组织：离体的植物器官、组织或细胞，在培养一段时间以后，通过细胞分裂，形成一种高度液泡化、无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松无规则的组织。

实质:恢复细胞的全能性过程结果:形成愈伤组织植物细胞的脱分化：让已经分化的细胞，经过诱导后，失去其特有的结构和功能而转变成未分化的细胞的过程。脱分化的实质和结果分别是什么？植物细胞的再分化：脱分化产生的愈伤组织在培养过程中重新分化根或芽等器官的过程。

三、植物体细胞杂交技术因为不同种生物之间存在着生殖隔离，所以用传统的有性杂交方法是不可能做到这一点的。于是，科学家试图用这两种植物的体细胞进行杂交，来实现这一美妙的设想。这幅番茄—马铃薯图利用传统有性杂交方法能实现吗？为什么？理想图

植物体细胞杂交过程示意图(1)(3)(2)

杂种植株融合的原生质体AB再生出细胞壁脱分化愈伤组织再分化1、过程植物细胞的融合植物组织培养植物细胞A原生质体B原生质体A杂种细胞AB去壁去壁人工诱导方法？促进融合的方法？融合完成的标志植物细胞B细胞融合的基础：细胞膜的流动性

去壁的常用方法：酶解法（纤维素酶、果胶酶等）原生质体融合方法：物理法：离心、振动、电刺激等化学法：聚乙二醇（PEG）

优势和未解决的问题02将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。01未解决的问题：未能让杂种植物按照人们的需要表现出亲代的优良。04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障碍，大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围。032、概念

可喜成就”1972年卡尔森等通过两个烟草品种之间原生质体的融合，获得了第一个体细胞杂种。011978年梅尔彻斯(Melchers)等首次获得了番茄和马铃薯的属间体细胞杂种——“Potamato”。02目前，已得到栽培烟草与野生烟草、栽培大豆与野生大豆、籼稻与野生稻、籼稻与粳稻、小麦与鹅冠草等细胞杂种及其后代，获得了有价值的新品系或育种上有用的新材料。03

白菜甘蓝白菜－甘蓝“白菜－甘蓝”同普通白菜相比，具有生长期短、耐热性强和易于贮藏等优点。

为什么“番茄—马铃薯”超级杂种植株没有如科学家所想像的那样，地上长番茄、地下结马铃薯？1主要原因是：生物基因的表达不是孤立的，它们之间是相互调控、相互影响的，马铃薯—番茄杂交植株的细胞中虽然具备两个物种的遗传物质，但这些遗传物质的表达受到相互干扰，不能再像马铃薯或番茄植株中的遗传物质一样有序表达，所以杂交植株不能地上长番茄、地下结马铃薯。2探究

比较无性繁殖细胞全能性①脱分化②再分化保持优良性状繁殖速度快、大规模生产提高经济效益植物体细胞杂交技术应用了植物组织培养技术克服不同种生物远源杂交的障碍①去除细胞壁②融合形成杂种细胞③组织培养细胞的膜流动性细胞全能性染色体变异、基因重组

繁殖植物的新途径微型繁殖作物脱毒人工种子01作物新品种的培育单倍体育种突变体的利用02细胞产物的工厂化生产03药物，香料，蛋白质等四、