第五章植物細(xì)胞工程制藥

1、第五章植物細(xì)胞工程制藥,第一節(jié)概 述,基本概念,植物細(xì)胞工程 植物組織和器官培養(yǎng) 植物細(xì)胞培養(yǎng) 外植體（explant） 愈傷組織（callus） 繼代培養(yǎng)（subculture） 次級(jí)代謝產(chǎn)物和次級(jí)代謝,植物細(xì)胞工程：以植物細(xì)胞為基本單位，應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)等理論和技術(shù)，在離體條件下進(jìn)行培養(yǎng)、繁殖或人為的精細(xì)操作，使細(xì)胞的某些生物學(xué)特性按人們的意愿發(fā)生改變，從而改良品種、制造新品種、加速繁育植物個(gè)體或獲得有用物質(zhì)的一門科學(xué)或技術(shù),植物組織和器官培養(yǎng)：在無菌和人工控制條件下（培養(yǎng)基、光照、溫度等)，研究植物的細(xì)胞、組織和器官以及控制其生長(zhǎng)發(fā)育的技術(shù)。 植物細(xì)胞培養(yǎng)：利用單個(gè)植物細(xì)胞進(jìn)行

2、液體或固體培養(yǎng)，誘導(dǎo)其增殖及分化的技術(shù),外植體（explant）：用于植物組織（細(xì)胞）培養(yǎng)的器官或組織（的切段），植物的各部位如根、莖、葉、花、果、穗、胚珠、胚乳、花藥和花粉等均可作為外植體進(jìn)行組織培養(yǎng),愈傷組織(callus）：由外植體組織增生的細(xì)胞產(chǎn)生的一團(tuán)無定型的疏松排列的薄壁細(xì)胞,Each “callus” is a cluster of cells that start differentiating as they grow in a special medium,繼代培養(yǎng)（subculture）：愈傷組織在培養(yǎng)基上生長(zhǎng)一段時(shí)間后，營(yíng)養(yǎng)物枯竭，水分散失，并已經(jīng)積累了一些代謝物，此時(shí)

3、需要將這些組織轉(zhuǎn)移到新的培養(yǎng)基上,次級(jí)代謝產(chǎn)物特征,有明顯的分類學(xué)區(qū)域界限 其合成需在一定的條件下才能發(fā)生 缺乏明確的生理功能 是生命的多余成分,次級(jí)代謝：特殊蛋白質(zhì)內(nèi)源化合物的合 成、代謝及分解作用的綜合體現(xiàn),第二節(jié)植物細(xì)胞的形態(tài) 及生理特性,植物細(xì)胞的形態(tài),植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)特征,植物細(xì)胞,細(xì)胞壁,原生質(zhì)體,細(xì)胞質(zhì),細(xì)胞核,液泡,原生質(zhì),植物細(xì)胞的主要生理活性物質(zhì)及 其他化學(xué)成分,后含物 系儲(chǔ)藏物質(zhì)或廢棄物質(zhì)，分布于液泡內(nèi)，如糖類、鹽類、生物堿、苷類、有機(jī)酸、揮發(fā)油等 生理活性物質(zhì) 對(duì)細(xì)胞內(nèi)生化代謝和生理活動(dòng)起著調(diào)節(jié)作用，如酶、維生素、植物激素和抗生素等,植物細(xì)胞培養(yǎng)的特性,植物細(xì)胞較微生物細(xì)

4、胞大得多，有纖維素細(xì)胞壁，細(xì)胞耐拉不耐扭，抵抗剪切力差 培養(yǎng)過程生長(zhǎng)速度緩慢，易受微生物污染，需用抗生素 細(xì)胞生長(zhǎng)的中期及對(duì)數(shù)期，易凝聚成團(tuán)塊，懸浮培養(yǎng)較難 培養(yǎng)時(shí)需供氧，培養(yǎng)液黏度大，不能耐受強(qiáng)力通風(fēng)攪拌 具有群體效應(yīng)，無貼壁依賴性及接觸抑制性 培養(yǎng)細(xì)胞產(chǎn)物滯留于細(xì)胞內(nèi)，且產(chǎn)量較低 培養(yǎng)過程具有結(jié)構(gòu)與功能全能性,第三節(jié)植物細(xì)胞培養(yǎng)的基本技術(shù),植物材料的準(zhǔn)備,培養(yǎng)基的組成,植物激素 是指植物代謝過程中自身形成的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，在極低濃度時(shí)即能調(diào)節(jié)植物的生長(zhǎng)和發(fā)育過程，并能從合成部位轉(zhuǎn)運(yùn)到作用部位而發(fā)揮作用。迄今為止，已發(fā)現(xiàn)植物組織中可形成五種植物激素，即生長(zhǎng)素、分裂素、赤霉素、脫落酸和乙烯,培養(yǎng)方法,植物細(xì)胞培養(yǎng),固體培養(yǎng),液體培養(yǎng),瓊脂培養(yǎng),固定化培養(yǎng),搖瓶懸浮培養(yǎng),反應(yīng)器大規(guī)模培養(yǎng),分批培養(yǎng),半連續(xù)培養(yǎng),連續(xù)培養(yǎng),植物細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)多采用懸浮培養(yǎng)方 式，這主要是其具有以下優(yōu)點(diǎn),可以增加培養(yǎng)細(xì)胞與培養(yǎng)液的接觸面，促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)的吸收 可帶走培養(yǎng)物產(chǎn)生的有害代謝產(chǎn)物，避免高濃度積聚對(duì)細(xì)胞的傷害 保證良好的混合狀態(tài)，從而獲得良好的氣體傳遞效果,第四節(jié)影響植物次級(jí)代謝產(chǎn)物 積累的因素,生物條件 外植體、季節(jié)、休眠、分化等 物理?xiàng)l件 溫度、光（光照時(shí)間、光強(qiáng)、光 質(zhì)）、通氣（O2）、pH和滲透壓等 化學(xué)條件 無機(jī)鹽（N、P、K等）、碳源、植物 生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、維生素、氨