植物細胞工程

專題2細胞工程植物細胞工程細胞工程指運用細胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的原理和方法，經(jīng)過某種工程學(xué)手段，在細胞整體程度或細胞器程度上，按照人們的志愿來改動細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細胞產(chǎn)品的一門綜合科學(xué)技術(shù)。細胞工程運用的原理和方法研討的程度研討的目的細胞生物學(xué)和分子生物學(xué)細胞整體程度或細胞器程度按照人們的志愿來改動細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細胞產(chǎn)品概念分類植物細胞工程動物細胞工程實際根底細胞的全能性主要技術(shù)植物組織培育植物體細胞雜交動物細胞培育動物細胞交融單克隆抗體技術(shù)胚胎移植核移植植物細胞工程技術(shù)動物細胞工程技術(shù)異種植物細胞雜種細胞轉(zhuǎn)基因植物異種動物細胞動物細胞群重組細胞體細胞細胞核早期胚胎受精卵去核卵細胞克隆動物試管嬰兒動物細胞交融植物體細胞雜交植物組織培育動物細胞培育核移植胚胎移植體外受精所采用技術(shù)的實際根底植物細胞工程通常采用的技術(shù)手段植物組織培育植物體細胞雜交植物細胞的全能性〔一〕細胞的全能性1、定義：生物體的細胞具有使后代細胞構(gòu)成完好個體的潛能的特性。2、原理：生物體的每一個細胞都包含有該物種所特有的全套遺傳物質(zhì)，都有發(fā)育成為完好個體所必需的全部基因，從實際上講，生物體的每一個活細胞都應(yīng)該具有全能性。3、差別：〔1〕受精卵的全能性最高〔2〕受精卵分化后的細胞中，體細胞的全能性比生殖細胞的低。植物細胞的全能性受精卵生殖細胞體細胞＞＞4、大小例一：非洲爪蟾實驗突變型蝌蚪腸上皮細胞野生型未受精卵細胞 紫外線破壞細胞核取出細胞核無核的未受精卵〔含有一個核仁〕“重組細胞〞囊胚囊胚蝌蚪成蛙〔細胞核含一個核仁〕

移入發(fā)育發(fā)育發(fā)育曾經(jīng)分化的動物細胞可以發(fā)育成為一個動物體5.細胞表現(xiàn)出全能性的條件離體形狀有一定營養(yǎng)物質(zhì)、激素和其他外界條件蜜蜂〔2N=32〕減數(shù)分裂卵細胞(N=16)發(fā)育雄蜂(N=16)卵細胞可以直接發(fā)育成為一個新個體例二：思索討論：為什么體內(nèi)細胞沒有表現(xiàn)出全能性，而是分化成為不同的組織、器官？基因在特定空間和時間條件下選擇性表達的結(jié)果。在個體發(fā)育的不同時期，生物體不同部位的細胞表達的基因是不同的，合成的蛋白質(zhì)也不一樣，從而構(gòu)成了不同的組織和器官。植物組織培育關(guān)鍵詞：外植體、脫分化、再分化、愈傷組織細胞離體、一定的營養(yǎng)物質(zhì)、激素和其他外界條件必要條件：植物組織培育外植體：從活植物體上切下進展培育的那部分組織或器官1〕外植體滅菌消毒〔根尖、莖、芽、嫩葉、種子、花粉等〕2〕用消毒過的器械將外植體置于培育皿上3〕切取所需的外植體4〕將外植體接種于培育容器的培育基上整個實驗在超凈任務(wù)臺上進展，堅持無菌！外植體經(jīng)過一段時間在培育基上生長后，會構(gòu)成愈傷組織植物組織培育的培育基定義：含有一定營養(yǎng)成分，供組織培育植物生長的基質(zhì)無機營養(yǎng)成分：C，H，O大量元素及部分微量元素有機營養(yǎng)成分①含N物質(zhì)：包括維生素和氨基酸②碳源：2%—5%的蔗糖③瓊脂：起支持作用④生長激素：生長素，細胞分裂素和赤霉素PH值：5.0－6.0試管苗大規(guī)模培育過程離體的植物器官、組織或細胞愈傷組織根、芽植物體外植體脫分化植物激素：細胞分裂素、生長素再分化植物組織培育植物組織培育條件：含有全部營養(yǎng)成分的培育基、一定的溫度、空氣、無菌環(huán)境、適宜的PH、適光陰照等?！踩持参矬w細胞雜交1、定義：用兩個來自不同植物的體細胞交融成一個雜種細胞，且把雜種細胞培育成新的植物體的方法。2、優(yōu)勢：〔與有性雜交方法比較〕突破了不同種生物間的生殖隔離限制，大大擴展了可用于雜交的親本組合范圍。植物體細胞雜交去壁去壁纖維素酶果膠酶原生質(zhì)體植物細胞原生質(zhì)體交融離心、振動、電刺激、聚乙二醇再生細胞壁雜種細胞脫分化愈傷組織雜種植株激素挑選等量激素再分化植物體細胞雜交過程表示圖植物A細胞植物B細胞去壁原生質(zhì)體A原生質(zhì)體B原生質(zhì)體交融交融體再生壁雜種細胞細胞分裂愈傷組織雜種植株去壁的常用方法：酶解法〔纖維素酶、果膠酶等〕原生質(zhì)體交融方法：物理法：離心、振動、電刺激等化學(xué)法：聚乙二醇〔PEG〕植物體細胞雜交過程表示圖制備原生質(zhì)體：酶解法去掉細胞壁誘導(dǎo)融會新的原生質(zhì)體生出細胞壁雜種細胞組織培育雜種植株意義：抑制遠緣雜交不親和的妨礙、培育新種類植物體細胞雜交方法及意義幾個概念：愈傷組織：離體的植物器官、組織或細胞，在培育一段時間以后，經(jīng)過細胞分裂，構(gòu)成一種高度液泡化、無定外形狀薄壁細胞組成的陳列疏松無規(guī)那么的組織。植物細胞的脫分化：由高度分化的植物器官、組織或細胞產(chǎn)生愈傷組織的過程，又稱去分化。植物細胞的再分化：脫分化產(chǎn)生的愈傷組織在培育過程中重新分化根或芽等器官的過程。植物細胞工程的實踐運用一、植物繁衍的新途徑1.微型繁衍(1)微型繁衍技術(shù):快速繁衍優(yōu)良種類的植物組織培育技術(shù).(2)特點:堅持優(yōu)良種類的遺傳特性;高效快速地實現(xiàn)種苗的大量繁衍.2.作物脫毒(1)資料:無病毒的莖尖(2)脫毒苗:切取莖尖進展組織培育獲得3.神奇的人工種子(1)特點:后代無外形分別不受氣候,季節(jié)和地域限制(2)技術(shù):植物組織培育.(3)構(gòu)造:人工薄膜胚狀體或不定芽或頂芽或腋芽.二、作物新種類的培育1.單倍體育種(1)方法:花藥的離體培育(2)優(yōu)點: