知識總結(jié)：植物細(xì)胞工程的實際應(yīng)用難點剖析

1、PAGE6植物細(xì)胞工程的實際應(yīng)用知識巧學(xué)一、植物繁殖的新途徑1微型繁殖微型繁殖技術(shù)是快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術(shù)，也叫快速繁殖技術(shù)。它實際上是一種無性繁殖。繁殖過程的分裂方式是有絲分裂，親、子代細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)不變，所以能夠保證親、子代性狀不變。這種技術(shù)可以高效地快速實現(xiàn)種苗的大量繁殖。要點提示注意此處空半格微型繁殖的條件是培養(yǎng)基中加入細(xì)胞生命活動所需的水、礦質(zhì)元素和小分子有機物，還有激素，更重要的是所有加入物質(zhì)必須是無菌的，操作過程必須是在無菌條件下操作，這樣繁殖的幼苗才是無毒的。2作物脫毒作物脫毒就是把已被病毒感染的植株進(jìn)行脫毒，采用的技術(shù)還是微型繁殖技術(shù)，但是取材一定是無毒的，一般

2、作物脫毒所用的原料是無病毒的莖尖、根尖等。3神奇的人工種子人工種子是指通過植物組織培養(yǎng)的方法獲得的具有正常發(fā)育能力的材料，外面包被著特定的物質(zhì)，在適宜的條件下可以發(fā)芽成苗的植物幼體。要點提示注意此處空半格上述概念中包含的“具有正常發(fā)育能力的材料”通常是指胚狀體（目前國外有使用不定芽、頂芽和腋芽的）?！巴饷姘恢囟ǖ奈镔|(zhì)”是指人工種皮。制作人工種皮的材料有海藻酸鈉、明膠、樹脂、瓊脂糖、淀粉等。對人工種皮的要求是：能保持胚狀體的活力，有利于儲藏、運輸和萌發(fā)。選取的材料要有韌性，耐壓，對胚狀體無毒害，含有胚狀體發(fā)芽所需要的營養(yǎng)成分或植物激素，還應(yīng)含有殺蟲劑，以防播種后微生物的侵害。胚狀體可以由三種

3、途徑產(chǎn)生：由已脫分化的外植體直接產(chǎn)生；由愈傷組織產(chǎn)生；由懸浮細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)生。對胚狀體的基本要求是：播種后能快速出苗；根和芽幾乎同時生長，不產(chǎn)生愈傷組織；同步化程度高；活力強；形成的幼苗的形態(tài)與生長要正常。二、作物新品種的培育1單倍體育種單倍體育種的方法是花藥的離體培養(yǎng)，采用的技術(shù)是植物組織培養(yǎng)技術(shù)，獲得單倍體植株，然后用秋水仙素處理，獲得穩(wěn)定遺傳的優(yōu)良品種。單倍體育種的優(yōu)點是：后代能穩(wěn)定遺傳，都是純合體；可明顯縮短育種年限，只需一年就可獲得純種。辨析比較花藥的離體培養(yǎng)與植物體細(xì)胞離體培養(yǎng)花藥的離體培養(yǎng)是用雄配子直接培育成染色體減半的單倍體，屬于有性生殖。植物的體細(xì)胞離體培養(yǎng)得到的生物個體，其遺傳

4、物質(zhì)與親本完全相同，能保持親本的優(yōu)良性狀，屬于無性繁殖。2突變體的利用植物組織培養(yǎng)過程中，由于培養(yǎng)細(xì)胞一直處于不斷分生狀態(tài)，容易受到培養(yǎng)條件和外界壓力的影響而產(chǎn)生突變，從這些突變的個體中可以篩選出對人們有用的個體，培育新品種。三、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)細(xì)胞產(chǎn)物的種類包括蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、藥物、香料、生物堿等。1971年，美國化學(xué)家從紅豆杉樹皮中分離出高抗癌活性的紫杉醇，發(fā)現(xiàn)紫杉醇具有獨特的抗腫瘤作用。現(xiàn)在國內(nèi)外的科學(xué)家們正在研究利用植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)來大量培育紅豆杉細(xì)胞，希望利用這種方法來大量生產(chǎn)紫杉醇。國內(nèi)外在分化細(xì)胞株系和培養(yǎng)條件方面做了不少工作，摸索了外植體、光照、培養(yǎng)基組成等因素對細(xì)胞培

5、養(yǎng)及紫杉醇生成的影響?，F(xiàn)在工藝條件已基本摸清，正研究反應(yīng)的放大技術(shù)等，有望實現(xiàn)通過細(xì)胞培養(yǎng)進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)紫杉醇的目標(biāo)。問題探究問題1人工種子與天然種子相比具有哪些優(yōu)勢探究:（1）可使在自然條件下不結(jié)實或種子昂貴的植物得以繁殖。（2）固定雜種優(yōu)勢。天然種子由于在遺傳上具有因減數(shù)分裂引起的重組現(xiàn)象，因而會造成某些遺傳性狀的改變。而人工種子則可以完全保持優(yōu)良品種的遺傳特性。（3）快捷高效的繁殖方式。天然種子在生產(chǎn)上受季節(jié)的限制，一般每年只能繁殖12次，有些甚至十幾年才繁殖一次，而人工種子在生產(chǎn)上不受季節(jié)限制，而且快捷高效。研究表明用一個體積為12 L的發(fā)酵罐在二十幾天內(nèi)生產(chǎn)的胡蘿卜體細(xì)胞胚可制造1000萬粒人工種子，可供種植幾百平方米，這樣可以節(jié)約大量留種地。（4）方便儲藏和運輸。試管苗的大量儲藏和運輸也是相當(dāng)困難的。人工種子則克服了這些缺點，人工種子外層是起保護(hù)作用的薄膜，類似天然種子的種皮，因此，可以很方便地儲藏和運輸。問題2工廠化生產(chǎn)人參皂甙的基本過程是什么探究:第一步，選擇人參根作為外植體進(jìn)行培養(yǎng)，產(chǎn)生愈傷組織，經(jīng)過培養(yǎng)選擇找到增殖速度快而且細(xì)胞內(nèi)人參皂甙含量高的細(xì)胞株作為種質(zhì)，其中一部分作為保存用