植物細胞工程的基本技術課件

專題2細胞工程應用的原理和方法研究的水平研究的目的細胞生物學和分子生物學細胞水平或細胞器水平按照人們的意愿來改變細胞內的遺傳物質或獲得細胞產品概念：2.1植物細胞工程植物細胞工程理論基礎：植物細胞的全能性細胞的全能性1、定義：

生物體的細胞具有使后代細胞發(fā)育成完整個體的潛能的特性。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，都有發(fā)育成為完整個體所必需的全部基因.受精卵生殖細胞體細胞＞3、大?。褐参锛毎緞游锛毎?/p>

＞胚胎干細胞＞

注意：受精卵的全能性最高

4、生物體內細胞并沒有表現(xiàn)出全能性，而是分化成為不同的組織器官的原因

基因在特定的時間和空間條件下選擇性表達的結果5、植物細胞表現(xiàn)出全能性的條件：離體一定的營養(yǎng)物質、激素適宜的溫度、pH、無菌等外界條件

以下不能說明細胞全能性的實驗是

A.玉米花粉粒培育出植株B.轉入貯存蛋白基因的向日葵細胞培育出植株C.紫色糯性玉米種子培育出植株D.核移植獲得的組裝細胞培育出鯉鯽移核魚C1、植物組織培養(yǎng)的大致過程包括哪幾個階段？2、植物組織培養(yǎng)技術的理論基礎是什么？

愈傷組織：離體的植物器官、組織或細胞，在培養(yǎng)一段時間以后，通過細胞分裂，形成一種高度液泡化、無定形狀態(tài)薄壁細胞組成的排列疏松無規(guī)則的組織。(1)在組織培養(yǎng)實驗中，為什么要強調所用器械的滅菌和實驗人員的無菌操作？

防止雜菌污染，因為雜菌生長快，會和培養(yǎng)物爭奪營養(yǎng)。雜菌生長過程中會產生有害的物質，導致培養(yǎng)物迅速死亡。討論(2)在本實驗中，切取胡蘿卜塊根時強調要切取含有形成層部分，原因是這部分容易誘導形成愈傷組織。請思考一下，胡蘿卜的其他部分（如莖、葉、花），是否也能培養(yǎng)成小植株，你能用實驗的方法進行驗證嗎？胡蘿卜的其他部分（如莖、葉、花）也能培養(yǎng)再生形成小植株，只是誘導愈傷組織比較困難。依據(jù)學過的知識和實驗過程思考回答：2、決定植物脫分化、再分化的關鍵因素是什么？植物激素的種類和比例1、離體的器官、組織或細胞，如果不進行脫分化處理能否培養(yǎng)成完整的植物體？不能，因為細胞已經分化，失去了分裂能力。不進行脫分化處理就不能形成愈傷組織3、為什么誘導愈傷組織的過程中應避光培養(yǎng)？在有光時，往往容易形成維管組織，而不易形成愈傷組織。（但再分化時需要光，光能使細胞內形成葉綠體、葉綠素，進行光合作用）小結：植物組織培養(yǎng)的過程外植體愈傷組織根、芽植物體脫分化再分化（離體的,已分化組織或細胞）（未分化）（分化）條件？優(yōu)點？特點？繁殖速度快不受季節(jié)限制工廠化生產幼苗無毒保持優(yōu)良性狀①適宜溫度、光照、pH和無菌環(huán)境。②無機物、有機物和植物激素（生長素，細胞分裂素等）無定形狀態(tài)薄壁細胞高度液泡化排列疏松、無規(guī)則無葉綠體,不進行光合作用二、植物體細胞雜交技術：因為不同種生物之間存在著生殖隔離，所以用傳統(tǒng)的有性雜交方法是不可能做到這一點的。于是，這些科學家試圖用這兩種植物的體細胞進行雜交，來實現(xiàn)這一美妙的設想。這幅番茄—馬鈴薯圖利用傳統(tǒng)有性雜交方法能實現(xiàn)嗎？為什么？“Potamato”1．你認為兩個來自不同植物的體細胞完成融合，遇到的第一個障礙是什么？2．有沒有一種溫和的去壁方法呢？3．為什么兩個原生質體能發(fā)生融合，這與細胞膜的什么特性有關？4、把原生質體放在一起能自然融合嗎？5．如果兩個來源不同的原生質體發(fā)生了融合，下一步該做何處理？6．如何將雜種細胞培育成雜種植株？請思考：雜種植株融合的原生質體AB再生出細胞壁脫分化愈傷組織再分化植物細胞的融合植物組織培養(yǎng)植物細胞A原生質體B原生質體A雜種細胞去壁去壁人工誘導方法？促進融合的方法？融合完成的標志植物細胞B1.過程去壁的常用方法：酶解法（纖維素酶、果膠酶等）

原生質體融合方法：物理法：離心、振動、電刺激等化學法：聚乙二醇（PEG）為什么“番茄—馬鈴薯”超級雜種植株沒有如科學家所想像的那樣，地上長番茄、地下結馬鈴薯？主要原因是：生物基因的表達不是孤立的，它們之間是相互調控、相互影響的，所以馬鈴薯—番茄雜交植株的細胞中雖然具備兩個物種的遺傳物質，但這些遺傳物質的表達受到相互干擾，不能再像馬鈴薯或番茄植株中的遺