细胞工程第三章.ppt

医学科研成果申报资料解析 医学科研成果申报资料解析 第三章 植物组织与细胞培养 山东科技大学 第一节、植物组织培养与 细胞培养的区别 1979年,国际组织培养协会专业术语委员会将两者区分， 组织培养 是指从体内取出组织或细胞，模拟机体内生理条件，在体外进行培养，使之生存或生长成组织 细胞培养 是指动植物细胞在体外条件下的存活或生长，此时细胞不再形成组织 第一节、植物组织培养与 细胞培养的区别 对于植物 组织培养 常见的是用于植物快速繁殖的组培技术。 细胞培养 主要有以生产次生代谢产物为目的的大规模细胞培养技术。 19世纪30年代，细胞学说。 1902年，德国，哈伯兰德，植物组织培养之父《植物细胞离体培养实验》 1943年，美国，White，植物细胞具有全能性 认为：每个植物细胞具有该植物的全部遗传信息和发育成完整植株的能力 烟草的茎段形成层细胞和胡萝卜根的小块组织---愈伤组织（未培养出芽和根） 20世纪60年代，植物组织培养开始走向大规模的应用阶段。莫雷尔采用兰属的茎尖培养，实现了去病毒和快速繁殖两个目的。经过茎尖——原球茎——小植株的方式而再生的。 按莫雷尔的方法： 1个半花茎尖————繁殖出400万株（具有相同遗传性的健康植物） 之后这一技术导致欧洲、美洲和东南亚许多国家兰花工业的兴起 。 在20世纪30年代，我国的科学家罗宗洛和李继侗就已成为远东植物培养的先驱者。 罗宗洛主要从事离体根尖的培养 李继恫发现银杏胚乳提取物对离体胚发育的促进作用。 进入80年代，我国进入大规模应用阶段，重点是无性系的快速繁殖，目前在番茄、辣椒、生菜、人参、花卉等实行工厂化生产。 意义： 进行植物组织培养，只需要少量的材料就能够获得大量的植株，不仅可节约大量的种子、肥料，而且还节约了大量的耕地，因此可以在工厂中进行育苗。 组织培养技术是农业高新技术中最重要、最活跃的领域之一，它不仅是农业继续发展的基础。而且是生物技术中应用最广、最具现实意义的领域。被誉为农业发展史上的第四次绿色革命。 一、定义与基本原理 植物组织培养是指在无菌条件下,将离体的植物器官、组织(如花药组织)、细胞(体细胞、生殖细胞等)、胚胎、原生质体等培养在人工配置的培养基上、给予适当的培养条件，诱发产生愈伤组织、潜伏芽或者长成新的完整植株的一种实验技术。 由于是在试管内培养，而且培养的是脱离植株母体的培养物，因此也被称为植物离体培养或试管培养，由此培育的植物也称之为”试管植物”。 (一)全能细胞 全能细胞是能够表达生物体基因组的任何一种基因，并能分化出该生物体内任何一种类型的细胞，进而发育为一个完全相同生物体。 (二)愈伤组织 愈伤组织是由外植体组织增生的细胞产生的 一团不定型的疏散排列的薄壁细胞。 这些细胞大小、形状、液泡化程度、胞质含量、细胞壁特性等通常具有很大的差异，愈伤组织细胞是分化的，但还没形成组织上的结构，因此愈伤组织培养过程中没有明显的组织或器官上的分化。 愈伤组织 ⑴ 用继代培养的方式长期保存 ⑵ 通过悬浮培养而迅速增殖，用作无性系 ⑶ 用作原生质体培养时原生质体的来源 (三)外植体 外植体 是指植物组织培养中用来进行离体无菌培养的离体材料，可以是器官组织、细胞和原生质体等。 (四)继代培养 继代培养 是指愈伤组织在培养基上生长一段时间后，营养物枯竭，水分散失，并已经积累了一些代谢产物，此时需要将这些组织转移到新的培养基上。这种转移称为继代培养或传代培养。 多数情况下植物细胞或组织培养是希望得到再生植株。 经过以下两个步骤： (1)培养的植物细胞或组织的脱分化，形成愈伤组织。 (2)由新形成的愈伤组织形成一些分生细胞团，随后由其分化成不同的器官原基。 这些培养物需在适宜的培养基中和一定的温度和光照条件下生长发育。 培养基成分包括大量或微量无机盐、维生素和氨基酸。 以胡萝卜为例 (一)培养材料的采集 (二)培养材料的消毒 (三)制备外植体 （四)接种和培养 （五）根的诱导 （六)组培苗的练苗移栽 以胡萝卜为例 (一)培养材料的采集 从理论上讲、植物具有全能性的细胞有三类 (1)受精卵 (2)发育中的分生组织细胞