植物细胞大规模培养内容.pptxVIP

v^.docui.conf : 《生化住卢卫易孕》侑品课程;第十二章植物细胞大规模培养 教学内容;植物中含有数量极为叮观的次代谢物质。据保守的佔计，目前已发现的植物犬 然代谢物己超过2万种，而II.还布以怜年新发现1600种的速度递增。我们祖先在与 疾病的抗争屮已各积累了「富的利用植物中的生物活性物质治病强身的经验。李时 （1953）编纂的3著《木早纲丨丨》中所升列的1892种药物绝大 Z是植物。I廁 仍约25%的法定药品来自植物。然而植物生长鳗慢，自然灾害频繁。即使是大规模 人丁栽培仍然不能从根本上满足人类对经济植物日??增长的需求。因此早在1956年, Routier和Nickel僦提出工业化培养植物细咆以提取其天然产物的大胆设想。;Reinhard等（1968）首先将这种设想转变成现实，生产出了哈尔碱（harmine）o 紧接着Kaul等（1969）、Furrya等（1972）和Teuscher等（1973）分别培养植物细胞 获取了其中的薯禎（yu山药）皂昔、人参皂角昔和维斯纳精（visnagin）。现在一些;表12.1植物细胞培养和从完整的植物生产紫草宁的比较;一,植物细胞培养基;植物生长激素 大多数植物细胞培养基中都含有天然的或合成的植物生长激 素。生长激素包括了植物植长素、细胞激动素、赤每紊和脱落酸等四大类。 冇机氮源 通常釆用的有机氮源冇蛋白质水解物、谷氨酰胺或氨基酸混 合物等° p225 丽酸 加入丙酮酸,或者柠檬酸、苹果酸和琥珀酸等三羟酸循环的中 间产物，能够保证植物细胞在以铉盐作为单一氮源的培养基上生长，并且使细胞 对钾盐的耐受能力至少提高到lOmmol/L除此之外,这些有机酸还能提高低密度 接种的细胞和原生质体的生长。 复合物质 在植物细胞的培养过程中，酶母抽提液、麦芽抽提液、椰子汁 和水果汁等复合物质通常可以作为细胞的生长剂。;2、植物细胞培养基的制备;由于培养基中的组份种类繁多，且一些组份量很小，配制起来很繁锁，因此 往往把培养基配制成使用浓度的10或100倍的母液，使用时再按需要稀释至使用浓 度。培养基母液??经稀释后的培养基应置于冰箱内，在10度以下保存待用。一般 含有有机物或激素类物质的培养基母液或稀释液最好保存时间不超过十天。 在培养基配制过程中需要注意的是，为了防止在高浓度下，培养基份间相互作 用产生沉淀，诸如CaCL2、KE EDTA的钠或亚铁盐需要单独配制保存，使用时再 稀释混合。 二、植物细胞培养方法 植物细胞培养方法主要有-- -------------------------等。;固体培养： 固体培养是在微生物培养的基础上发展起来的植物细胞培养方法。固体培养基的 凝固剂除特殊研究外，儿乎都使用琼脂，浓度一般为6%-10%0接种材料放在培养基上, 原生质体固体培养则需混入培养基内进行嵌合培养，或者使原生质体在固体■液体之间 进行双相培养。 液体培养： 液体培养也是在微生物培养的基础上发展起来的植物细胞培养方法。液体培养可 分为静止培养和振荡培养等两类。静止培养不需要任何设备，适合于某些原生质体的 培养。振荡培养需要摇床或转床等设备使培养物和培养基保持充分混和以利于气体交 换。 悬浮培养：（主要） 植物细胞的悬浮培养是一种使组织培养物分离成单细胞并不断扩增的方法。在进行 细胞培养时,需要提供容易破要的愈伤组织进行液体振荡培养，愈伤组织经过悬浮培 养可以产生比较纯一的单细胞。用「以浮培养的愈伤组织应该是易碎的,这样在液体 培养条件下能获得分散的单细胞，而紧密不易碎的愈伤组织就不能达到上述冃的。 固定化培养③主要 固定化培养是在微生物和酶的固定化培养基础上发展起来的植物细胞培养方法。该 法与固定化酶或微生物细胞类似，应用最广泛的、能够保持细胞活性的固定化方法是;三、植物细胞的大规模培养技术;”悬浮培养中的植物细胞的特性;植物细胞培养过程中的氧传递;t 减慢期;细胞团和愈伤组织的再形成和植株的再生;旨整植物;2、植物细胞或原生质体的固定化培养;0;以下简要介绍褐藻钙固定植物细胞的技术路线:;无菌空气入口;P231;总之，人类迄今通过植物细胞培养获得的生物碱、维生素、色素、 抗生素以及抗肿瘤药物不下50多个大类，其屮已有30多种次生物质的 含量在人工培养时已达到或超过亲本植物的水平。在已研究过的200多 种植物细胞培养物中，已发现可产生300余种对人类有用的成份，其中 不乏临床上广为应用的重要药物。利用培养植物细胞工厂化生产生物 天然次级代谢产物的美好前景已经十分清楚地展现在我们面前。深入 发掘我国特有的巨大中草药宝库，结合现代细胞培养技术，我国植物 细胞次生物质的研制与生产一定会硕果累累，后来居上。 ;3、植物细胞培养方式;连续培养;植物细胞生长和产物合成动力学也可分三种类型