植物组织培养和体细胞杂交ppt课件

专题2 细胞工程 细胞工程是指应用细胞生物学和分子 生物学的原理和方法，通过细胞水平或细 胞器水平上的操作，按照人们的意愿来改 变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一 门综合科学技术。 什么叫细胞工程？ 按操作对 象分类 植物细胞工程 动物细胞工程 2.1植物细胞工程 2.1.1植物细胞工程的基本技术 植物组织培养技术 植植 物物 细细 胞胞 工工 程程 通常采用的通常采用的 技术手段技术手段 植物组织培养植物组织培养 植物体细胞杂交植物体细胞杂交 所采用技术所采用技术 的理论基础的理论基础 植物细胞的全能性植物细胞的全能性 1 1、定义：、定义： 生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体 生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体 的潜能的特性。的潜能的特性。 2 2、原理：原理： 生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有 的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所 必需的全部基因，从理论上讲，生物体的每必需的全部基因，从理论上讲，生物体的每 一个活细胞都应该具有全能性。一个活细胞都应该具有全能性。 3 3、差异、差异 ： 4 4、潜在全能性的原因：、潜在全能性的原因： 基因表达的选择性 基因表达的选择性 受精卵生殖细胞体细胞;植物细胞动物细胞 胚胎肝细胞其他干细胞体细胞 一、细胞的全能性 二、植物组织培养 q概念 q科学研究表明，处于离体状态 的植物活细胞，在一定的营养物质 、激素和其他外界条件的作用下， 就可能表现出全能性，发育成完整 的植株。人工条件下实现的这一过 程，就是植物组织培养。 切取 形成层 无菌 接种 诱导愈伤组织 的形成 试管苗的形成培养室 移栽 脱分化 再分化 离体的植物 器官、组织 或细胞 愈 伤 组 织 根 芽 植 物 体 脱分化再分化 脱脱分化分化 由高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈 伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化。 再再分化分化脱分化产生的愈伤组织继续进行培养又可以重 新分化成根或芽等器官，这一过程称为植物细 胞的再分化。 二、植物组织培养 植物组织培养过程 避光需光 4. 4. 植物组织培养的应用：植物组织培养的应用： （1 1）试管苗的快速繁殖）试管苗的快速繁殖 （2 2）无病毒植物的培育）无病毒植物的培育 （3 3）提取原料）提取原料 （4 4）人工种子）人工种子 （5 5）转基因植物的培育）转基因植物的培育 含有全部营养成分的培养基、一定的 温度、空气、无菌环境、适合的PH、适 时光照等。 二、植物组织培养 3. 3. 植物组织培养条件：植物组织培养条件： 离体植 物细胞 愈伤组织 胚状体根芽植物体 脱分化再分化 二、植物组织培养 植物组织培养应用举例（一） 1 1、定义、定义 ： 用两个用两个来自不同植物的体细胞融合来自不同植物的体细胞融合 成一个杂种细胞，且把杂种细胞培成一个杂种细胞，且把杂种细胞培 育成新的植物体的方法。育成新的植物体的方法。 2 2、优势：、优势： （与有性杂与有性杂 交方法比较交方法比较 ） 能够克服远缘杂交不亲和，打破了能够克服远缘杂交不亲和，打破了 不同种生物间的生殖隔离限制，大不同种生物间的生殖隔离限制，大 大扩展了可用于杂交的亲本组合范大扩展了可用于杂交的亲本组合范 围。围。 三、植物体细胞杂交 植物植物A A细胞细胞 植物植物B B细胞细胞 去壁去壁 原生质体原生质体A A 原生质体原生质体B B 原生质体融合原生质体融合 融合体融合体 再生壁再生壁 杂种细胞杂种细胞 细胞分裂细胞分裂 愈伤愈伤组织组织杂种植株杂种植株 去壁的去壁的常用方法：常用方法：酶 酶解法（纤维素酶、果胶酶等解法（纤维素酶、果胶酶等 ） 原生质体融合方法原生质体融合方法 ： 物理法：离心、振动、电刺激等物理法：离心、振动、电刺激等 化学法：聚乙二醇（化学法：聚乙二醇（PEGPEG） 三、植物体细胞杂交 过程： (1) (1) (2) (3) (4) (5) 三、植物体细胞杂交 过程示意图 白菜白菜 甘蓝甘蓝 白菜甘蓝白菜甘蓝 三、植物体细胞杂交 植物体细胞杂交应用 1、关于愈伤组织形成过程的正确叙述是（ ） A、愈伤组织的形成是离体植物细胞分化的结果 B、愈伤组织的形成是离体植物细胞分裂的结果 C 、愈伤组织的形成是离体动物细胞分化的结果 D 、愈伤组织的形成是离体植物细胞脱分化的结果 D 4、有关全能性的表述中，不正确的是（ ） 受精卵在自然条件下能使后代细胞形成 完 整个体，因此全能性最高 生物体内细胞由于分化全能性不能表达 卵细胞和受精卵一样，细胞未分化，全 能 性很高 植物细胞离体培养在一定条件下能表现 出 全能性 C 1、不能人工