植物细胞工程的实际应用

一、植物繁殖新途径

微型繁殖技术快速繁植培育优良品种的植物组织培养技术第1页/共17页第一页，共18页。微型繁殖技术的特点

①选材少、周期短、繁殖速度快；②“高保真”

—保持了亲本的优良性状；③不受自然生长季节的限制，可实现种苗的工厂化生产。第2页/共17页第二页，共18页。试管苗培养室第3页/共17页第三页，共18页。烟草试管苗第4页/共17页第四页，共18页。作物脱毒原因：进行无性繁殖的作物，感染的病毒很容易传播给后代。病毒逐年积累会导致作物产量降低，品质变差。第5页/共17页第五页，共18页。植物分生区附近的病毒少甚至无病毒。通过获取植物分生区部分组织进行培养获得的再生植株就可能不带病毒，从而获得脱毒苗。第6页/共17页第六页，共18页。马铃薯脱毒试管苗第7页/共17页第七页，共18页。草莓脱毒试管苗第8页/共17页第八页，共18页。神奇的人工种子常规植物种子的获得受到时间、季节、气候或地域的限制，并需要耗费大量的土地来实现制种。人工种子

就是以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子。第9页/共17页第九页，共18页。第10页/共17页第十页，共18页。人工种子制备的大致过程

诱导植物愈伤组织

体细胞胚的诱导

体细胞胚的成熟

体细胞胚的机械化包裹

贮藏或种植

第11页/共17页第十一页，共18页。人工种子之所以神奇，是由于它具有天然种子不可比拟的特点，想一想它们具有哪些优点？（1）天然种子由于在遗传上具有因减数分裂引起的重组现象，因而会造成某些遗传性状的改变；天然种子在生产上受季节限制，一般每年只繁殖1～2次，有些甚至十几年才繁殖一次。而人工种子则可以完全保持优良品种的遗传特性，生产上也不受季节的限制。（2）试管苗的大量贮藏和运输也是相当困难的。人工种子则克服了这些缺点，人工种子外层是起保护作用的薄膜，类似天然种子的种皮，因此，可以很方便地贮藏和运输。第12页/共17页第十二页，共18页。二、作物新品种的培育

单倍体育种

正常植株

花药

花粉细胞培养

愈伤组织分化出小植物单倍体植株接种脱分化再分化移栽染色体加倍（秋水仙素）单倍体花粉（花药离体培养）第13页/共17页第十三页，共18页。突变体的利用

植物组织培养过程中培养的细胞一直处于不断的分生状态（细胞分裂活动频繁），容易受到外界因素的影响而发生突变，可以根据生产的需要从中筛选出有利的突变体培育成新品种。

此外，结合细胞工程与基因工程技术还可将外源基因导入培养细胞或原生质体，获得抗逆、高产、优质的转基因植株。第14页/共17页第十四页，共18页。细胞产物的工厂化生产红豆衫注射用紫杉醇脂质体第15页/共17页第十五页，共18页。工厂化生产人参皂甙的基本过程

第一步，选择人参根作为外植体进行培养，产生愈伤组织，经过培养选择找到增殖速度快而且细胞内人参皂甙含量高的细胞株作为种质，其中一部分作为保存用，以备下一次生产用，一部分进行发酵生产。

第二步，将第一步选择到的细胞株在发酵罐中的适合培养液中进行液体培养，增加细胞数量。第三步，将发酵罐中培养的细胞进行破碎，从中提取人参皂甙。第16页/共17页第十六页，共18页。感谢您的观看！第17页/共17页第十七页，共18页。内容总结一、植物繁殖新途径。①选材少、周期短、繁殖速度快。②“高保真”—保持了亲本的优良性状。③不受自然生长季节的限制，可实现种苗的工厂化生产。原因：进行无性繁殖的作物，感染的病毒很容易传播给后代。植物分生区附近的病毒少甚至无病毒。通过获取植物分生区部分组织进行培养