植物细胞工程

植物组织培养技术植物体细胞杂交技术简述植物组织培养过程

简述植物体细胞杂交过程说出细胞全能性的含义本节学习目标：离体的植物器官、组织或细胞愈伤组织幼根、芽或胚状体完整个体外植体脱分化再分化一、植物组织培养的过程:(1)为什么植物的一个花瓣，甚至是一粒花粉就可以培育出完整的植株呢？细胞的全能性大小与细胞分化程度的关系？植物细胞具有全能性。

合作探究（一）

一般而言，分化程度低则全能性高。受精卵>生殖细胞（精子、卵细胞）>体细胞植物细胞>动物细胞体细胞：分化程度低的>分化程度高的幼嫩的>衰老的细胞分裂能力强的>细胞分裂能力弱的(3)在组织培养实验中，为什么要强调所用器械的灭菌和实验人员的无菌操作？防止杂菌污染。因为杂菌生长快，会和培养的植物细胞争夺营养；杂菌生长过程中会产生有害的物质，导致培养物迅速死亡，实验失败。(2)在本实验中，取材时为什么强调要切取胡萝卜根的形成层部分？其他部分（如茎、叶、花），是否也能培养成小植株？形成层细胞具有很旺盛的分裂能力，全能性较高，容易诱导形成愈伤组织。其他部分的细胞也当然能培养成完整的小植株，只是诱导愈伤组织比较困难些。(4)影响组织培养的因素有哪些？营养成分：大量元素、微量元素、有机物（氨基酸，维生素，蔗糖等）、水激素：生长素和细胞分裂素。两者用量的比例影响植物细胞的发育方向。生长素/细胞分裂素：比值高时，有利于根的形成生长素/细胞分裂素：比值低时，有利于芽的形成生长素/细胞分裂素：比值适中时，促进愈伤组织的形成光照：脱分化无光，再分化需光二、植物体细胞杂交技术(1)要想让两个来自不同植物的体细胞融合在一起，遇到的第一个障碍是什么？如何温和地消除这一障碍？细胞壁纤维素酶、果胶酶原生质体(2)两个原生质体发生融合，首先是什么融合？利用了什么原理？什么方法诱导融合？细胞膜细胞膜的流动性物理方法：离心、振动、电刺激（图2-6）化学方法：聚乙二醇（PEG）(3)植物细胞融合成功的标志是什么？杂种细胞产生了新的细胞壁(4)形成了杂种细胞后，如何才能得到杂种植株个体？植物组织培养脱分化再分化合作探究（二）杂种植株融合的原生质体AB再生出细胞壁脱分化愈伤组织再分化植物原生质体融合植物组织培养植物细胞A原生质体B原生质体A杂种细胞AB去壁去壁人工诱导方法？促进融合的方法？融合完成的标志植物细胞B(1)(1)(2)(3)(4)(5)杂种植物杂种植物原因意义克服不同生物远缘杂交的障碍，打破物种之间的生殖隔离白菜甘蓝白菜－甘蓝实例细胞的全能性：概念、原因、大小植物细胞工程概念原理：生物学原理和分子生物学原理水平：细胞整体水平或细胞器水平目的：改变细胞内的遗传物质，获得细胞产品过程：外植体→愈伤组织→幼根、芽、胚状体→完整植株脱分化：形成愈伤组织再分化：植物细胞选择性表达，形成胚状体特点：子代与亲代性状高度遗传植物组织培养去细胞壁：纤维素酶、果胶酶诱导剂：PEG融合完成的标志：新细胞壁的形成过程：原生质体融合+组织培养植物体细胞杂交本节知识网络愈伤组织

再分化生物基因的表达不是孤立的，它们之间是相互调控、相互影响的，所以马铃薯—番茄杂交植株的细胞中虽然具备两个物种的遗传物