植物细胞工程的基本技术

专项2细胞工程1996年7月5日,世界上第一只体细胞克隆动物-----克隆羊多利诞生于英国.克隆羊多莉哺育过程:黑面绵羊去核卵细胞白面绵羊乳腺细胞核细胞核移植重组细胞电脉冲刺激早期胚胎胚胎移植另一头绵羊的子宫妊娠、出生克隆羊多利这样的生物技术属于何种生物工程?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办法,通过细胞水平或细胞器水平上的操作,按照人们的意愿来变化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应用的原理和方法研究的水平研究的目的细胞生物学和分子生物学细胞整体水平或细胞器水平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2.1植物细胞工程2.1.1植物细胞工程的基本技术运用菊花花瓣培养的菊花为什么植物的一种花瓣就能够哺育出完整的植株?1．什么是细胞的全能性?2．为什么细胞含有全能性?3．菊花在生长发育的过程中，细胞

为什么没有体现出全能性，而是

分化成不同的组织器官?4.全部细胞的全能性都同样吗?思考?一细胞的全能性1.概念：含有某种生物全部遗传信息的任何一种细胞,都含有发育成完整生物体的潜能。2.因素：生物体的每一种细胞都含本物种的全套遗传物质,都有发育成完整个体的全套基因。3.在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会有选择性地体现出多个蛋白质，从而构成生物体的不同组织器官。（基因的选择性体现）1)受精卵生殖细胞体细胞＞＞*4.全能性大小：2)植物细胞全能性普通比动物细胞强植物的花瓣是如何长成一株完整植株的呢?菊花花瓣愈伤组织根、芽植物体脱分化再分化就是让已经分化的细胞,通过诱导后,失去其特有的构造和功效而转变成未分化细胞的过程。愈伤组织重新分化成根或芽等器官的过程是一种高度液泡化无定形状态,并且含有分生能力的薄壁细胞构成的排列疏松无规则的组织。要把一块组织通过培养得到一株完整植株,应当如何操作?二、植物组织培养切取形成层无菌接种诱导愈伤织的形成试管苗的形成培养室移栽脱分化再分化实验:萝卜的组织培养离体的植物器官、组织或细胞愈伤组织胚状体根、芽外植体脱分化植物激素:细胞分裂素、生长素再分化1.过程：植物体

植物细胞体现出全能性的必要条件是什么?离体、一定的营养物质、激素和其它外界条件想一想:2.植物细胞体现出全能性的必要条件：

植物组织培养就是在无菌和人工控制条件下,将离体的植物器官、组织、细胞,培养在人工配制的培养基上,予以适宜的培养条件,诱导其产生愈伤组织、丛芽,最后形成完整的植株。3.概念4.优点（意义）：①保持母本的优良性状②繁殖速度快,能大规模生产由于不同种生物之间存在着生殖隔离,因此用传统的有性杂交办法是不可能做到这一点的。科学家试图用这两种植物的体细胞进行杂交,来实现这一美妙的构想。三、植物体细胞杂交技术这幅番茄—马铃薯图运用传统有性杂交办法能实现吗?为什么?1．你认为两个来自不同植物的体细胞完毕融合，碰到的第一种障碍是什么?2．有无一种温和的去壁办法呢?3．为什么两个原生质体能发生融合，这与细胞膜的什么特性有关?4．如果两个来源不同的原生质体发生了融合，下一步该做何解决?5．如何将杂种细胞哺育成杂种植株?请思考:植物细胞A植物细胞B原生质体A原生质体B原生质体融合正在融合的原生质体再生出细胞壁杂种细胞愈伤组织杂种植株去细胞壁纤维素酶果胶酶物理办法化学办法:离心振动电刺激聚乙二醇细胞分裂植物组织培养植物细胞融合酶解法人工诱导方法1.过程

将不同种的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞哺育成新的植物体的技术。2.概念3.原理：细胞膜的流动性植物细胞的全能性白菜甘蓝白菜－甘蓝白菜—甘蓝含有两个亲本的特性,含有双亲的全部遗传物质4.实例：5.优点和未解决的问题优点:克服不同生物远缘杂交的障碍，出

现自然界没有的新品种。未解决的问题:不能让杂种植物按照人们的

需要体现出亲代的优良性状。"番茄—马铃薯”超级杂种植株没有如科学家所想像的那样，地上长番茄、地下结马铃薯，为什么？

重要因素是:生物基因的体现不是孤立的，它们之间是互相调控、互相影响的，马铃薯—番茄杂交植株的细胞中即使含有两个物种的遗传物质，但这些遗传物质的体现受到互相干扰，不能再像马铃薯或番茄植株中的遗传物质同样有序体现，因此杂交植株不能地上长番茄、地下结马铃薯。比较植物组织培养植物体细胞杂交技术所属范畴原理步骤意义联系无性繁殖细胞全能性①脱分化②再分化保持优良性状繁殖速度快、大规模生产提高经济效益杂交技术应用了组织培养克服不