植物细胞工程的基本技术

1、专题 细胞工程,细胞工程,指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过某种工程学手段，在细胞整体水平或细胞器水平上，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。,基因工程的操作水平是？,2.1植物细胞工程,2.1.1植物细胞工程的基本技术,一.植物组织培养,有关概念：,1.植物细胞的脱分化：,脱分化的实质和结果分别是什么？,实质: 结果:,是让已经分化的细胞，经过诱导后，失去其特有的结构和功能而转变成未分化的细胞的过程。,恢复细胞的全能性过程,形成愈伤组织,2.愈伤组织：,3.植物细胞的再分化：,脱分化产生的愈伤组织在培养过程中重新分化根或芽等器官的过程。,离体的植

2、物器官、组织或细胞，在培养一段时间以后，通过细胞分裂，形成一种高度液泡化、无定形状态薄壁细胞组成的、排列疏松无规则的组织。,愈伤组织,1、为什么已分化的植物组织或细胞能培养成完整植物体？,植物细胞具有全能性。,2、什么是细胞的全能性？,具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整生物体的潜能，也就是说，每个生物细胞都具有全能性的特点 。,在特定的时间和空间条件下，基因选择性的表达的结果。,生物的每一个细胞都有本物种的全套遗传物质，都有发育成完整个体的全套基因。,4、生物体内的细胞为什么没有表现出全能性，而是分化成不同的组织器官？,3、已分化的细胞为什么具有发育成完整个体的潜能？,6

3、.细胞表现全能性的条件有哪些？,离体、营养物质、激素及其它适宜条件。,5、全能性大小：,受精卵,生殖细胞,体细胞,2）,植物细胞动物细胞,3）,1） 受精卵的全能性最高,4）分化程度低的细胞分化程度 高的细胞,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，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。,植物的组织培养,脱分化,再分化,一、植物组织培养的过程,（未分化）,（分化）,优点？,繁殖速度快 不受季节限制 工厂化生产 幼苗无毒 保持优良性状,理论基础：,细胞的全能性,因为不同种生物之间存在着生殖隔离，所以用传统的有性杂

4、交方法是不可能做到这一点的。,于是，科学家试图用这两种植物的体细胞进行杂交，来实现这一美妙的设想。,二、植物体细胞杂交技术,这幅番茄马铃薯图利用传统有性杂交方法能实现吗？为什么？,理想图,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,1、过程,植物细胞的融合,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,去壁,去壁,纤维素酶果胶酶,原生质体,植物细胞,原生质体融合,离心、振动、电刺激、 聚乙二醇,再生细胞壁,杂种细胞,去分化,愈伤组织,杂种植株,激素,筛选,激素,再分化,植物体细胞杂交过程示意图,2、概念,将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。,3、意义,在克服不同种生物远缘杂交的