植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)課件

專題2細(xì)胞工程應(yīng)用的原理和方法研究的水平研究的目的細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)細(xì)胞水平或細(xì)胞器水平按照人們的意愿來改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)品概念：2.1植物細(xì)胞工程植物細(xì)胞工程理論基礎(chǔ)：植物細(xì)胞的全能性細(xì)胞的全能性1、定義：

生物體的細(xì)胞具有使后代細(xì)胞發(fā)育成完整個體的潛能的特性。2、原理：生物體的每一個細(xì)胞都包含有該物種所特有的全套遺傳物質(zhì)，都有發(fā)育成為完整個體所必需的全部基因.受精卵生殖細(xì)胞體細(xì)胞＞3、大?。褐参锛?xì)胞＞動物細(xì)胞

＞胚胎干細(xì)胞＞

注意：受精卵的全能性最高

4、生物體內(nèi)細(xì)胞并沒有表現(xiàn)出全能性，而是分化成為不同的組織器官的原因

基因在特定的時間和空間條件下選擇性表達(dá)的結(jié)果5、植物細(xì)胞表現(xiàn)出全能性的條件：離體一定的營養(yǎng)物質(zhì)、激素適宜的溫度、pH、無菌等外界條件

以下不能說明細(xì)胞全能性的實驗是

A.玉米花粉粒培育出植株B.轉(zhuǎn)入貯存蛋白基因的向日葵細(xì)胞培育出植株C.紫色糯性玉米種子培育出植株D.核移植獲得的組裝細(xì)胞培育出鯉鯽移核魚C1、植物組織培養(yǎng)的大致過程包括哪幾個階段？2、植物組織培養(yǎng)技術(shù)的理論基礎(chǔ)是什么？

愈傷組織：離體的植物器官、組織或細(xì)胞，在培養(yǎng)一段時間以后，通過細(xì)胞分裂，形成一種高度液泡化、無定形狀態(tài)薄壁細(xì)胞組成的排列疏松無規(guī)則的組織。(1)在組織培養(yǎng)實驗中，為什么要強調(diào)所用器械的滅菌和實驗人員的無菌操作？

防止雜菌污染，因為雜菌生長快，會和培養(yǎng)物爭奪營養(yǎng)。雜菌生長過程中會產(chǎn)生有害的物質(zhì)，導(dǎo)致培養(yǎng)物迅速死亡。討論(2)在本實驗中，切取胡蘿卜塊根時強調(diào)要切取含有形成層部分，原因是這部分容易誘導(dǎo)形成愈傷組織。請思考一下，胡蘿卜的其他部分（如莖、葉、花），是否也能培養(yǎng)成小植株，你能用實驗的方法進(jìn)行驗證嗎？胡蘿卜的其他部分（如莖、葉、花）也能培養(yǎng)再生形成小植株，只是誘導(dǎo)愈傷組織比較困難。依據(jù)學(xué)過的知識和實驗過程思考回答：2、決定植物脫分化、再分化的關(guān)鍵因素是什么？植物激素的種類和比例1、離體的器官、組織或細(xì)胞，如果不進(jìn)行脫分化處理能否培養(yǎng)成完整的植物體？不能，因為細(xì)胞已經(jīng)分化，失去了分裂能力。不進(jìn)行脫分化處理就不能形成愈傷組織3、為什么誘導(dǎo)愈傷組織的過程中應(yīng)避光培養(yǎng)？在有光時，往往容易形成維管組織，而不易形成愈傷組織。（但再分化時需要光，光能使細(xì)胞內(nèi)形成葉綠體、葉綠素，進(jìn)行光合作用）小結(jié)：植物組織培養(yǎng)的過程外植體愈傷組織根、芽植物體脫分化再分化（離體的,已分化組織或細(xì)胞）（未分化）（分化）條件？優(yōu)點？特點？繁殖速度快不受季節(jié)限制工廠化生產(chǎn)幼苗無毒保持優(yōu)良性狀①適宜溫度、光照、pH和無菌環(huán)境。②無機物、有機物和植物激素（生長素，細(xì)胞分裂素等）無定形狀態(tài)薄壁細(xì)胞高度液泡化排列疏松、無規(guī)則無葉綠體,不進(jìn)行光合作用二、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)：因為不同種生物之間存在著生殖隔離，所以用傳統(tǒng)的有性雜交方法是不可能做到這一點的。于是，這些科學(xué)家試圖用這兩種植物的體細(xì)胞進(jìn)行雜交，來實現(xiàn)這一美妙的設(shè)想。這幅番茄—馬鈴薯圖利用傳統(tǒng)有性雜交方法能實現(xiàn)嗎？為什么？“Potamato”1．你認(rèn)為兩個來自不同植物的體細(xì)胞完成融合，遇到的第一個障礙是什么？2．有沒有一種溫和的去壁方法呢？3．為什么兩個原生質(zhì)體能發(fā)生融合，這與細(xì)胞膜的什么特性有關(guān)？4、把原生質(zhì)體放在一起能自然融合嗎？5．如果兩個來源不同的原生質(zhì)體發(fā)生了融合，下一步該做何處理？6．如何將雜種細(xì)胞培育成雜種植株？請思考：雜種植株融合的原生質(zhì)體AB再生出細(xì)胞壁脫分化愈傷組織再分化植物細(xì)胞的融合植物組織培養(yǎng)植物細(xì)胞A原生質(zhì)體B原生質(zhì)體A雜種細(xì)胞去壁去壁人工誘導(dǎo)方法？促進(jìn)融合的方法？融合完成的標(biāo)志植物細(xì)胞B1.過程去壁的常用方法：酶解法（纖維素酶、果膠酶等）

原生質(zhì)體融合方法：物理法：離心、振動、電刺激等化學(xué)法：聚乙二醇（PEG）為什么“番茄—馬鈴薯”超級雜種植株沒有如科學(xué)家所想像的那樣，地上長番茄、地下結(jié)馬鈴薯？主要原因是：生物基因的表達(dá)不是孤立的，它們之間是相互調(diào)控、相互影響的，所以馬鈴薯—番茄雜交植株的細(xì)胞中雖然具備兩個物種的遺傳物質(zhì)，但這些遺傳物質(zhì)的表達(dá)受到相互干擾，不能再像馬鈴薯或番茄植株中的遺