2.1.2　植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用

1、實(shí)際問題：經(jīng)濟(jì)種苗、珍貴花卉、珍稀植物等自然繁殖速度慢，繁殖效率低或優(yōu)良性狀難以保持。植物細(xì)胞工程的基礎(chǔ)技術(shù)包括植物組織培養(yǎng)技術(shù)和植物體細(xì)胞雜交技術(shù)。原理呢？流程？植物組織培養(yǎng)研討會(huì)(1)植物繁殖新方法：討論：與傳統(tǒng)繁殖技術(shù)相比，該技術(shù)有什么特點(diǎn)？愈傷組織可以進(jìn)行繼代培養(yǎng)，獲得大量的愈傷組織，因此可以快速繁殖；(快速繁殖)細(xì)胞在整個(gè)過程中經(jīng)歷有絲分裂，不涉及減數(shù)分裂和受精，并能保持親本的優(yōu)良特性；(高保真-無性繁殖)在室內(nèi)進(jìn)行，不受自然環(huán)境條件的限制。概念：是植物組織培養(yǎng)技術(shù)、植物微繁殖技術(shù)(快速繁殖技術(shù))，以及微繁殖的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例：蘭花、楊樹、生菜、無籽西瓜、工業(yè)生產(chǎn)、作物栽培、荷蘭花，優(yōu)點(diǎn)

2、：快速高效的種苗繁殖；保持優(yōu)良品種的遺傳特性；復(fù)制速度快，周期短；不受自然生長(zhǎng)季節(jié)的限制；珍稀瀕危植物可有效保存用于工業(yè)生產(chǎn)。蘭州晨報(bào)：有人開玩笑說“土豆、土豆、土豆”是甘肅的三寶，現(xiàn)在這個(gè)“三寶”將為甘肅而名。甘肅省專家成功培育的黑馬鈴薯改變了白、灰、紫馬鈴薯的“老面孔”，成為馬鈴薯家族的新貴。這種黑土豆將在7月10日開幕的蘭州高原渡邊夏菜交易會(huì)上首次亮相。然而，土豆和大蒜一樣，是由同一營(yíng)養(yǎng)體繁殖的。在每年的繁殖過程中，病毒一代一代地感染和積累，導(dǎo)致馬鈴薯種子嚴(yán)重退化，導(dǎo)致馬鈴薯植株矮小、葉片卷曲、花和葉萎縮、產(chǎn)量低且不穩(wěn)定。病毒很容易沿著植物的維管組織傳播，但分生組織區(qū)域缺乏維管系統(tǒng)，所以

3、沒有病毒。用于組織培養(yǎng)的植物材料可以是任何類型的植物組織細(xì)胞。如何利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)解決這一問題？材料：的分生組織區(qū)域(如莖尖)的無病毒苗：是通過切割莖尖進(jìn)行組織培養(yǎng)獲得的。數(shù)據(jù)科學(xué)家利用多倍體育種方法育成的三倍體無籽西瓜具有無籽、含糖量高、口感好的特點(diǎn)。然而，由于無籽西瓜不結(jié)實(shí)，每年都要用四倍體西瓜和二倍體西瓜來繁育種子，這不僅增加了生產(chǎn)成本，也給無籽西瓜的推廣帶來了困難。實(shí)際問題：然而，儲(chǔ)存和運(yùn)輸大量的微繁殖試管苗是相當(dāng)困難的。樹木需要生長(zhǎng)幾年才能結(jié)籽。由于性狀分離，優(yōu)良雜種的后代將失去優(yōu)良性狀。受季節(jié)、氣候和地區(qū)的限制。種子生產(chǎn)需要占用大量土地。你能找到天然種子的替代品嗎？種子結(jié)構(gòu)、天

4、然種子、生產(chǎn)方式：外植體愈傷組織胚狀體、人工種子結(jié)構(gòu)、植物組織培養(yǎng)獲得的胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等。作為人工薄膜包裝獲得的材料和種子。概念、區(qū)別：人工種子的形成屬于無性繁殖，沒有性狀分離。自然種子的形成屬于有性生殖，具有特征分離性。差異：人工種子的生產(chǎn)不受季節(jié)、氣候和地區(qū)的限制。天然種子的產(chǎn)量受到季節(jié)、氣候和地區(qū)的限制。3.神奇的人工種子、胚胎、胚乳和種皮，特征：后代沒有性狀分離，保留了優(yōu)良的性狀；不受氣候、季節(jié)和地區(qū)的限制。便于儲(chǔ)存和運(yùn)輸，人工種皮中的活性成分包括適量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、無機(jī)鹽、有機(jī)碳源、農(nóng)藥、抗生素、有益菌、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑等?？偨Y(jié)：以上應(yīng)用均采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，屬無性繁殖，獲得

5、的個(gè)體能保持其親本的優(yōu)良性狀(性狀與其親本相同，即不發(fā)生性狀分離)。它只涉及有絲分裂，不涉及減數(shù)分裂。摘要：只有通過利用植物組織培養(yǎng)，才有相同的個(gè)體第二，培育農(nóng)作物新品種，p:高莖抗DdTt，短莖感ddtt，F(xiàn)1，高莖抗ddtt，第一年，選育所需的矮抗純種，F(xiàn)2，D_T_，D_tt，ddT_，DDTT，矮抗，傳統(tǒng)方法：雜交育種，第二次審查：原則：基因重組結(jié)果：結(jié)合兩親本在同一后代中的優(yōu)良性狀：缺點(diǎn)：有必要進(jìn)行連續(xù)(年)提純和選擇，配子：DT，dT，dt，DT，單倍體苗：dT，dt，Dt，Dt，Dt，離體花藥培養(yǎng)，秋水仙素。DdTT，ddtt，純合子：DdTt，矮稈抗性，P，高稈抗病ddtt，矮

6、稈病敏感DDTT，F(xiàn)1，高稈抗病DDTT，單倍體育種，選育矮稈抗病是一個(gè)新品種。單倍體：的概念指的是從配子：發(fā)展而來的一個(gè)個(gè)體例子。蜜蜂中的雄性蜜蜂是由未受精的卵發(fā)育而來的單倍體。大多數(shù)植物可以通過花藥或花粉獲得單倍體。優(yōu)點(diǎn)：明顯縮短育種周期，單倍體育種，過程：在利用植物組織培養(yǎng)的基礎(chǔ)上，添加一些附加手段到秋水仙堿中。(1)突變體的產(chǎn)生在植物組織培養(yǎng)過程中，由于培養(yǎng)的細(xì)胞總是處于連續(xù)的分生組織狀態(tài)，它們?nèi)菀资艿脚囵B(yǎng)條件和外部壓力(如輻射、化學(xué)物質(zhì)等)的影響。)。什么是突變？為什么不斷分裂的細(xì)胞容易變異？(2)利用：篩選對(duì)人類有益的突變體，然后培育新品種；(2)利用突變體，在利用植物組織培養(yǎng)的基

7、礎(chǔ)上，增加一些額外的輻射手段等。比較：?jiǎn)伪扼w育種：利用突變體：植物體細(xì)胞雜交育種，優(yōu)勢(shì)：育種原理：優(yōu)勢(shì)：育種原理：明顯縮短育種周期，染色體變異，能夠產(chǎn)生新性狀，基因突變，克服遠(yuǎn)緣雜交不親和障礙，染色體變異，蛋白質(zhì)，脂肪，糖，藥物，香料，生物堿等植物組織培養(yǎng)，2。技術(shù)。成果：人參皂苷干粉工業(yè)化生產(chǎn)的基本過程：人參根愈傷組織生長(zhǎng)迅速，細(xì)胞中人參皂苷干粉含量高的細(xì)胞增殖并提取人參皂苷干粉、去分化、培養(yǎng)選擇、細(xì)胞破碎并放入發(fā)酵罐，表明植物組織培養(yǎng)技術(shù)可以大量生產(chǎn)紫杉醇?，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)外科學(xué)家正在研究利用植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)大量培養(yǎng)紅豆杉細(xì)胞，希望用這種方法大量生產(chǎn)紫杉醇。國(guó)內(nèi)外許多實(shí)驗(yàn)室開展了組織培養(yǎng)生產(chǎn)紫杉醇

8、的研究，目前有11種紅豆杉正在進(jìn)行組織培養(yǎng)。ESC基因宣布細(xì)胞培養(yǎng)獲得的紫杉醇含量是樹皮的25倍。國(guó)內(nèi)外在分化細(xì)胞系和培養(yǎng)條件方面做了大量工作，探索了外植體、光和培養(yǎng)基組成對(duì)細(xì)胞培養(yǎng)和紫杉醇產(chǎn)量的影響。目前工藝條件已基本了解，反應(yīng)擴(kuò)增技術(shù)正在研究中，有望實(shí)現(xiàn)細(xì)胞培養(yǎng)工業(yè)化生產(chǎn)紫杉醇的目標(biāo)。植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用，培育植物的新途徑，用無病毒人工種子培育作物的新方法，單倍體育種誘導(dǎo)突變細(xì)胞產(chǎn)品的工業(yè)化生產(chǎn)，綜述，1。植物微繁殖技術(shù)是指(一)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)(二)嫁接(三)營(yíng)養(yǎng)繁殖(四)植物組織培養(yǎng)(二)?？茖W(xué)家分離胡蘿卜的韌皮部細(xì)胞。通過在培養(yǎng)基中培養(yǎng)單細(xì)胞獲得了許多完整的植物。這些植物的特征是：(1)彼此相似的特征；(b)較高的變化頻率；(c)單倍體d是純合的；(b)課堂實(shí)踐；(c)利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)；可以培育或生產(chǎn)(一)食品添加劑(二)無病毒植物(三)人工種子(四)前三項(xiàng)都是4。在以下四種選擇中，(1)花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體植株，(2)秋水仙堿處理幼苗獲得多倍體植株，(3)人工種子培養(yǎng)，(4)“番茄和馬鈴薯”雜交植株培養(yǎng)過程，(5)馬鈴薯利用其塊莖進(jìn)行無性繁殖，并且經(jīng)過許多代的種植，它們往往會(huì)感染病毒而減產(chǎn)。因此，農(nóng)民獲得脫毒種苗的最佳途徑是：(1)選擇優(yōu)良品種進(jìn)行雜交；(b)遠(yuǎn)緣植物的體細(xì)胞雜交；(c)帶芽尖的組