植物细胞工程,所采用技术的理论基础,植物细胞工程,通常采用的技术手段,植物组织培养,植物体细胞杂交,植物细胞的全能性,1、定义：,生物体的细胞具有发育成为一个新的生物个体的潜能的特性称为细胞的全能性。,2、原因：,生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因，从理论上讲，生物体的每一个活细胞都应该具有全能性。,3、差异：,全能性 受精卵生殖细胞体细胞植物细胞动物细胞,植物细胞的全能性,切取,植物组织培养,理论基础：细胞的全能性 培养材料：植物的组织、器官或细胞外植体 培养结果：新植株培养条件：,接种,植物组织培养的培养基,定义：含有一定营养成分，供组织培养植物生长的基质 （固体培养基） 无机营养成分：N，P，K等大量元素及部分微 量元素，水 有机营养成分：主要有糖，维生素和氨基酸 天然附加物：一些天然有机物生长物质：生长素，细胞分裂素和赤霉素 PH值：5.06.0,愈伤组织的形成,愈伤组织：一团没有特定结构和功能并处于旺盛分裂状态的薄壁细胞（细胞排列疏松、无规则）。,愈伤组织的形成,试管苗的形成,培养室,移栽,过程,离体的植物器官、组织或细胞,愈伤组织,胚状体,植物体,外植体,脱分化,植物激素： 细胞分裂素、生长素,再分化,植物组织培养,植物组织培养条件：,含有全部营养成分的培养基、无菌环境、适宜的PH、适时光照等。,类似胚的结构，具有胚根和胚芽,生长素细胞分裂素 诱导根的形成 生长素细胞分裂素 诱导芽的形成 生长素=细胞分裂素 促进愈伤组织形成,促进根的分化,促进芽的分化,1、植物细胞全能性的必要条件？,离体、完全营养、无菌条件,2、脱分化的目的？ 3、决定脱分化和再分化的关键因素是？,表现出全能性,4、整个过程严格无菌操作的原因是？,避免污染，因为一些微生物的代谢生长比未分化的细胞快。,人工种子,用人工胚乳、人工种皮包被体细胞胚，可以制造人工种子 人工种皮：有韧性，耐压，对胚状体无毒害作用 解决有些植物结子困难、发芽率低、繁殖困难等问题,（二） 植物体细胞杂交,1、定义：,用两个来自不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞，且把杂种细胞培育成新的植物体的方法。,2、优点：（与有性杂交方法比较）,可以克服不同种植物之间杂交的不亲和障碍，大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围。,3、原理：,细胞膜的流动性，细胞全能性,植物体细胞杂交过程示意图,离心、振动 电刺激、 聚乙二醇,去分化,再分化,去壁的常用方法：,促融合方法,化学法：聚乙二醇（PEG)诱导融合法,白菜,甘蓝,白菜甘蓝,欢迎批评指正! 谢谢!,