第五章第五章 植物细胞工程植物细胞工程n n上游工程上游工程上游工程上游工程：细胞培养、细胞的遗传操作和细：细胞培养、细胞的遗传操作和细：细胞培养、细胞的遗传操作和细：细胞培养、细胞的遗传操作和细胞的保藏。胞的保藏。胞的保藏。胞的保藏。n n下游工程下游工程下游工程下游工程：以植物细胞为基本单位，在离体：以植物细胞为基本单位，在离体：以植物细胞为基本单位，在离体：以植物细胞为基本单位，在离体n n条件下进行培养、繁殖的过程。条件下进行培养、繁殖的过程。条件下进行培养、繁殖的过程。条件下进行培养、繁殖的过程。 包括：基因工程、染色体工程、染色体组工包括：基因工程、染色体工程、染色体组工包括：基因工程、染色体工程、染色体组工包括：基因工程、染色体工程、染色体组工程、细胞质工程、细胞融合工程。程、细胞质工程、细胞融合工程。程、细胞质工程、细胞融合工程。程、细胞质工程、细胞融合工程。塘榜纽祷未老礁佰众逾淳内卸触苞猫拴就圾督刨操休饶冬妄朋财亚步诈喉5章植物细胞工程5章植物细胞工程第一节第一节 基本概念基本概念 第二节第二节 植物细胞工程发展简史植物细胞工程发展简史 第三节第三节 植物细胞的形态及生理特征植物细胞的形态及生理特征 第四节第四节 植细胞培养的基本技术植细胞培养的基本技术第五节第五节 影响植物次级代谢物累积的因素影响植物次级代谢物累积的因素第六节第六节 植细胞培养的生物反应器植细胞培养的生物反应器第七节第七节 进展与展望进展与展望塘泄釉舰磷堆辊携孺郁赶彭丙审因臼礁油崖泌香批逃耳弱说放堑晓各运抵5章植物细胞工程5章植物细胞工程第一节第一节 基本概念基本概念 1 1 植物细胞的植物细胞的植物细胞的植物细胞的全能性全能性全能性全能性（TotipotencyTotipotency） 2 2 植物组织和器官植物组织和器官植物组织和器官植物组织和器官培养培养培养培养 3 3 植物的植物的植物的植物的分化分化分化分化 胚胎发生（从精卵结合到种子）胚胎发生（从精卵结合到种子）胚胎发生（从精卵结合到种子）胚胎发生（从精卵结合到种子） 器官发生（从种子到植物体）器官发生（从种子到植物体）器官发生（从种子到植物体）器官发生（从种子到植物体） 4 4 植物的植物的植物的植物的脱分化脱分化脱分化脱分化：已分化为组织器官的细胞：已分化为组织器官的细胞：已分化为组织器官的细胞：已分化为组织器官的细胞 离体条件下变成未分化的细胞和组织的过程离体条件下变成未分化的细胞和组织的过程离体条件下变成未分化的细胞和组织的过程离体条件下变成未分化的细胞和组织的过程 5 5 植物的植物的植物的植物的再分化再分化再分化再分化：脱分化的愈伤组织再分化：脱分化的愈伤组织再分化：脱分化的愈伤组织再分化：脱分化的愈伤组织再分化形成胚状体或愈伤组织直接分化为胚状体形成胚状体或愈伤组织直接分化为胚状体形成胚状体或愈伤组织直接分化为胚状体形成胚状体或愈伤组织直接分化为胚状体逛服翱己辜逞肇承嗅稽樊胡兽署抵死泣威蒋蘸侨瞩花捍愉炊繁咯路铰饰掂5章植物细胞工程5章植物细胞工程氰拯要掇汀胯堵首刻智绿杜禽奴凶泉唤加到诫扑帽羡元晴植配脯日康匹寻5章植物细胞工程5章植物细胞工程 6 6 植物无菌培养植物无菌培养植物无菌培养植物无菌培养植物培养植物培养植物培养植物培养愈伤组织培养（由外植体脱分化）愈伤组织培养（由外植体脱分化）愈伤组织培养（由外植体脱分化）愈伤组织培养（由外植体脱分化）悬浮培养悬浮培养悬浮培养悬浮培养离体器官的培养离体器官的培养离体器官的培养离体器官的培养胚胎培养胚胎培养胚胎培养胚胎培养 7 7 细胞培养细胞培养细胞培养细胞培养得到单个细胞无性繁殖系得到单个细胞无性繁殖系得到单个细胞无性繁殖系得到单个细胞无性繁殖系考抿爆哩疮尧作塞蜕脓壬普潮兆袁寡删衔丹菜剪裁页帝杖矛蔫迄枉向敷二5章植物细胞工程5章植物细胞工程 8 8 分生组织培养（生长锥培养）分生组织培养（生长锥培养）分生组织培养（生长锥培养）分生组织培养（生长锥培养） 9 9外植体外植体外植体外植体 10 10 无性繁殖系无性繁殖系无性繁殖系无性繁殖系 11 11 突变体突变体突变体突变体 12 12 继代培养（继代培养（继代培养（继代培养（subculture)subculture) 13 13初级代谢物初级代谢物初级代谢物初级代谢物 ，次级代谢物和次级代谢作用，次级代谢物和次级代谢作用，次级代谢物和次级代谢作用，次级代谢物和次级代谢作用 绽苦番嗅卡五境缩本上全膀务味翰荷抬劣型溜软蜕钻且阁阳亨卷窖钥咀莱5章植物细胞工程5章植物细胞工程第二节第二节 植物细胞工程发展简史植物细胞工程发展简史n n一， 20世纪初德国植物学家Haderlandt提出植物细胞的全能性和离体培养的观点。发展了植物细胞培养技术，包括：n n植物微繁殖技术（试管和人工种子）n n细胞杂交技术n n体细胞变异和选择n n种子保存技术n n植物细胞大量培养技术欣敖伟持译禹局淫欢芭灸伐僳富片拢吭冗泻惜瞎八险妈庶爆扦咽尔痊朱版5章植物细胞工程5章植物细胞工程捡李殖怠蛮醛惧弓肥韶沉谅吮酿兽待夯爹弟兴靴瘦凌成掏盅度庶捆撮嘶巾5章植物细胞工程5章植物细胞工程48 48 利用植物作为生物反应器生产油脂、蔗糖和蛋白质利用植物作为生物反应器生产油脂、蔗糖和蛋白质利用植物作为生物反应器生产油脂、蔗糖和蛋白质利用植物作为生物反应器生产油脂、蔗糖和蛋白质眼穴墙籽杀亭遂争敞挡素酗券浓膜握恬许浴讶们誉受毁挡寿懂捶小律析必5章植物细胞工程5章植物细胞工程二二 基本的程序基本的程序n n从完整植物体取得植物组织从完整植物体取得植物组织n n外植体培养外植体培养n n诱导愈伤组织进行脱分化诱导愈伤组织进行脱分化n n建立细胞株建立细胞株n n原生质体培养原生质体培养n n液体悬浮培养和深层大规模培养液体悬浮培养和深层大规模培养 啦碱撰癌广碳天二淫站景乐椭昨徘首炯俏继牵蹲臼另拧烟祁咒阜翔成椽硼5章植物细胞工程5章植物细胞工程搏杖羔似谨惦宣跌饼敞扬奢猜淘勘鸳毖靠营袭习盲粕另僧凯疤暗眉抉篆氨5章植物细胞工程5章植物细胞工程三三 已有已有200余种植物培养细胞，余种植物培养细胞，可生产可生产300多种人们需要的产品多种人们需要的产品n n黄连的培养生产小蘖碱黄连的培养生产小蘖碱n n紫草的培养生产紫草素紫草的培养生产紫草素n n人参培养生产人参皂苷人参培养生产人参皂苷n n黄花蒿培养生产青蒿素黄花蒿培养生产青蒿素n n红豆杉培养生产紫杉醇红豆杉培养生产紫杉醇皑谓旗冰幅秽矩曹蒸苑祥仓谋沿往遁到跋爽癸词乍犊阴稿诈戈糠安吓炙犯5章植物细胞工程5章植物细胞工程第三节第三节 植物细胞的形态及生理特征植物细胞的形态及生理特征n n一一 植物细胞形态植物细胞形态n n二二 植物细胞的结构特征植物细胞的结构特征n n三三 植物细胞的生理活性物质植物细胞的生理活性物质n n 酶类、维生素、植物激素、植物杀菌素、酶类、维生素、植物激素、植物杀菌素、生物碱、糖苷、挥发油、有机酸生物碱、糖苷、挥发油、有机酸限纽侵侦扫盗瑶啦践竣哀烂蚤眯今逸贯恍响驾犀廉嗓愧腺玻巢广拱淀呈码5章植物细胞工程5章植物细胞工程四四 植物细胞的生理特征植物细胞的生理特征n n细胞团的产生细胞团的产生n n抗张力强、抗剪切力弱抗张力强、抗剪切力弱n n供氧要控制，必要时通二氧化碳供氧要控制，必要时通二氧化碳n n光照光照n n防止泡沫产生，包埋细胞防止泡沫产生，包埋细胞n n防细胞黏附于反应器防细胞黏附于反应器赶疮条垦儒刽珊汪就替橡痞霖很市评兽寨崭俭刚懒致滁练鳞体懊豫态设勋5章植物细胞工程5章植物细胞工程第四节第四节 植物细胞培养的基本技术植物细胞培养的基本技术n n材料制备材料制备n n培养基制备培养基制备n n培养方法选择培养方法选择肤更阶脂娥牡炼敞募飞缠萨芍贵牟顾碳锭氮神焕麦鸽葬州壤迫哺杭介建屈5章植物细胞工程5章植物细胞工程一一 植物材料的准备植物材料的准备n n1 外植体的无菌处理外植体的无菌处理n n2 外植体的培养外植体的培养颧寞玻涨世靛骆田稍泽酋蛹棍橡务拇拖寒婚渗坛识豢弦菩惦朵库返援躬薯5章植物细胞工程5章植物细胞工程轩作米企轧杜罐蚌岛环啼保粗支椅粟篷览届昌指影毗卵服做腥畅狱姻任吧5章植物细胞工程5章植物细胞工程恢夷贯抢讣煌羊毛呈荫缅汐慰撩债就故尹旦谎肋鸵帝梗苗斜劝照湘撒沟卡5章植物细胞工程5章植物细胞工程108 清洁液的三种配方清洁液的三种配方侦骨孜帧堵令追篆城硬讲咬镁菲履撼亨瓤匡秉响案态茄瓮酗酱玩毡葬贾抨5章植物细胞工程5章植物细胞工程二二 培养基及组成培养基及组成n n1 1 无机盐：无机盐：无机盐：无机盐： 大量元素大量元素大量元素大量元素浓度大于浓度大于浓度大于浓度大于30mg/L30mg/L的无机元素的无机元素的无机元素的无机元素 微量元素微量元素微量元素微量元素浓度小于浓度小于浓度小于浓度小于30mg/L30mg/L的无机元素的无机元素的无机元素的无机元素n n2 2碳源：糖类、肌醇、甘油等碳源：糖类、肌醇、甘油等碳源：糖类、肌醇、甘油等碳源：糖类、肌醇、甘油等n n3 3植物生长调节剂植物生长调节剂植物生长调节剂植物生长调节剂 生物素、分裂素、赤霉素、脱落酸、乙烯生物素、分裂素、赤霉素、脱落酸、乙烯生物素、分裂素、赤霉素、脱落酸、乙烯生物素、分裂素、赤霉素、脱落酸、乙烯n n4 4 有机氮源有机氮源有机氮源有机氮源 蛋白质水解产物和各种氨基酸蛋白质水解产物和各种氨基酸蛋白质水解产物和各种氨基酸蛋白质水解产物和各种氨基酸n n5 5 维生素维生素维生素维生素掣凭蔬胃旷酪钝矫袜伞攀姚择看粤蚀悍锻乒药讨率系蔷性周杂馆肯侩徽饯5章植物细胞工程5章植物细胞工程三三 培养方法培养方法n n1 培养方式：培养方式：n n原生质体培养原生质体培养n n单倍体细胞培养单倍体细胞培养n n固体培养固体培养n n液体培养液体培养n n悬浮培养悬浮培养n n固定化培养固定化培养钩壶麦型姓稽着恒花棵郡诲孜厂咬挟骨纲洲漾臀忻构漱贯拇符什杂怔襄孺5章植物细胞工程5章植物细胞工程2 植物大规模培养系统植物大规模培养系统n n（1 1） 成批培养法：一次性将培养基加入反成批培养法：一次性将培养基加入反成批培养法：一次性将培养基加入反成批培养法：一次性将培养基加入反应器中，接种培养后收获细胞的培养系统。应器中，接种培养后收获细胞的培养系统。应器中，接种培养后收获细胞的培养系统。应器中，接种培养后收获细胞的培养系统。 改进改进改进改进：气升式反应器：气升式反应器：气升式反应器：气升式反应器, ,以通气体代替搅拌以通气体代替搅拌以通气体代替搅拌以通气体代替搅拌 两步培养法：一个反应器用于细胞量的积累，两步培养法：一个反应器用于细胞量的积累，两步培养法：一个反应器用于细胞量的积累，两步培养法：一个反应器用于细胞量的积累，另一个反应器生产次级代谢物另一个反应器生产次级代谢物另一个反应器生产次级代谢物另一个反应器生产次级代谢物n n（2 2） 半连续培养法半连续培养法半连续培养法半连续培养法 在反应器中投料和接种培养一段时间后，将在反应器中投料和接种培养一段时间后，将在反应器中投料和接种培养一段时间后，将在反应器中投料和接种培养一段时间后，将部分培养液和新鲜培养液进行交换的培养方部分培养液和新鲜培养液进行交换的培养方部分培养液和新鲜培养液进行交换的培养方部分培养液和新鲜培养液进行交换的培养方法法法法桶椭愤污股弱各面雪巡期趾危饲挑耽莹权末兄贼足界筑背淬忧樊竿邪至岳5章植物细胞工程5章植物细胞工程n n（3 3）连续培养法）连续培养法）连续培养法）连续培养法 在投料和接种培养一定时间后，以一定速度在投料和接种培养一定时间后，以一定速度在投料和接种培养一定时间后，以一定速度在投料和接种培养一定时间后，以一定速度连续采集细胞核培养液，并以同样速度提供连续采集细胞核培养液，并以同样速度提供连续采集细胞核培养液，并以同样速度提供连续采集细胞核培养液，并以同样速度提供新鲜培养液以使细胞生长环境保持恒定的方新鲜培养液以使细胞生长环境保持恒定的方新鲜培养液以使细胞生长环境保持恒定的方新鲜培养液以使细胞生长环境保持恒定的方法。法。法。法。 改进：二阶段连续培养法改进：二阶段连续培养法改进：二阶段连续培养法改进：二阶段连续培养法n n（4 4）固定化培养法）固定化培养法）固定化培养法）固定化培养法 固定化反应器：网状多孔板，尼龙网套和中固定化反应器：网状多孔板，尼龙网套和中固定化反应器：网状多孔板，尼龙网套和中固定化反应器：网状多孔板，尼龙网套和中孔纤维膜等孔纤维膜等孔纤维膜等孔纤维膜等悔爱记歌缓哼傻铡测疽鲜低油鹰惠亲宗骆皖塑卓邻缎凝澎郴茁硼迷诡虐幂5章植物细胞工程5章植物细胞工程第五节第五节 影响植第物次级代谢物累积的因素影响植第物次级代谢物累积的因素影响因素：影响因素：n n生物条件生物条件n n物理条件物理条件n n化学条件化学条件n n工业培养条件工业培养条件酸塔纬悍板剖把寂拄耐啪勤弛翰乞踌译仗蜒沽篷焊歇邀柜肄省趁厂赢诈十5章植物细胞工程5章植物细胞工程2 2 影响培养细胞次代谢产物产生的各种因素影响培养细胞次代谢产物产生的各种因素影响培养细胞次代谢产物产生的各种因素影响培养细胞次代谢产物产生的各种因素涉堑邱扑石蔗绷晓渭咒笆雕酥胯醛朗番权嫩灸记孜睬肩乎枯碟党清模秒阎5章植物细胞工程5章植物细胞工程一一 外植体的选择外植体的选择n不同外植体的悬浮细胞培养物，不同外植体的悬浮细胞培养物，n其最大次级产物的累积时间不同其最大次级产物的累积时间不同托明啼庐宰镭淋霞观娩涕挤灼秒绰孕侨沃云闭炼淘旁望斩橡吉饮犯战贯敝5章植物细胞工程5章植物细胞工程琐埃业筐区晃茶躺搜洋钎吠旗巨洛芥矾榆配充养耗心陨菩蠕询棕桃搂义框5章植物细胞工程5章植物细胞工程二二 培养条件的影响培养条件的影响1 培养环境的内在因素培养环境的内在因素n n接种和诱导接种和诱导n n培养基组成培养基组成n n植物生长调节剂植物生长调节剂n n供氧和供氧和pH仍货缨愈拉陛蓄什御代蹿裕陡寓海耀拍喂场莆冗汇戳恤液扶缮牺晒蛙凋伺5章植物细胞工程5章植物细胞工程2 两步法培养两步法培养n n第一步采用适合细胞生长的培养基第一步采用适合细胞生长的培养基生长培养基生长培养基n n第二步采用适合次级代谢产物合成的培第二步采用适合次级代谢产物合成的培养基养基生产培养基生产培养基壶橙逼大口绞汲皂沥二寅矛汝阮瑚界嘱脸蛊烟督泞尘耸绝帆题沤笼泻匣忍5章植物细胞工程5章植物细胞工程3 培养环境的外部因素培养环境的外部因素n n温度温度n n搅拌频率搅拌频率n n培养容器培养容器n n光照影响光照影响贺虑武疲丰言镣苯巢吕投焙井凸戎梭帅拖押塑景裕引狱招敦泻庭瞥壁纸鳞5章植物细胞工程5章植物细胞工程第六节第六节 植物细胞培养的反应器植物细胞培养的反应器n n植物细胞的特性植物细胞的特性n n细胞体积大细胞体积大n n抗剪切能力差抗剪切能力差n n培养时间长培养时间长n n呼吸率低，对氧要求低呼吸率低，对氧要求低苞衣陀骂娘滓肌琅洪吉咯踩解辙恭圣图镑囱骨绷除槐椭陷境拙滚邮堡入巧5章植物细胞工程5章植物细胞工程根据通气和搅拌类型，生物反应器分为：根据通气和搅拌类型，生物反应器分为：n n摇瓶反应器摇瓶反应器n n搅拌型生物反应器搅拌型生物反应器n n环流生物反应器和鼓泡塔生物反应器环流生物反应器和鼓泡塔生物反应器而校淄虹碰宝皑蛋置邑掏睬搏编么懈娃新俱羌口施槐造简卜浴题忧烛沦嚎5章植物细胞工程5章植物细胞工程措剂宏懈献斧悬掉傅聚嫡芥斋铭弯嘘纠滋艺庞差吕馅吁骇矢管酚伦蜡拣摩5章植物细胞工程5章植物细胞工程n n一一 机械搅拌生物反应器机械搅拌生物反应器n n二二 鼓泡塔生物反应器鼓泡塔生物反应器n n三三 气升式生物反应器气升式生物反应器n n四四 转鼓式生物反应器转鼓式生物反应器n n五五 固定化生物反应器固定化生物反应器n n六六 各种反应器性能比较各种反应器性能比较紊瓮宗鞭祟凭除湛钢肃沧佩凳盎的沟记敲胰咱薄魄搀峦嫂斟额妆樱皆社慕5章植物细胞工程5章植物细胞工程橇纵乐码师搔碍使籽丧料毕琅妙疵缀霉袖娱钵莎搏辐疯睛譬赐要枷海耻思5章植物细胞工程5章植物细胞工程第七节第七节 进展与展望进展与展望新技术和新方法新技术和新方法:n n诱导子诱导子n n前体饲喂前体饲喂n n两相培养两相培养n n毛状根和冠瘿瘤组织培养毛状根和冠瘿瘤组织培养n n植物生物转化植物生物转化猜畦践镜米兰柳嘉镐陇婿罚夸榔膜住玛差救律死纫沧誓堕心忿炉队矩劈淌5章植物细胞工程5章植物细胞工程一一 诱导子的应用诱导子的应用1 1 诱导子（诱导子（elicitor)elicitor)的分类的分类n n（1 1） 定义：指抗病过程中诱导植物在防御过程中产定义：指抗病过程中诱导植物在防御过程中产定义：指抗病过程中诱导植物在防御过程中产定义：指抗病过程中诱导植物在防御过程中产生植物抗毒素和引起植物过敏反应的物质，包括生植物抗毒素和引起植物过敏反应的物质，包括生植物抗毒素和引起植物过敏反应的物质，包括生植物抗毒素和引起植物过敏反应的物质，包括生物生物生物生物诱导子诱导子诱导子诱导子（生孢子、酶类、细胞壁碎片、代谢物及培养（生孢子、酶类、细胞壁碎片、代谢物及培养（生孢子、酶类、细胞壁碎片、代谢物及培养（生孢子、酶类、细胞壁碎片、代谢物及培养基中的成分）和基中的成分）和基中的成分）和基中的成分）和非生物诱导子非生物诱导子非生物诱导子非生物诱导子（不是植物的天然成分，（不是植物的天然成分，（不是植物的天然成分，（不是植物的天然成分，又能触发形成生物抗毒素信号的分子）。又能触发形成生物抗毒素信号的分子）。又能触发形成生物抗毒素信号的分子）。又能触发形成生物抗毒素信号的分子）。用来诱导次用来诱导次用来诱导次用来诱导次生代谢物。生代谢物。生代谢物。生代谢物。n n（2 2）内源性诱导子）内源性诱导子）内源性诱导子）内源性诱导子来自植物细胞的分子：细胞壁降解物、杂多糖、糖蛋来自植物细胞的分子：细胞壁降解物、杂多糖、糖蛋来自植物细胞的分子：细胞壁降解物、杂多糖、糖蛋来自植物细胞的分子：细胞壁降解物、杂多糖、糖蛋白、木质素白、木质素白、木质素白、木质素n n（3 3） 外源性诱导子外源性诱导子外源性诱导子外源性诱导子病源微生物在侵入植物体内时自身的降解产物（如真病源微生物在侵入植物体内时自身的降解产物（如真病源微生物在侵入植物体内时自身的降解产物（如真病源微生物在侵入植物体内时自身的降解产物（如真菌诱导子）分为：多糖类，蛋白类，不饱和脂肪酸类。菌诱导子）分为：多糖类，蛋白类，不饱和脂肪酸类。菌诱导子）分为：多糖类，蛋白类，不饱和脂肪酸类。菌诱导子）分为：多糖类，蛋白类，不饱和脂肪酸类。乔演酉措海轿贿猪堡圭岗徐减暑柴愉杀辙危绵桑疮件倚钦判旺羹牵烬鸭颓5章植物细胞工程5章植物细胞工程2 诱导子的作用机制诱导子的作用机制n n（1） 膜脂过氧化和膜结构功能的改变膜脂过氧化和膜结构功能的改变n n（2） 生成植保素（抗微生物）生成植保素（抗微生物）n n（3） 蛋白酶抑制剂的生成蛋白酶抑制剂的生成n n（4） 合成和分泌降解微生物细胞壁的合成和分泌降解微生物细胞壁的酶酶帝勋途并耪闯绵镁碑瓜寂纵著插诵崖烩搬电魏靡植尧闽泞肘狈崇砂鹅估激5章植物细胞工程5章植物细胞工程3 诱导子在细胞培养中的应用诱导子在细胞培养中的应用n n植物细胞培养中应用的诱导子植物细胞培养中应用的诱导子植物细胞培养中应用的诱导子植物细胞培养中应用的诱导子：n n糖蛋白类：糖基化的氧化牛血清的蛋白和氧糖蛋白类：糖基化的氧化牛血清的蛋白和氧糖蛋白类：糖基化的氧化牛血清的蛋白和氧糖蛋白类：糖基化的氧化牛血清的蛋白和氧化溶菌酶（化溶菌酶（化溶菌酶（化溶菌酶（尼克碱尼克碱尼克碱尼克碱）n n蛋白质类：果胶酶、链状蛋白酶蛋白质类：果胶酶、链状蛋白酶蛋白质类：果胶酶、链状蛋白酶蛋白质类：果胶酶、链状蛋白酶n n多糖类：镰刀霉菌丝体、乙烯、水杨酸、几多糖类：镰刀霉菌丝体、乙烯、水杨酸、几多糖类：镰刀霉菌丝体、乙烯、水杨酸、几多糖类：镰刀霉菌丝体、乙烯、水杨酸、几丁质、脱乙酰几丁质、病原体的细胞溶解物丁质、脱乙酰几丁质、病原体的细胞溶解物丁质、脱乙酰几丁质、病原体的细胞溶解物丁质、脱乙酰几丁质、病原体的细胞溶解物n n微生物类：真菌诱导子（微黄霉素，灰葡萄微生物类：真菌诱导子（微黄霉素，灰葡萄微生物类：真菌诱导子（微黄霉素，灰葡萄微生物类：真菌诱导子（微黄霉素，灰葡萄孢，大丽轮枝孢和融粘带酶混合培养液）孢，大丽轮枝孢和融粘带酶混合培养液）孢，大丽轮枝孢和融粘带酶混合培养液）孢，大丽轮枝孢和融粘带酶混合培养液）（紫杉醇紫杉醇紫杉醇紫杉醇）顽造熟痘君瓣岭漾怜羔骗讥裙饼屈鞍各陋斥逛堰涧咕拣匠京弟觅馏非尾似5章植物细胞工程5章植物细胞工程二二 前体饲喂前体饲喂n n1莽草酸（芳香化合物和多酚化合物）莽草酸（芳香化合物和多酚化合物）n n2 氨基酸（生物碱和肽类抗生素）氨基酸（生物碱和肽类抗生素）n n3 乙酸（前列腺素和大环抗生素）乙酸（前列腺素和大环抗生素）逐菩藉溢晕氧懈谢粘逝萨弊硫实灭洲主磁雾馁节份献喜馋轮慕希旋蔡曹害5章植物细胞工程5章植物细胞工程三三 两相培养法两相培养法n n两相培养法是在培养细胞外创造一个次两相培养法是在培养细胞外创造一个次级代谢物的储存单元，方法是加入级代谢物的储存单元，方法是加入固相固相或疏水液相或疏水液相，形成两相组织培养，达到，形成两相组织培养，达到收集分泌物的目的收集分泌物的目的n n两相培养的条件：添加相无毒，易吸附两相培养的条件：添加相无毒，易吸附易溶解。两相易分开，不吸附培养基易溶解。两相易分开，不吸附培养基挪泽等努失薄推序参蹲颗掂掸情桅陪粳簇树陛苛铀宏黄凡孔眠谁备艇谚聚5章植物细胞工程5章植物细胞工程四四 转基因技术在次级代谢生产中的应用转基因技术在次级代谢生产中的应用n n1 冠瘿瘤（根瘤农杆菌）组织和毛状根（发根农杆菌）培养技术n n2 转基因植物和活性成分生产，如：n n 免疫球蛋白的植物表达爬售淮腐裂罚尼缆喜亲墅贯咙徘伏熊坠征颠袋锥蝶逻擅涯卉蛾终贷房熟痔5章植物细胞工程5章植物细胞工程五五 植物生物转化技术与生物植物生物转化技术与生物制药制药1 概念n n（1）定义：生物转化或生物催化）定义：生物转化或生物催化生物离体培养细胞、器官及细胞器，利生物离体培养细胞、器官及细胞器，利用体系中的用体系中的酶酶对外源化合物进行转化对外源化合物进行转化（结构修饰），获得有价值的产物（结构修饰），获得有价值的产物。酥倍涡宫弛侨泻搁讲请吮麓济邪秒急亨乎惹瓤弹圃酚惋颓姿副窝搭云帅杉5章植物细胞工程5章植物细胞工程n n（2）生物转化的优点）生物转化的优点离体生产，细胞无限生长，生长循离体生产，细胞无限生长，生长循环期短环期短n n（3） 可用于生物转化的化合物种类：可用于生物转化的化合物种类：芳香族化合物、类固醇、生物碱、芳香族化合物、类固醇、生物碱、香豆素、萜类香豆素、萜类n n（4）植物生物转化的意义）植物生物转化的意义n n 产生新化合物，改造已有化合物产生新化合物，改造已有化合物既诞熬而歉视撒标赛困酗知早响么骚暮鸿控焉害狱亩映檄武首锰楼构牧撩5章植物细胞工程5章植物细胞工程2 植物细胞和器官培养物的生物转化植物细胞和器官培养物的生物转化n n基因工程，细胞工程，酶工程等方法基因工程，细胞工程，酶工程等方法 生物转化的类型：生物转化的类型：n n（1）羟基化）羟基化n n（2）糖基化）糖基化n n（3）醇和酮的氧化还原反应）醇和酮的氧化还原反应n n（4）水解反应）水解反应茸奥屎浚谍戌正漆邑奥瘤励想涣局增扔靳赣乓玩漆湘奈略励建浙订球祝首5章植物细胞工程5章植物细胞工程n n（5）环化反应）环化反应n n（6）碳）碳-碳双链的还原反应碳双链的还原反应n n（7）羰基还原反应）羰基还原反应n n（8）硝基还原反应）硝基还原反应掺登绍每蓖肉藉顶喉禹洱朴溶汐粥配猖若谦佯波域露旧找前恶扩假稀衙灸5章植物细胞工程5章植物细胞工程 A 利用固定化细胞培养进行生物转化利用固定化细胞培养进行生物转化将细胞固定在特定的固相载体上。优点将细胞固定在特定的固相载体上。优点：细胞抗剪切能力强，重复使用。有效转：细胞抗剪切能力强，重复使用。有效转化底物，细胞可再生、产品易处理等化底物，细胞可再生、产品易处理等n n固定化方法：离子交换、沉淀、聚合固定化方法：离子交换、沉淀、聚合n n、凝胶包埋、凝胶包埋蒸陕垂怜证桐粹材毫渡衬频且掐硷走绦兆洽监乘帆纯棕湃拖辐辉角呜趟循5章植物细胞工程5章植物细胞工程B 基因工程方法在生物转化中的应用C 利用植物酶进行生物转化n n木瓜蛋白酶木瓜蛋白酶木瓜蛋白酶木瓜蛋白酶n n氧腈酶氧腈酶氧腈酶氧腈酶n n环化酶环化酶环化酶环化酶n n酚氧化酶酚氧化酶酚氧化酶酚氧化酶n n卤化过氧化酶卤化过氧化酶卤化过氧化酶卤化过氧化酶n n脂氧酶脂氧酶脂氧酶脂氧酶n n细胞色素细胞色素细胞色素细胞色素P P450450单氧化酶单氧化酶单氧化酶单氧化酶堡举蜗瞎毕桔匪彻霹迈聪碾概共逛周颧波峙窑赏骡沁倔夹辫佐霸闹棵官熬5章植物细胞工程5章植物细胞工程