内容正文:
01.植物细胞工程
02.动物细胞工程
03.胚胎工程
本节看点
1. 理解植物组织培养的完整流程及细节
2. 理解植物体细胞杂交的方式和应用
3. 理解异源多倍体的概念
4. 了解植物细胞工程的应用
植物组织培养
培养条件: 离体培养,严格无菌
营养物质(水、无机盐、蔗糖、维生素等)、植物激素(生长素与细胞分裂素)、适宜温度和光照
1. 提供碳源及能源 2. 维持渗透压
3. 抑制杂菌污染
蔗糖的功能
注意:
愈伤组织为脱分化后的植物细胞,其特点为 高度液泡化、排列疏松、无固定形态、薄壁 细胞
愈伤组织 再分化
激素、光照 丛芽 生根
外植体
离体的植物器官组织或细胞 脱分化(避光)
营养物质、激素
注意:
1. 生长素/细胞分裂素比值高→诱导生根 2. 生长素/细胞分裂素比值低→诱导生芽 3. 先生芽,后生根
4. 再分化生芽后,植物可以进行光合作用
注意:
1. 脱分化避光(质体转化/光敏)
2. 此过程由“自养”变为“异养”
3. 此过程生长素/细胞分裂素比值“适中”
植物体
植物组织培养
培养条件: 离体培养,严格无菌
营养物质(水、无机盐、蔗糖、维生素等)、植物激素(生长素与细胞分裂素)、适宜温度和光照
胚状体:在细胞、组织或器官的离体培
养中,通过体细胞或性细胞未经受精而
分化出与合子胚相似的胚胎
愈伤组织 再分化
激素、光照 丛芽 生根
人工种子
发
育
植物体
胚状体
外植体
离体的植物器官组织或细胞
营养物质、激素
脱分化(避光)
包裹人造胚乳和人工种皮
植物组织培养
培养条件: 离体培养,严格无菌
营养物质(水、无机盐、蔗糖、维生素等)、植物激素(生长素与细胞分裂素)、适宜温度和光照
包裹人造胚乳和人工种皮
胚状体 人工种子
外植体
离体的植物器官组织或细胞
脱分化(避光) 营养物质、激素
细胞产物的工厂化生产
再分化 激素、光照
植物体
愈伤组织
丛芽
生根
发 育
植物体细胞杂交
不同种的植物细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新的杂种植株的技术
注意与植物的种间杂交进行区分,植物种间杂交大都面临远缘杂交不亲和的障碍,而植物体细胞杂交的核心意义在于可以克服远缘杂交不亲和现象
番茄体细胞 2n
土豆体细胞 2n
细胞核
细胞核
纤维素酶
果胶酶 土豆原生质体
纤维素酶
果胶酶 番茄原生质体
注意:
原生质体为去壁植物细胞,所以培 养原生质体的过程中决不能使用低 渗溶液(细胞吸水涨破)
植物体细胞杂交
不同种的植物细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新的杂种植株的技术
注意与植物的种间杂交进行区分,植物种间杂交大都面临远缘杂交不亲和的障碍,而植物体细胞杂交的核心意义在于可以克服远缘杂交不亲和现象
诱导原生质体融合
物理方法:离心、振动、电刺激
化学方法:聚乙二醇(PEG)处理
番茄体细胞 2n 番茄原生质体
纤维素酶 果胶酶
纤维素酶 果胶酶
土豆体细胞 2n
异源四倍体
土豆原生质体
细胞核
细胞核
植物体细胞杂交
不同种的植物细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新的杂种植株的技术
注意与植物的种间杂交进行区分,植物种间杂交大都面临远缘杂交不亲和的障碍,而植物体细胞杂交的核心意义在于可以克服远缘杂交不亲和现象
诱导原生质体融合
物理方法:离心、振动、电刺激
化学方法:聚乙二醇(PEG)处理
番茄体细胞 2n 番茄原生质体
纤维素酶 果胶酶
纤维素酶 果胶酶
土豆体细胞 2n
土豆原生质体
细胞核
细胞核
筛
选
融合成功的标志: 杂种细胞再生细胞壁
筛选“真正的”杂种细胞
植物细胞工程的应用
繁殖速度快
保持优良性状 不受环境影响 微型繁殖技术①
胚状体
人造胚乳 人工种皮 人工种子③
取无毒组织(茎尖)
植物组织培养 作物脱毒②
花药 离体培养 单倍体幼苗 秋水仙素
④利用愈伤组织进行细胞产物工厂化生产
⑥突变体的筛选和利用
植物组织培养技术
⑤单倍体育种
抑制纺锤体形成
花粉 + 花药壁
弱小 ︐ 常不育
纯合植株
01.植物细胞工程
02.动物细胞工程
03.胚胎工程
本节看点
1. 理解动物细胞培养的流程
2. 理解核移植(克隆)技术的机理
3. 熟练掌握单克隆抗体制备和筛选的流程
重要名词解释
细胞贴壁(生长):
细胞贴附在一定的固相表面进行生长
接触抑制:
动物细胞培养中细胞相互接触会停止生长的现象
动物细胞培养特点
原代培养:
动物组织消化