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第二章 植物細胞工程
【細胞分化——基因的選擇性表達】
分化：一般來說細胞分化沿著一定的方向進行且不可逆的，但在 條件下，細胞分化可逆
脫分化：外植體——脫分化——愈傷組織
再分化：脫分化后再分化成其他的細胞、組織、器官
分生能力： 能力
分生區：細胞呈 形，緊密排列，觀察細胞 分裂，無中央大液泡
【植物組織培養——MS培養基】
外植體（要選擇 能力強的植株：如分生區，根尖、莖尖、芽尖
——原因：不同植物細胞存在 的差異）
外植體消毒： 浸泡2min— 沖洗— 浸泡30s——
浸泡10min/0.1%氯化汞5-7min— 沖洗—消毒后在 紙/滅菌培養基操作
脫分化（ 條件下， 處理可以促進脫分化形成愈傷組織）
愈傷組織：相對未分化的薄壁細胞團，高度 化：液泡小但多，細胞核大
愈傷組織— 培養—可獲得單細胞
再分化（ 條件下，調節 的種類和濃度）
誘導生根發芽——誘導芽和根的
（培養基中要含有一定的 來誘導分化）
生根（生長素多，MS培養基含量相對 ）或發芽（細胞分裂素多）
試管苗（需要 洗掉培養基）
煉苗——打開瓶口，放置1-2天（提高對外界適應能力）
移栽——草炭土/蛭石（需要逐漸降低 /澆灌 的MS或其他營養液）
植物組織培養中 的實現主要是靠平衡 來調控
植物組織培養途徑：（種子可以不用組培——直接長成植株）
器官發生途徑：外植體—脫分化— —芽（發芽培養基）—根（生根培養基）—植株
體細胞胚發生途徑：外植體——脫分化——愈傷組織—— ——植株
直接發生途徑（不經過 階段/不經過 途徑）：
外植體（莖尖、帶芽的莖段）——植株 例子：多肉
當培養基中細胞分裂素濃度較高時，腋芽、頂芽——形成
【植物體細胞雜交——原理： 】
過程：植物細胞A+植物細胞B—去壁— —原生質體—原生質體融合—再生細胞壁—雜種細胞
(例)二倍體植株細胞+四倍體植株—— 育種——子代： 倍體（不屬于新物種）
二倍體植株細胞+四倍體植株— 技術（無性生殖）—子代： 倍體（新物種）
①植物細胞A、B：可以是不同物種——打破 的障礙
②去壁： 法： 酶 （答全給分）—原因？
③原生質體：用 的溶液維持形態（可以使用0.5-0.6mol/L 溶液）
④原生質體融合方法：物理： 、離心、振蕩 化學：
目的：
技術： 技術
⑤植物體細胞雜交的成功標志：
⑥原生質體活性的檢測：染色法（紅墨水）；滲透吸水失水
⑦雜種細胞的 和 ：
原因：1.實際得到的是各種原生質體的混合物，包括未融合的，部分融合的，同種融合的、不種細胞融合的等
2.雜種細胞培養過程中也可能出現染色體的丟失，結構異常等
鑒定的方法：細胞學鑒定（染色體的鑒定（根據染色體的數量、形態、大小））、 檢測
篩選的方法：根據原生質體的大小、顏色、電泳遷移率、形成愈傷組織的形態；
法、 培養基篩選（如雜交瘤細胞）、
⑧雜種植株的鑒定和培育：形態學鑒定，細胞學鑒定（染色體的形態大小數量）
【例】去壁后的植物細胞要放在等滲的溶液（ ）
【例】最終培養出的雜種細胞不一定具有雙親的所有性狀（ ）why？
【例】植株在多次繼代培養以后可能會喪失 的能力，可能是由于細胞或組織中 平衡被打破，或細胞對外源生長物質的 發生改變
【例】大豆種子的蛋白質含量高,是天然的蛋白貯存空間,可利用轉基因大豆作為 生產白細胞介素-2等外源重組蛋白。第二章 植物細胞工程
【細胞分化——基因的選擇性表達】
分化：一般來說細胞分化沿著一定的方向進行且不可逆的，但在離體條件下，細胞分化可逆
脫分化：外植體——脫分化——愈傷組織
再分化：脫分化后再分化成其他的細胞、組織、器官
分生能力：分裂、分化能力
分生區：細胞呈正方形，緊密排列，觀察細胞有絲分裂，無中央大液泡
【植物組織培養——MS培養基】
外植體（要選擇全能性表達能力強的植株：如分生區，根尖、莖尖、芽尖
——原因：不同植物細胞存在遺傳性的差異）
外植體消毒：洗滌靈浸泡2min—流水沖洗—75%酒精30s——10%次氯酸鈉10min/0.1%氯化汞5-7min—無菌水沖洗—消毒后在無菌紙/滅菌培養基操作
脫分化（黑暗條件下，創傷處理可以促進脫分化形成愈傷組織）
愈傷組織：相對未分化的薄壁細胞團，高度液泡化：液泡小但多，細胞核大
愈傷組織—搖床振蕩培養—可獲得單細胞
再分化（有光條件下，調節營養物質和生長調節劑的種類和濃度）
誘導生根發芽——誘導芽和根的頂端分生組織
（培養基中要含有一定營養物質和生長調節物質）
生根（生長素多，MS培養基含量相對少）或發芽（細胞分裂素多）
試管苗（需要清水洗掉培養基）
煉苗——打開瓶口，放置1-2天（提高對外界適應能力）
移栽——草炭土/蛭石（需要逐漸降低濕度/澆灌稀釋的MS或其他營養液）
植物組織培養中器官發生和形態建成的實現主要是靠平衡植物激素的配比來調控
植物組織培養途徑：（種子可以不用組培——直接長成植株）
器官發生途徑：外植體——脫分化——愈傷組織——根/芽/莖——植株
體細胞胚發生途徑：外植體——脫分化——愈傷組織——體細胞胚/胚狀體——植株
直接發生途徑（不經過愈傷組織階段/不經過脫分化途徑）：
外植體（莖尖、帶芽的莖段）——植株 例子：多肉
當培養基中細胞分裂素濃度較高時，腋芽、頂芽——形成叢狀苗
【植物體細胞雜交——原理：植物細胞的全能性+細胞膜的流動性】
過程：植物細胞A+植物細胞B—去壁—離心—原生質體—原生質體融合—再生細胞壁—雜種細胞
(例)二倍體植株細胞+四倍體植株——雜交育種——子代：三倍體（不屬于新物種）
二倍體植株細胞+四倍體植株——植物體細胞雜交（無性生殖）——子代：六倍體（新物種）
①植物細胞A、B：可以是不同物種——打破遠緣雜交不親和的障礙
②去壁：酶解法：纖維素酶+果膠酶 必需都答—原因：原生質體比植物細胞更容易導入目的基因
③原生質體：用較高滲透壓的溶液維持形態（可以使用0.5-0.6mol/L甘露醇溶液）
④原生質體融合方法：物理：電刺激、離心、振蕩 化學：聚乙二醇（促融劑）
目的：使細胞膜發生輕微的損傷，利于細胞膜的融合
技術：原生質體融合技術
⑤植物體細胞雜交的成功標志：——再生新的細胞壁
⑥原生質體活性的檢測：染色法（紅墨水）；滲透吸水失水
⑦雜種細胞的鑒定和篩選：
原因：1.實際得到的是各種原生質體的混合物，包括未融合的，部分融合的，同種融合的、不種細胞融合的等
2.雜種細胞培養過程中也可能出現染色體的丟失，結構異常等
鑒定的方法：細胞學鑒定（染色體的鑒定（根據染色體的數量、形態、大小））、 基因檢測
篩選的方法：根據原生質體的大小、顏色、電泳遷移率、形成愈傷組織的形態；
熒光標記法、選擇培養基篩選（如雜交瘤細胞）、
⑧雜種植株的鑒定和培育：形態學鑒定，細胞學鑒定（染色體的形態大小數量）
【例】去壁后的植物細胞要放在等滲的溶液（√）
【例】最終培養出的雜種細胞不一定具有雙親的所有性狀（√）why？
關鍵詞：基因的選擇性表達+基因的表達是會相互干擾的
理論上，融合的雜種細胞含有兩種植物的遺傳物質，但因為基因之間的相互作用，導致部分基因不能表達，所以雜種植物一般都不能表現出雙親的所有性狀。
【例】植株在多次繼代培養以后可能會喪失全能性表達的能力，可能是由于細胞或組織中激素平衡被打破，或細胞對外源生長物質的敏感性發生改變
【例】大豆種子的蛋白質含量高，是天然的蛋白貯存空間，可利用轉基因大豆作為生物反應器生產白細胞介素-2等外源重組蛋白。

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