植物细胞工程
一、 植物细胞工程的基本技术 1. 植物组织培养技术
? 概念：在无菌和人工控制条件下将离体的植物器官、组织、细胞，培养在
人工配置的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。 ? 原理：植物细胞具有全能性
? 条件：离体、一定的营养物质、植物激素等外界条件 ? 实验：胡萝卜的组织培养 1) 切取形成层
2) 无菌接种到培养基中 3) 脱分化形成愈伤组织（避光）
4) 再分化形成胚状体或丛芽（需光，原因：叶肉细胞中叶绿素的合成需要光
照进行光合作用合成有机物） 5) 植株 6) 移栽
2. 植物体细胞杂交技术
? 概念：将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种
细胞培育成新的植物体的技术
? 原理：植物细胞的全能性、细胞膜的流动性 ? 实验：番茄—马铃薯杂种植株的培养 1) 利用酶解法去壁 （纤维素酶和果胶酶）
2) 原生质体间的融合
人工诱导：物理法：离心、振动、电激；化学法：聚乙二醇作诱导剂 3) 杂种细胞再生出细胞壁（细胞融合完成的标志） 4) 脱分化形成愈伤组织 5) 再分化生出小植株
6) 杂种植株（体细胞杂交技术完成的标志） ? 优点：克服不同生物远缘杂交的障碍 二、 植物细胞工程的实际应用 1. 植物繁殖的新途径 A. 微型繁殖
? 概念：用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术 ? 繁殖方式：无性繁殖，有丝分裂
? 优点：保持优良品种的遗传特性；高效快速的实现种苗的大量繁殖 B. 作物脱毒
? 解决的问题：作物产量降低，品质变差
? 选取区域：植物分生区附近（如茎尖）的病毒减少甚至无病毒
（原因：植物分生区附近的细胞繁殖十分迅速病毒来不及入侵）
? 优点：种植的作物就不会或极少感染病毒 C. 人工种子
? 概念：以植物组织培养得到的胚状体，不定芽和腋芽等作为材料，经过人
工薄膜包装得到的种子 ? 技术：植物组织培养
? 原理：细胞全能性
? 组成：胚状体?人工种皮?人工胚乳
? 优点：解决作物繁殖力低、结子困难、发芽率低问题；保持优良品种遗传
特性；不受气候季节，地域的限制，时间短占地少；节约大量粮食；有人工薄膜保护方便储藏和运输。 2. 作物新品种的培育 A. 单倍体育种
? 概念：通过花药培养，获得单倍体植株 ? 原理：染色体变异
? 优点：得到稳定遗传的优良品种；极大地缩短了育种的年限
与花药离体培养的区别：花药离体培养是单倍体育种常用方法，但得到的一般为不可育单倍体植株。单倍体育种是在花药离体培养获得的单倍体幼苗的基础上，用适当的秋水仙素处理获得纯合子可育植株，且后代不发生性状分离。 B. 突变体的利用
? 概念：由于培养细胞一直处于不断地分生状态，因此容易受到培养条件和
外界压力的影响而产生突变 ? 原理：基因突变；植物细胞的全能性 3. 细胞产物的工厂化生产
生物 植物细胞工程笔记
