植物细胞培养的用途论文

植物细胞培养的用途
所谓细胞工程，是指以细胞为基本单位进行培养、增殖或按照人们的意愿改造细胞的某些生物学特性，从而创造新的生物和物种，以获得具有经济价值的生物产品。

细胞工程根据研究材料的不同，可分为植物细胞工程和动物细胞工程。

顾名思义，植物细胞工程，是在细胞水平上针对植物细胞的细胞工程，它是细胞工程的一个重要组成部分。

其中细胞培养是细胞工程的技术基础。

细胞培养(cell culture): 动植物细胞在体外培养的条件下的存活或生长，此时细胞不再形成组织。

细胞培养分为动物细胞培养和植物细胞培养。

植物细胞培养是将离体的植物器官、组织或细胞，在培养了一段时间后，会通过细胞分裂，形成愈伤组织。

由高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化，或者叫做去分化。

脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化成根或芽等器官，这个过程叫做再分化。

再分化形成的试管苗，移栽到地里，可以发育成完整的植物体。

根据培养对象，植物细胞培养主要有单细胞培养，单倍体培养，原生质体培养等。

按照培养系统可分为悬浮培养、液体培养、固体培养、固定化培养等。

依据的原理是植物细胞的全能性，植物细胞培养主要有如下几种技术：
1．组织培养：诱发产生愈伤组织，如果条件适宜，可培养出再生植株。

用于研究植物的生长发育、分化和遗传变异；进行无性繁殖；制取代谢产物。

2．悬浮细胞培养：在愈伤组织培养技术基础上发展起来的一种培养技术。

适合于进行产业化大规模细胞培养，制取植物代谢产物。

3．原生质体培养：脱壁后的植物细胞称为原生质体（protoplast），其特点是：①比较容易摄取外来的遗传物质，如DNA；②便于进行细胞融合，形成杂交细胞；③与完整细胞一样具有全能性，仍可产生细胞壁，经诱导分化成完整植株：
4．单倍体培养：通过花药或花粉培养可获得单倍体植株，经人为加倍后可得到完全纯合的个体。

细胞工程的目的，是得到人们所需要的生物产品。

要使培养的细胞能为人类服务，将已经改造好的细胞产生大量具有经济价值的产物，就必须将已转化的细胞应用到生产实践中去，以生产生物产品。

大量培养，并从培养液中分离、精制出有关的生物化工产品。

植物组织培养的用途有，能快速得到个体，实现大量快速繁殖，生产上常用于微型繁殖，作物脱毒等等。

应用范围：快速繁殖、培育无病毒植物，通过大规模的植物细胞培养来生产
药物、食品添加剂、香料、色素和杀虫剂等（植物中含有大量的次生代谢物质，可为人类提供药品、色素、调味剂、香料、兴奋剂、杀虫剂等）。

例如，植物细胞工程在育种方面、通过单倍体育种技术，已培育出二百六十多种植物的单倍体植株；通过体细胞培养，筛选了多个具高抗性和高营养的体细胞突变体；通过体细胞杂交已获得多个种间、属间或科间的体细胞杂种植物。

根据根瘤与豆科植物根系有共生关系的原理．使用根瘤菌接种花生、玉米等旱生作物，试验根瘤菌能否与旱生作物有共生关系和共生条件；除豆科植物外，寻找在自然界中能与农作物有共生关系的固氮菌，并研究有利于共生的条件；通过适应性变异、原生质体融合等途径创造出能直接利用分子氮的谷类、蔬菜等作物，降低农业成本，提高粮食与蔬菜中的蛋白质含量。

光合作用是绿色植物通过叶绿体把太阳能转换成化学能的生物合成过程。

如果能通过改造叶绿体的生物功能，培育出在沙漠、山坡、水涝和高盐等不同自然条件下高效率转换太阳能的速生植物，将对发展畜牧业与生物能源产生巨大的作用。

再者，利用细胞工程进行抗旱和抗盐作物的研究也具有十分诱人的前景。

使用细胞大规模培养技术可以在可控的和可重复的条件下生产天然产物，而不会受到病虫害、地理、气候、季节等因素的影响，并且产物分离、提取操作相对简单。

同时也将对保护人类的生存环境起到重要作用。

植物细胞工程是细胞工程中比较活
跃、进展比较快的一个领域，它和其他植物育种技术密切结合，已形成了一条植物—细胞—植物的生产途径．加速了植物品种改良。

植物品种改良的主要目的是获得高产、优质和具有高抗性的优良品种。

据测算，优良品种对农作物增产的贡献率一般为33％。

因此，大力推广优良品种，就成为实现中国农业“高产、优质、低耗”发展目标的主要途径随着农业科技进步，农业生产的不断发展与人类对农产品的日益增长的需要，必然要求育成更多高产、优质、多抗与用途多样化的农作物品种用于农业生产。

因此，可以预测并展望细胞工程技术在加速21世纪各种农作物育成进程，促进农业生产的发展与农业高新技术的产业化，必将具有更为广阔的开发应用前景。