植物细胞工程的实际应用

通过植物组织培养得到的胚状体、不定芽、
顶芽和腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到
的种子。在适宜的条件下可以发芽成苗。
（1）由已脱分化的胚状体体直接产生； （2）由愈伤组织产生；
离体器官、 组织或细胞
脱分化
愈伤组织
再分化
根、芽
植物体
人工种子
人工种子具有哪些优点？ 探究： （1）不受季节的限制。 （2）可以很方便的储藏和运输。 （3）不会造成遗传性状的改变。
加入一些植物生长调节剂。
请查阅植物人工种子制备技术的详细过程，设计出 制备技术的主要流程图。 提示：诱导植物愈伤组织 ↓ 体细胞胚的诱导 ↓ 体细胞胚的成熟 ↓ 体细胞胚的机械化包裹 ↓ 贮藏或种植
二、作物新品种的培育
1、传统方法－－－ 杂交育种 原理: 基因的自由组合定律，优良基因的自由组合。
结果: 通过基因重组，把两亲本的优良性状组
合在同一后代中
缺点: 要不断进行(多年)纯化和选择，才得到 一种符合理想要求的新品种
2.单倍体育种
1、单倍体的概念:
由配子发育成的个体 2、单倍体的例子:
蜜蜂中的雄蜂是由未受精的卵发育来的单倍体 多数植物都可通过花药或花粉来获得单倍体
花药离体培养 过程:
2.1.2植物细胞工程的实际应用
植物细胞工程的实际应用 1.植物繁殖的新途径 2.作物新品种的培育 3.细胞产物的工厂化生产
一、植物繁殖的新途径
１、微型繁殖技术
概念:
快速高效实现种苗繁植培育优良植物品
种的植物组织培养技术
李志文 罗定市廷锴纪念中学生物科组
优点
① 繁殖速度快； ②“高保真”（因为是无性繁殖）； ③ 不受自然生长季节的限制（因为在具有
分子生物学
研究的水平
研究的目的
细胞整体水平 或细胞器水平 按照人们的意愿来 改变细胞内的遗传 物质或获得细胞产 品
理论基础 细胞的全能性
植物细胞工程
主 要 技 术
植物 细胞 工程 技术 动物 细胞 工程 技术
植物体细胞杂交 植物组织培养 动物细胞培养 动物细胞融合 单克隆抗体技术
核移植 胚胎移植
讨论：人工种皮是保证包裹在其中的胚状体顺利生长 成小植株的关键部分，请探讨人工种皮中应该具有的 有效成分是什么？为了促进胚状体的生长发育，我们 还可以向人工种皮中加入哪些物质？
提示：针对植物种类和土壤等条件，在人工种 子的包裹剂中还可以加入适量的养分、无机盐、 有机碳源以及农药、抗生素、有益菌等。为了 促进胚状体的生长发育，还可以向人工种皮中
4、细胞产物的工厂化生产
1、种类:
2、利用的枝术:
组织培养
3、过程:
培养紫草愈伤组织,提取紫草素（治疗烫伤 和割伤的药物以及染料和化妆品的原料）
（一） 思考与探究
1.通过查阅资料，请你再列举出植物组织培 养技术在我们生活中的另外一些应用。 提示：
a. 拯救濒危植物；
b. 提供食品制作的原料；
c. 利用愈伤组织进行转基因操作。
d.基因工程中亦需用到植物组织培养的方法
• 2.请查阅相关文献，设计出一种植物花药组 织培养和染色体加倍的实验流程。 提示： 接种 脱分化 • 花药 花粉细胞培养 愈伤
组织 再分化 体植株 分化出小植物 正常植株
移栽
单倍
染色体加倍
细胞生物学和
应用的原理和方法 概念 细 胞 工 程 分类 动物细胞工程
一定人工设施的室内生产）。
1.人们利用植物的微型繁殖技术来进行工厂化育苗生 产，这是利用了该项技术的哪些特点？
提示：工厂化大规模育苗生产利用：植物“微
型”繁殖技术具有高效性和可以保持种苗的优
良遗传特性的优势。可以在短时间中获得大量 的优质种苗。
2、作物脱毒
作物脱毒的原因:
长期进行无性繁殖的作物，
易积累感染的病毒，导致产量降
低，品质变差，而植物的分生区
一般不会感染病毒，用分生区的 细胞进行组织培养，就能得到大 量的脱毒苗。
• 作物脱毒材料: 分生区（如茎尖）的细胞
• 作物脱毒方法: 进行组织培养 • 结果: 脱毒苗
3、人工种子
探究： 为什么要造人工种子？ （天然种子的缺陷有哪些？） 概念：
植物组织培养
李志文 罗定市廷锴纪念中学
优点：
单倍体育种可以直接得到纯合体， 所以这样大大地缩短了育种年限。
3、突变体的利用
突变体产生:
植物组织培养 突变体的利用:
筛选对人有利的突变体培育新品种
药理药效Hale Waihona Puke 抗癌、提高免疫功能、调节神经系统。
工厂化生产人参皂甙的基本过程是什么？ 第一步，选择人参根作为外植体进行培养，产 生愈伤组织。 第二步，将第一步选择到的细胞株在发酵罐中 的适合培养液中进行液体培养，增加细胞数量。 第三步，将发酵罐中培养的细胞进行破碎，从 中提取人参皂甙。