植物细胞悬浮培养技术

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植物组织培养技术的概念 就是在无菌和人工控制的条件下,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,诱导产生愈伤组织、从芽, 最终形成完整的植株。 植物组织培养技术的原理: 植物细胞的全能性
植物组织培养技术的过程:
离体的 脱分化 植物组 织、器 官、细 胞 愈伤 组织 再分化 丛芽、根 试 管 苗 小 植 株
鉴别培养基
微生物产生某种代谢产物,与培养基中的特殊化学物质发 生特定的化学反应,产生明显的特征变化
胚状体
细胞的全能性
生物体的细胞具有使后代细胞发育成完整 1、定义:
个体的潜能的特性。
2、原理:生物体的每一个细胞都包含有该物种所特
有的全套遗传物质,都有发育成为完整个 体所必需的全部基因,从理论上讲,生物 体的每一个活细胞都应该具有全能性。
3、差异: 受精卵 > 生殖细胞 > 体细胞
植物细胞>动物细胞
液体培养基
不加任何凝固剂
大规模工业生产及在实验室进行微生 物的基础理论和应用方面的研究
含有 途 不 同 划 分
基础培养基 加富培养基 选择培养基
在基础培养基中加入某些特殊营养 物质制成的一类营养丰富的培养基 如血液、血清、酵母浸膏、动植物 组织液等 用来将某种或某类微生物从混杂的 微生物群体中分离出来 用于鉴别不同类型微生物的培养基
机械法(研或刮) 酶解法
机械法和酶解法比较 机械法
1. 细胞不受到酶的伤害; 2. 不用质壁分离; 3. 细胞产量低; 4. 细胞易破。 1. 细胞受到酶的伤害; 2. 要质壁分离; 3. 细胞产量高; 4. 细胞不易破。
酶解法
2
由培养组织(愈伤组织)分离单细胞
材料:胡萝卜肉质根
步骤:
1 诱导产生愈伤组织 2 愈伤组织反复继代,使组织 不断增殖,提高愈伤组织的松 散性;
植 物 细 胞




植物细胞培养的过程:
愈伤组织 或其它分散细胞 继代培养 细胞群体 扩大培养 发酵技术
单个 悬浮培养 细胞 悬浮细胞
筛选 优良的 无性繁殖系 细胞代谢产物 分离提纯
1、单细胞的分离
由完整的植物器官分离单细胞
由培养组织(如愈伤组织) 中分离单细胞
叶片是分离单细胞的最好材料
继代
悬浮
摇床用于振荡
3 悬浮培养:将愈伤组织 在液体培养基中培养,建立 优点:细胞团成小 细胞团或单细胞; 悬浮培养物 在培养基中均匀分 布;有空气交流。
愈伤组织
悬浮培养
4、悬浮继代培养
分批培养 连续培养
分批培养
继代
连续培养 加入培养基
二者体积相等
排出培养基及其培养物
分:开放式连续培养 封闭式连续培养
• 细胞次级代谢产物: • 植物生长到一定时期,由次 级代谢产生的一类细胞生命活动 或生长发育正常进行的非必需的 不分子有机物。
培养基
含用化学成分还不清楚或化学 成分不恒定的天然有机物
按 成 分 不 同 划 分
天然培养基
牛肉膏蛋白胨培养基、麦芽汁 培养基 化学成分完全了解的物质配制 而成的培养基 高氏1号培养基、查氏培养基
当细胞分裂素和生长 素共同使用时,能刺激 愈伤组织的形成,而通 过调节二者的浓度比, 就可以调控植物细胞培 养过程中芽和根的形成, 称为“激素杠杆”。
生 长 素
根 芽
细胞分裂素
在组织培养实验中,为什么要强调所用器械的灭菌和 实验人员的无菌操作?
植物组织培养中用到的培养基含有丰富的营养成 分,有利于培养物的生长,然而各种杂菌同样也可以 在上面迅速生长,所以植物组织培养过程中污染现象 经常发生。培养基一旦被污染,迅速生长的各种杂菌 不但会和培养物争夺营养,而且这些杂菌生长的过程 中会生成大量对培养物有害的物质,导致培养物迅速 死亡。
切取 形成层 移栽
无菌 接种
脱分化
诱导愈伤组织 的形成
培养室
再分化 试管苗的形成
植 物 组 织 培 养
6 5
再分化
(愈伤组织) 4 脱分化
1
3
2
脱分化
就是让已经分化的细胞,经过诱导后,失去 其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的 过程。
脱分化的实质和结果分别是什么? 实质是恢复细胞的全能性过程。 结果是形成愈伤组织。
合成培养基
半合成培养基
纯化学试剂和天然物质配制而 成的培养基
在液体培养基中加入一定量凝固剂,使其成为固体 状态,琼脂含量一般为1.5%-2.0% 按 物 理 状 态 不 同 划 分
固体培养基常用来进行微生物的分离、 鉴定、活菌计数及菌种保藏
固体培养基
琼脂含量一般为0.2%-0.7% 半固体培养基 观察微生物的运动特征、分 类鉴定
5、继代培养最佳继代时期:
选择指数生长期和直线生长期。
细胞生长曲线:呈S形曲线 1 2
培 养 细 胞 数 目
滞后期 (微生物又叫适应期)
5
4 3
1 2
指数生长期 (微生物又叫对数期)
3 直线生长期 4 5
培养时间
减慢期
静止期 (微生物又叫稳定期)
• 6、植物细胞培养的意义:
• 1)不受地理、季节和气候条件的限制; • 2)节省土地,降低成本,生产周期短,可大大提 高经济效益;不污染环境 • 3)可代替整体植株在工厂内连续生产所需产物; • 4)可通过添加抑制剂等使生物合成按照人的意志 进行; • 5)可通过诱变筛选,获得高产细胞株,并且可以 进行特定的生物转化获得新的有用物质。
愈伤组织
原指植物体受伤时产生 于伤口周围的组织。现 多指切取植物体的一部 分,置于含有生长素和 细胞分裂素的培养液中 培养,诱导产生的无定 形的组织团块。
菠萝的愈伤组织
愈伤组织的特点 排列疏松、高度液泡化的无定形状态薄壁细胞团 再分化: 脱分化产生的愈伤组织在培养过程中重新分 化成根或芽等器官的过程。
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