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
培
养
技
术
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。
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
培
养
技
术
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。