抗氨基酸和氨基酸类似物植物细胞突变体的选择、鉴定及应用
细胞工程育种
（2）突变诱发
在植物细胞培养中自然突变的频率为10-5 — 10-8，使用诱变剂可使诱变频率提高到10-3 。 A、物理诱变剂。紫外线及各种射线， 可省去洗涤诱变剂的步骤。 B、化学诱变剂。处理后必须将诱变剂洗涤 去除。
（3）突变体的选择 A、正选择法 也称直接选择，原理是把大量 的细胞置于有选择剂培养基上，使正常细 胞不能生长，而各种抗选择条件的突变体 细胞能生长。如抗盐、除草剂突变体。 B、负选择法 也称富集法，采用某一非允许 条件培养基，使突变的细胞不能生长，而 野生型能生长，然后加入负选择剂，杀死 生长的细胞，不能生长的细胞保留下来。
（4）突变体的鉴定 诱变的细胞从选择培养基上转到非选择培 养基上后快速生长，然后转到分化培养基 上再生植株，可在再生植株上检查突变体 的表达，也可在后代的组织培养物上检测。
三、花药花粉培养 花药培养指将一定发育时期的花药接种 到人工培养基上，再给于特殊的培养条件 而产生植株的过程。分化来源于花药中未 成熟的花粉，常称为花粉植株，把花药培 养与花粉培养相提并论。但是花粉培养和 花药培养不完全相同，花药是植物体上的 器官，属器官培养，花粉是单细胞，属细 胞培养。
2、材料的预处理 目的是提高原生质体产量和代谢活力；逐步 降低植物细胞的水势；增强原生质体对高 渗透压的适应；使游离的原生质体更能适 应新的培养条件。 预处理方法： 预培养法、暗处理法、药物及添加物处理 法、萎蔫处理法、更新培养基法等。
3、原生质体的分离 A、机械分离法 B、酶分离法 在酶的作用下分解细胞壁，获得原生质体 的方法。目前，一般采用酶分离法。 常用的酶类有纤维素酶、半纤维素酶及果 胶酶。
C、聚乙二醇法 目前普遍采用的方法，在培养物中加入聚 乙二醇，以促使原生质体融合的方法； D、电融合法 用改变电场的方法诱导原生质体融合的方 法。
2023年高考生物真题模拟试题专项汇编：(16)细胞工程和胚胎工程(含答案)
（16）细胞工程和胚胎工程——2023年高考生物真题模拟试题专项汇编1.【2023年山东卷】科学家采用体外受精技术获得紫羚羊胚胎，并将其移植到长角羚羊体内，使后者成功妊娠并产仔，该工作有助于恢复濒危紫羚羊的种群数量。
此过程不涉及的操作是( )A.超数排卵B.精子获能处理C.细胞核移植D.胚胎培养2.【2023年山东卷】人参皂苷是人参的主要活性成分。
科研人员分别诱导人参根与胡萝卜根产生愈伤组织并进行细胞融合，以提高人参皂苷的产率。
下列叙述错误的是( ) A.细胞融合前应去除细胞壁 B.高Ca2+—高pH溶液可促进细胞融合C.融合的细胞即为杂交细胞D.杂交细胞可能具有生长快速的优势3.【2023年浙江1月】以哺乳动物为研究对象的生物技术已获得了长足的进步。
对生物技术应用于人类，在安全与伦理方面有不同的观点，下列叙述正确的是( )A.试管婴儿技术应全面禁止B.治疗性克隆不需要监控和审查C.生殖性克隆不存在伦理道德方面的风险D.我国不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验4.【2023年浙江1月】在家畜优良品种培育过程中常涉及胚胎工程的相关技术。
下列叙述错误的是( )A.经获能处理的精子才能用于体外受精B.受精卵经体外培养可获得早期胚胎C.胚胎分割技术提高了移植胚胎的成活率D.胚胎移植前需对受体进行选择和处理5.【2023年北京卷】甲状旁腺激素（PTH）水平是人类多种疾病的重要诊断指标。
研究者制备单克隆抗体用于快速检测PTH，有关制备过程的叙述不正确的是( )A.需要使用动物细胞培养技术B.需要制备用PTH免疫的小鼠C.利用抗原—抗体结合的原理筛选杂交瘤细胞D.筛选能分泌多种抗体的单个杂交瘤细胞6.【2023年辽宁东南名校模拟】孤独症谱系障碍与基因S的变异有关，科研人员对猕猴的基因S进行编辑，首次获得孤独症模型猴，然后再通过动物细胞工程和胚胎工程技术获得更多克隆猴，下列叙述正确的是( )A.在克隆模型猴时，利用囊胚细胞核移植比体细胞核移植更有优势B.培养早期胚胎的培养基中需要有糖类、氨基酸等营养条件，但无需提供气体环境C.胚胎移植的过程中，需要选择具有优良遗传性状的雌性个体作为受体D.为获得更多克隆猴，可以采用胰蛋白酶或胶原蛋白酶对早期胚胎进行分割，经移植获得同卵双胎或多胎7.【2023年辽宁大连模拟】人参是一种名贵中药材，其有效成分主要是人参皂苷，利用植物细胞培养技术生产人参皂苷的大致流程如下。
氨基酸在植物生长调节剂中的应用潜力
氨基酸在植物生长调节剂中的应用潜力植物生长调节剂是一类可以促进植物生长、发育和产量的物质。
这些化合物可以通过调节植物内部的生物化学过程，影响植物的生长、开花和营养吸收。
氨基酸作为一种天然产物，具有多种生物活性，因此，越来越多的研究表明氨基酸在植物生长调节剂中有着广阔的应用潜力。
首先，氨基酸可以作为植物生长调节剂有效促进植物生长。
研究表明，外源施用氨基酸可以显著促进植物的萌发、生长和生物量积累。
氨基酸可以提供植物所需的氮源和碳源，促进植物光合作用和叶绿素合成，从而增加植物的生物量和叶面积。
此外，氨基酸还可以通过刺激植物根系的发育和增长，提高植物对养分的吸收能力，进一步促进植物的生长。
因此，将氨基酸应用于植物生长调节剂中，可以有效地提高植物的生长速度和生物产量。
其次，氨基酸还可以增强植物的抗逆能力。
逆境环境（如干旱、盐碱等）对植物的生长和发育有着严重的影响，降低了植物的产量和品质。
研究发现，外源施用氨基酸可以改善植物对逆境环境的耐受性。
氨基酸可以调节植物的水分平衡，增加植物细胞膜的稳定性，减少逆境引起的细胞膜脱水和离子外流。
同时，氨基酸还可以增加植物抗氧化物质的含量，降低逆境引起的氧化损伤。
因此，将氨基酸应用于植物生长调节剂中，可以提高植物对逆境环境的适应能力，增强抗逆能力。
此外，氨基酸还可以通过激发植物生理代谢的活性，提高植物的品质。
氨基酸是合成蛋白质的基本单位，参与了植物的生物合成过程。
研究发现，外源施用氨基酸可以促进植物的蛋白质合成，增加植物细胞和组织的活性。
氨基酸还可以增加植物的叶绿素合成，提高植物的光合效率。
这样，氨基酸可以改变植物的物质代谢通路，影响植物的有机酸含量和香气物质的合成，从而提高植物的品质。
因此，将氨基酸应用于植物生长调节剂中，可以提高植物的产量和品质，增加农作物的价值。
最后，氨基酸还可以通过改善土壤和根际环境，促进植物的生长和发育。
氨基酸可以作为一种有机肥料添加剂，提供植物所需的氮源，并改善土壤的肥力和结构。
植物组织培养第8章突变体的诱导与选择
百万到千万个植物细胞。 与种子、芽体比较，细胞水平突变重复性、稳定
性好。 离体筛选的意义：
对农作物形状进行遗传改良；为细胞杂交和转基 因技术提供选择标记，如互补选择；对突变体细 胞进行遗传及生理代谢研究。
突变是遗传变异性的终极来源，它为种群变异提 供原材料。是体现生物多样性和适应多变环境的 重要方式。
Chal effand carlson（1975）进行了高赖氨酸水 稻突变体筛选的研究，采用甲基磺酸乙酯，S（2-氨乙基）-半胱氨酸为选择因子，得到的突变 体中，蛋氨酸含量增加14%；游离天冬氨酸增加 17%；游离异亮氨酸和亮氨酸比野生种增加4～8倍。
Hibberd等（1987）用高浓度苏氨酸和赖氨酸为选 择剂，得到了抗这两种氨基酸的玉米突变体，在 愈伤组织中，其苏氨酸比正常细胞高6倍，在种子 中提高75～100倍。
4 抗逆突变体
耐盐突变体的筛选是通过在培养基中加入高盐浓度，甚至 海水来进行的。在盐浓度逐渐增加的条件下，诱导并筛选 出耐盐的细胞系。
Dix和Steet（1975）利用加入NaCl的液体培养基，培养辣 椒和烟草，结果得到一种可在含1%～2% NaCl条件下生存 的抗盐突变细胞株，培养几代在回到含盐培养基中，仍具 有抗盐性。在抗盐细胞中游离脯氨酸积累量增加，表明脯 氨酸与植物抗盐性的关系。
植物细胞工程目前分为五个分支： 脱毒与快速繁殖。 细胞的大量培养。 体细胞杂交。 细胞遗传转化及产生转基因植株。 无性系变异与分离突变体。
前两者主要利用遗传自动调节，本身遗传潜力进行繁 殖；
后三者则主要利用遗传变异，创建新种质。
离体筛选的优点： 离体筛选突变体的可控程度高，便于进行定向选
2023年高考选择性必修三试题整理+-含答案+副本
2023年全国高考各省选择性必修三试题整理（非选择题）（2023年全国甲卷（3卷））11.为了研究蛋白质结构与功能，常需要从生物材料中分离纯化蛋白质。
某同学用凝胶色谱法从某种生物材料中分离纯化得到了甲、乙、丙3种蛋白质，并对纯化得到的3种蛋白质进行SDS一聚丙烯酰胺凝胶电泳，结果如图所示（“+”“-”分别代表电泳槽的阳极和阴极）。
已知甲的相对分子质量是乙的2倍，且甲、乙均由一条肽链组成。
回答下列问题。
（1）图中甲、乙、丙在进行SDS一聚丙烯酰胺凝胶电泳时，迁移的方向是_____（填“从上向下”或“从下向上”）。
（2）图中丙在凝胶电泳时出现2个条带，其原因是_____。
（3）凝胶色谱法可以根据蛋白质_____的差异来分离蛋白质。
据图判断，甲、乙、丙3种蛋白质中最先从凝胶色谱柱中洗脱出来的蛋白质是_____，最后从凝胶色谱柱中洗脱出来的蛋白质是_____。
（4）假设甲、乙、丙为3种酶，为了减少保存过程中酶活性的损失，应在_____（答出1点即可）条件下保存。
（2023年全国甲卷（3卷））12.接种疫苗是预防传染病的一项重要措施，乙肝疫苗的使用可有效阻止乙肝病毒的传播，降低乙型肝炎发病率。
乙肝病毒是一种DNA病毒。
重组乙肝疫苗的主要成分是利用基因工程技术获得的乙肝病毒表面抗原（一种病毒蛋白）。
回答下列问题。
（1）接种上述重组乙肝疫苗不会在人体中产生乙肝病毒，原因是_____。
（2）制备重组乙肝疫苗时，需要利用重组表达载体将乙肝病毒表面抗原基因（目的基因）导入酵母细胞中表达。
重组表达载体中通常含有抗生素抗性基因，抗生素抗性基因的作用是_____。
能识别载体中的启动子并驱动目的基因转录的酶是_____。
（3）目的基因导入酵母细胞后，若要检测目的基因是否插入染色体中，需要从酵母细胞中提取_____进行DNA分子杂交，DNA分子杂交时应使用的探针是_____。
（4）若要通过实验检测目的基因在酵母细胞中是否表达出目的蛋白，请简要写出实验思路。
氨基酸在农业上的应用
氨基酸在农业上的应用随着农业科技的不断发展，氨基酸作为一种重要的生物活性分子，在农业生产中得到了广泛应用。
氨基酸作为构成蛋白质的基本组成单元，不仅能够提供植物和动物所需的营养，还具有调节植物生长和增强植物抗逆性的功能。
本文将重点介绍氨基酸在农业上的应用。
1. 植物生长调节剂氨基酸可以作为植物生长调节剂，促进植物生长和发育。
首先，氨基酸可以促进植物体内激素的合成和传导，从而调节植物的生长进程。
其次，氨基酸可以提供植物所需的氮源，促进植物的氮代谢和光合作用，从而增加植物的养分吸收和光合产物的积累。
此外，氨基酸还可以调节植物的根系生长，增加植物的根际活性，提高植物的抗旱性和抗逆性。
2. 养分添加剂氨基酸可以作为养分添加剂，为植物提供营养。
氨基酸中含有丰富的氮、碳、氧等元素，这些元素是植物生长所必需的。
氨基酸作为一种有机氮源，可以被植物直接吸收利用，提高植物的氮利用率和养分吸收能力。
此外，氨基酸还可以作为植物的有机碳源，参与植物的光合作用和能量代谢，增加植物的养分积累和产量。
3. 抗逆剂氨基酸可以作为抗逆剂，提高植物的抗逆性。
在植物生长过程中，氨基酸可以参与植物的抗氧化反应，清除自由基和有害物质，保护植物细胞免受逆境的伤害。
此外，氨基酸还可以调节植物的渗透调节物质，提高植物的渗透调节能力，增强植物的抗旱性和抗寒性。
因此，将氨基酸应用于农业生产中，可以有效提高作物的抗逆性和生长能力，提高农作物的产量和品质。
4. 生物修复剂氨基酸可以作为生物修复剂，修复土壤和水体的污染。
在农业生产中，化肥和农药的大量使用导致了土壤和水体的污染问题。
而氨基酸具有良好的亲水性和解毒作用，可以吸附和分解土壤和水体中的有机污染物，减少其对环境的危害。
此外，氨基酸还可以促进土壤微生物的生长和活性，增加土壤的肥力和保水性，改善土壤的结构和质量。
因此，将氨基酸应用于土壤和水体修复中，可以有效减少农业生产对环境的影响，实现可持续发展。
氨基酸在农业上具有广泛的应用前景。
1.举例说明突变体在植物生理学研究中的应用
1.举例说明突变体在植物生理学研究中的应用
突变体是一种把一个或多个基因突变的植物。
由于基因的改变，突变体具有与野生型植物截然不同的生理特征。
突变体在植物生理学研究中广泛应用，以下是一些例子：
1. 光合作用：突变体可以作为研究光合作用和光反应生理过程的材料。
例如，一些光合成相关基因的突变体可以被用来研究叶绿素荧光强度和光捕获能力等生理特征在照明和非照明条件下的变化。
2. 营养适应性：突变体可以用于研究植物对特定营养元素的适应性。
例如，为了研究植物对铁的吸收和运输机制，可以使用突变体，了解不同基因与铁吸收和运输之间的关系。
3. 生长调节和发育：突变体可以用于探究植物生长调节和发育过程中的重要基因。
例如，可以通过分析叶片大小、茎干长度和根系形态来了解基因对这些生长特征的影响，并探讨其调节机制。
4. 抗逆性：突变体也可以用于研究植物对环境逆境的适应性和耐受性。
例如，可以通过抗寒突变体研究不同基因对植物对低温胁迫的响应，以及这些基因如何调节植物的生理代谢。
总之，突变体可以为植物生理学研究提供一个有效的平台，有助于研究基因和生
理过程之间的关系，并提供新的洞察力和理解植物适应环境的机理。
2023浙江省高考生物6月二次选考卷(含答案)
（1）光为生菜的光合作用提供______，又能调控生菜的形态建成。生菜吸收营养液中含氮的离子满足其对氮元素需求，若营养液中的离子浓度过高，根细胞会因______作用失水造成生菜萎蔫。
（2）由图乙可知，A、B、C组的干重都比CK组高，原因是______。由图甲、图乙可知，选用红、蓝光配比为______，最有利于生菜产量的提高，原因是______。
A.大力推广风能、光能等绿色能源替代化石燃料
B.通过技术升级使化石燃料的燃烧率提高
C.将化石燃料燃烧产生的废气集中排放
D.将用煤量大的企业搬离城市中心
3.不同物种体内会存在相同功能的蛋白质，编码该类蛋白质的DNA序列以大致恒定的速率发生变异。猩猩、大猩猩、黑猩猩和人体内编码某种蛋白质的同源DNA序列比对结果如下表，表中数据表示DNA序列比对碱基相同的百分率。（ ）
A.突触a、b前膜释放的递质，分别使突触a后膜通透性增大、突触b后膜通透性降低
B.PSP1和PSP2由离子浓度改变形成，共同影响突触后神经元动作电位的产生
C.PSP1由K+外流或Cl-内流形成，PSP2由Na+或Ca2+内流形成
D.突触a、b前膜释放的递质增多，分别使PSP1幅值增大、PSP2幅值减小
A种子的鸟类
6.囊泡运输是细胞内重要的运输方式。没有囊泡运输的精确运行，细胞将陷入混乱状态。下列叙述正确的是
A.囊泡 运输依赖于细胞骨架
B.囊泡可来自核糖体、内质网等细胞器
C.囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的选择透过性
D.囊泡将细胞内所有结构形成统一的整体
12.关于小曲白酒 酿造过程，下列叙述错误的是（ ）
A.糖化主要是利用霉菌将淀粉水解为葡萄糖
B.发酵液样品的蒸馏产物有无酒精，可用酸性重铬酸钾溶液检测
植物组织培养在实际当中的应用
植物组织培养在实际当中的应用简介：德国植物学家哈伯兰特(Haberlandt)在细胞学说的基础上，大胆提出要在试管中人工培育植物。
他预言离体的植物细胞具有发育上的全能性，能够发育成为完整的植物体。
这种细胞全能性理论是植物组织培养的理论基础。
细胞的全能性即是每个植物的本细胞或性细胞都具有该植物的全套遗传基因，因此在一定培养条件下每个细胞都可发育成一个与母体一样的植株。
这个概念虽然在本世纪初已经提出，但在当时的技术条件下，在实践上并没做到，经过几十年来组织培养技术的不断改进，目前细胞的全能性不但在理论上完全被证实，而且为组织培养在实践上的应用奠定了基础。
植物细胞要表现出全能性，须经过几个步骤：成熟细胞→分生细胞→胚状体→完整植株。
成熟细胞→愈伤组织→出根出芽→完整植株。
脱分化也就是已经分化定型的细胞，经过诱导成为重新恢复了分裂能力（也就是成为分生状态）细胞的过程。
关键字：脱分化,愈伤组织,原生质体,脱毒苗,培养基19世纪30年代，德国植物学家施莱登(M.J.Schleiden，1804—1881)和德国动物学家施旺(T.Schwann,1810—1882)创立了细胞学说，根据这一学说，如果给细胞提供和生物体内一样的条件，每个细胞都应该能够独立生活。
1902年，德国植物学家哈伯兰特(Haberlandt)在细胞学说的基础上，大胆提出要在试管中人工培育植物。
他预言离体的植物细胞具有发育上的全能性，能够发育成为完整的植物体。
这种细胞全能性理论是植物组织培养的理论基础。
细胞的全能性即是每个植物的本细胞或性细胞都具有该植物的全套遗传基因，因此在一定培养条件下每个细胞都可发育成一个与母体一样的植株。
这个概念虽然在本世纪初已经提出，但在当时的技术条件下，在实践上并没做到，经过几十年来组织培养技术的不断改进，目前细胞的全能性不但在理论上完全被证实，而且为组织培养在实践上的应用奠定了基础。
植物细胞要表现出全能性，须经过几个步骤：成熟细胞→分生细胞→胚状体→完整植株。
突变体筛选及其在基因功能研究中的应用
突变体筛选及其在基因功能研究中的应用突变体是指基因发生了变异，导致生物表型发生了变化的个体。
突变体的发现可以为基因功能研究提供重要的线索和工具。
因此，突变体筛选是基因功能研究中一个重要的环节。
一、突变体的筛选方法突变体的筛选方法可以从不同角度入手。
下面列举几种主要的方法：1. 单种系突变体筛选法：通过大量材料自然生长和自然选择，筛选出个体表现出某种性状变异的育种材料。
例如，为了研究水稻茎长度，可以通过大量材料的种植，筛选出茎长或短的个体，进而进行后续功能研究。
2. 化学诱变突变体筛选法：利用化学物质能够引起基因突变的特性进行筛选。
这种方法可以产生大量的突变体，但其中很多并不与所研究的性状相关，而且部分突变可能会影响整个基因组，造成结果不可靠。
3. 物理诱变突变体筛选法：利用高能射线、紫外线、电离辐射等物理因素来诱导基因突变。
这种方法产生的突变体数量少，但是比较可靠，因为突变基本上是点突变。
但是，物理突变体筛选方法的具体实践难度较大，而且容易造成其它性状的变异。
4. 基因突变体库筛选法：采用基因突变体库中的突变体作为研究对象。
这种方法适用于基因测序技术得到迅速发展时，可以通过对大规模的突变体库进行筛选来实现高通量的基因功能鉴定。
以上是突变体筛选的主要方法。
实际上，在进行筛选方法的选择时，需要考虑材料来源、筛选方法、筛选条件、突变频率、同型反应等多方面因素。
二、突变体的筛选原则1. 突变后表型鲜明：在进行突变体筛选时，需要注意筛选突变后表型明显、鲜明的材料，可易于识别和分辨。
2. 突变后表型稳定：筛选出表型突变的材料后，还需要验证其是否是稳定的突变，如果表型不稳定或在环境条件的影响下变化，则不能作为突变体进一步研究。
3. 突变与基因相关：筛选突变体时，必须确保该突变与所要研究的基因密切相关。
否则，虽然突变表型存在变异，但很可能与研究的基因没有关联。
三、突变体在基因功能研究中的应用突变体在基因功能研究中有着广泛的应用。
植物组织培养
植物细胞组织培养：指在离体条件下利用人工培养基对植物器官、组织、细胞、原生质体等进行培养，使其长成完整植株。
细胞组织培养分类：植株培养、胚胎或子房培养、器官培养、茎尖分生组织培养、愈伤组织培养、细胞培养、原生质体培养。
在农业中的作用：应用于①快速繁殖和脱毒②花药培养和单倍体育种③胚培养、细胞突变体筛选④体细胞无性系变异与筛选⑤种质资源保存、基因库的建立⑥植物次生代谢产物的生产⑦原生质体培养和体细胞融合。
脱分化：在细胞组织培养中，一个成熟细胞或分化细胞转变成为分生状态的过程，即形成愈伤组织的过程。
再分化：植物的成熟细胞经历了脱分化之后，即形成愈伤组织之后，由愈伤组织能在形成完整的植株的过程。
培养基分类：简化培养基：培养基的主要成分为天然复合物，如马铃薯培养基又叫天然物培养基。
合成培养基：培养基的主要成分为各种人工化合物，根据不同的培养需要，按一定的配方比例配制而成（１）固体培养基（２）液体培养基外植体：在植物细胞组织培养中，由活体植物体上提取下来的，接种在培养基上的无菌细胞、组织、器官等，即供组织培养的离体植物材料。
外植体再生植株的过程：接种培养-分化、增殖培养-生根壮苗培养-试管苗的移栽。
愈伤组织：在人工培养基上由外植体形成的一团无序生长的薄壁细胞。
胚状体：指在组织培养中从一个非合子细胞，通过合子胚相似的胚胎发生过程所形成的胚状结构。
胚状体可以直接形成完整的植株。
器官发生：由愈伤组织的部分细胞在形态结构上发生特化，使之与正常的愈伤组织有所不同，或者由外植体的部分细胞不经愈伤阶段而直接转化成出原形成层细胞，在进一步依次分化，形成初生芽和初生根，进而形成一个完整的植株，因为芽和根是整个植物的一种器官，所以这一过程成为器官发生。
实验室设计和设备：①准备室、灭菌室、接种室、无菌培养室、（细胞学实验室、摄影室、培养大棚）②条件：温度23-27OC左右、湿度70-80%、光照强度1500-3000lx、光照时间10-16h③设备：培养瓶、培养架、超净工作台、灭菌锅、接种工具、细菌过滤器、瓶口封塞、定时器、温度控制器、增湿器、去湿机、光照培养箱等。
植物抗病性状和抗性基因的鉴定和功能分析
植物抗病性状和抗性基因的鉴定和功能分析近年来，随着人们对农业生产的重视，植物抗病性状和抗性基因的研究备受关注。
病害是影响植物健康和生长的核心问题之一，而抗性基因则是植物抵御病原菌侵袭的重要保障。
因此，研究植物抗病性状和抗性基因的鉴定和功能分析以及相关机制成为了当前植物科学研究的热点之一。
一、植物抗病性状的鉴定植物抗病性状的鉴定是植物科学研究的重要内容，同时也是研究植物病害发生机理、筛选抗病品种和提高农业生产效益的重要手段。
针对植物病害，通常采用以下方法进行抗病性状鉴定：1.人工接种法人工接种是在人工指定的条件下，采用特定的病原菌对植物进行感染，观察病害的发生和发展情况，从而评估植物的抗病能力。
这种方法可以在较短时间内快速鉴定植物实际上的抗病性状，因此被广泛应用在植物品种筛选和抗病品种的培育中。
2.田间调查法田间调查是一种在自然条件下对植物进行观察的方法。
通过在实际的田间环境中，观察植物的生长和病变情况，评估植物的抗病能力和病害发生的发展趋势。
这种方法可以在实际生产中快速确定植物品种的抗病性状，更真实地反映植物在实际生产环境中的生长和发展情况。
3.分子标记法分子标记法是利用特定的DNA序列标记来识别和鉴定特定抗性基因或抗性基因组区域的方法。
这种方法不需要使用病原菌进行接种，可以直接从植物基因组中检测到抗病性状相关的DNA序列，从而鉴定植物的抗病性状。
二、抗性基因的鉴定针对植物抵御病原菌侵袭的机制，研究人员发现，植物在抵御病原菌入侵过程中，会产生一些特殊的蛋白质，这些蛋白质能够与病原菌的分子结构相互作用，从而抵御病原菌的感染。
这些蛋白质正是抗性基因所编码的产物。
鉴定和筛选抗性基因的方法与抗病性状的鉴定方法类似，常用的方法主要有：1.基因组学方法基因组学方法是通过对植物基因组的测序和分析，找到植物抗性基因的位置和序列。
这种方法需要建立一个较完整的基因组的序列图谱，通过比对不同植物基因组序列中各个基因的编码信息，找到与目标基因相似的DNA序列，从而鉴定出抗性基因。
第十五章生物技术与作物育种ppt课件
（2）我国转基因作物研究与利用概况
转Bt基因抗虫棉对棉铃虫的抗性表现
（二）转基因育种程序
目的基因或DNA的获取 含有目的基因或者DNA的重组质粒的构 建 受体材料的选择和再生系统的建立 转基因方法的确定和外源基因的转化 转化体的筛选和鉴定
转基因植株的育种利用
1、目的基因的获得
（1）根据基因表达的产物---蛋白进行基因克 隆
生长调 生长素 IAA、NAA、2,4-D、IBA
节物质 细胞分裂 天然： 6-BA、KT（激动素，糠基酰嘌呤）
素
人工：ZT（玉米素）、2-iP
成份不 定物质
赤霉素 GA3 椰乳、酵母提取物、番茄汁、香蕉泥
琼脂
从海藻中提取的一种高分子碳水化合物
（2）无菌操作 （3）无菌培养 二、细胞和组织培养与作物育种
第二节 转基因技术与作物育种
作物转基因育种：根据育种目标，从供 体生物中分离目的基因，经DNA重组与 遗传转化或直接运载进入受体作物，经 过筛选获得稳定表达的遗传工程体，在 经过田间试验与大田选择育成转基因新 品种或种质资源。
常规育种技术相比，转基因育种具有很 大优势：
1.可以利用的基因资源大大拓宽。 2.为培育优良品种提供了崭新的育种途径。 3.可以对植物的目标性状进行定向变异和定 向选择。 4.可以大大提高选择效率，加速育种进程。
确定遗传方式
（5）耐旱
遗传稳定性测试 多点田间试验
育种新品系
继续田间试验、种子富集 区域试验
审定
投入生产
（二）单倍体细胞培养及育种利用 1、单倍体细胞培养在遗传和育种中的应用价值 （1）后代的快速纯合 （2）提高选择效率 （3）排除杂种优势对后代选择干扰 （4）遗传研究的良好实验材料体系 （5）突变体的筛选
植物抗性鉴定实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本实验旨在通过实验室分析手段，鉴定不同植物对特定生物胁迫（如病原菌）和非生物胁迫（如干旱、盐害等）的抗性水平，为植物育种和栽培管理提供科学依据。
二、实验材料1. 植物样品：选取不同品种的植物（如小麦、水稻、玉米、大豆等）作为研究对象。
2. 病原菌：选取常见的植物病原菌（如小麦白粉病菌、水稻纹枯病菌等）。
3. 非生物胁迫模拟材料：如盐溶液、干旱模拟装置等。
4. 实验试剂：DNA提取试剂盒、PCR试剂盒、引物、缓冲液等。
三、实验方法1. 植物抗病性鉴定a. 病原菌接种：将病原菌接种于植物叶片上，控制接种量和接种时间。
b. 观察记录：定期观察植物叶片上的病变情况，记录病变面积、症状等。
c. 抗病性评估：根据病变面积、症状等指标，对植物的抗病性进行评估。
2. 植物抗逆性鉴定a. 非生物胁迫处理：将植物置于盐溶液、干旱等非生物胁迫环境中，控制处理时间和浓度。
b. 观察记录：定期观察植物的生长状况，记录生长指标（如株高、叶片数、叶片颜色等）。
c. 抗逆性评估：根据生长指标，对植物的抗逆性进行评估。
3. 分子生物学分析a. DNA提取：提取植物样品的基因组DNA。
b. PCR扩增：根据引物设计，对植物抗性相关基因进行PCR扩增。
c. 序列分析：对PCR产物进行测序，分析基因序列。
四、实验结果与分析1. 植物抗病性鉴定通过观察记录和抗病性评估，发现不同植物对病原菌的抗性存在差异。
部分植物品种表现出较强的抗病性，而其他品种则易受病原菌侵害。
2. 植物抗逆性鉴定在盐溶液、干旱等非生物胁迫条件下，部分植物表现出较强的抗逆性，生长状况良好；而其他植物则受到较大影响，生长受到抑制。
3. 分子生物学分析通过PCR扩增和序列分析，发现部分植物抗性相关基因在抗性植物中表达量较高，而在非抗性植物中表达量较低。
五、结论与讨论本实验通过对不同植物的抗病性和抗逆性进行鉴定，揭示了植物对生物胁迫和非生物胁迫的抗性差异。
植物遗传工程 二、突变和突变体的筛选
３９－ ４１ １９Ｒ２
植
物
遗
传
工
程
二、突变和突变体的筛选
彼 ・ 尔 得 卡 进
（ 美国密执安州立大学土壤和作物科学系 ）
植物细胞和植物系统的突变体可以分为两大类：
一类 是可 用选择系统 回收 的突变体 ；一类是不 能用选 择系统回收 的自发突变体。 这里 ， 们只讨论第一类。 我 在细 菌中，可以利用正选 择系统和负选 择系统 回收突
再者 ，所用 的正选 择系统的类９还决定 着突变 休 ｝ ｌ ｉ 的性 质。 用一步选择 系统得到的突变体一般 是单基 因 突变。在 细菌中 ， 单基因缺陷 多为隐 性突变 ， 而且按 孟 德尔定律 传递。 在植 物细胞中 ， 抗代谢物 「 例如 ， 甲基 弓 一 色氨酸 、 蛋氨酸 磺酸亚胺 （ ｅ ｉ ｉ ｓ ｆ ｉｉｅ， ｍ ｔ ｏ ｎ ｕ ｏ ｍｎ） Ｓ ｈ ｎ ｅ ｘ ｌ － 氨 乙基半 眺氨酸 等〕和抗［ 素抗性突变休也是很好 的 Ｍ ｆ ｌ 例 子，它 们都是 用一 步选择系统得到 的单基 因隐性 突 变。 在植 物中， 多步选 择的例子很 少， 但很有趣 ｏ ｏ Ｎ ｂｒ ａ ｓ 用多步选择获得了抗氯 化钠 的烟草细袍 系和植株。他 先用低浓 度氯化钠使 。％ 的悬浮细 胞的生长受 到 抑 ０ 制 ． 出能够生长约细胞 ， 选 然后再依次 增加盐浓度 ， 进 行多次选择 ， 最后得到了耐盐 的细胞系和再生植株 。 业 已证明 ，多步选择系 统对于那些生化 背景不 详但可能 颇为复杂的突变体 的获 得，颇为有效 ，因此 可用于 抗 盐 、抗低温和抗旱等突 变体的筛选。 多步选择得到 的 突 变体， 不是 由于单基因 的变 化， 而是 由于多基 因的变 化， 因此需要更多的步骤 ， 以便 发生更多的突变事件 ， 从 而使有 关 的各基 因在 所处的环境 中逐步发挥 功能。 多步选择系 统还有 一个更令人感兴趣 的优点，即 可 以增加特定基 因的拷 贝数。 在动植物任何 特定组 织 中，某种蛋 白质 的总量 决定于 细胞内该蛋 白质编码基 因的拷贝数。因此 ，可 以用增加特异 基因拷 贝数的方 法 提高细 胞中相应蛋 白质的含量 ，例如特异地增加胚
S9实验九 植物单细胞分离技术(理论)要点
实验九植物单细胞分离技术（理论）一、植物细胞培养概述指以单细胞（single cell）或细胞团（cell aggregate）为单位进行的植物组织培养方式。
1、技术特点：◆操作简单◆试验重复性好◆单次实验群体大2、培养的植物细胞的特点A、培养时生长速度慢B、直径为20 ~ 150um，比细菌大C、纤维素细胞壁非常脆弱D、生理与代谢活性低E、需求营养成分复杂F、不易于保存G、次生物质的合成与积累和细胞分化过程有关3、细胞培养液的性质◆培养液具有一定的黏度◆提供细胞生长发育所需的营养◆黏度随细胞浓度的增加而增大◆需不停搅拌而进行通气二、植物细胞悬浮培养（一）悬浮细胞培养的优点A、提供大量的均匀的植物细胞B、细胞增殖速度比愈伤组织快C、适宜大规模培养D、增加培养细胞与培养液的接触面，改善营养供应E、避免有害物质的过分积累F、保证氧的充分供给（二）悬浮培养细胞的建立与测定1、诱导建立诱导细胞悬浮培养的方法A、选择一块易破碎的愈伤组织，转移到适合的培养液中，经1~2个周期振荡培养，得到呈分散状的细胞培养物。
B、选择有用的培养材料，进行匀浆处理，过滤，转入液体培养基中培养。
C、选择有用的材料多次转移与液体振荡培养，得到分散程度高的细胞。
悬浮培养的材料：愈伤组织的疏松程度、分散效果的好坏。
2、生长与增殖扩增曲线：◆S形◆延迟期、对数生长期、平台期、衰减期悬浮培养细胞起始浓度：◆一般在0.5 ×105~2.5 ×105个/ml ◆悬浮培养的单个细胞，3~5d 可见分裂状况3、悬浮培养物的保持A、培养瓶◆100ml或250ml的三角瓶作容器◆装20ml或50ml的培养液B、振荡培养装置◆旋转式摇床◆转速控制在120r/min以下◆体积不宜过大，温度可调C、继代培养◆定期继代培养，最适周期为1~2周◆继代时间为1周的可用1：4的接种量◆继代时间为2周的可用1：10的接种量◆移液管口径可稍大，易吸取细胞◆接种前后要用酒精灯灼烧瓶口◆定期检查是否有微生物污染4、生长测定◆对任何一建立细胞系都应进行生长动态测定◆不同培养基及不同条件，细胞的最大生长速率可由细胞数、细胞干重或细胞蛋白的对数对培养时间作坐标而测定◆临界起始浓度：低于此值，细胞无法生长，略高于此值，则延迟期伸长§常用的生长测定方法A、细胞计数血球计数板：计算公式：细胞数/ml = 5大格内细胞总数×5× 104 ×稀释倍数B、细胞体积◆一定量的细胞悬浮液放入15ml刻度的离心管中离心◆以每毫升培养液中细胞体积的毫升数来表示细胞体积C、细胞的鲜重与干重◆将一定量的细胞悬浮液加到预先称重的尼龙布上，用水冲洗并抽滤，然后称重◆测干重时，将离心收集的细胞转移到预先称重的定量滤纸上，然后80℃烘箱内10 ~ 12h，在干燥器中冷却称重◆细胞鲜重与干重一般以每毫升悬浮培养物的重量表示（三）悬浮培养工艺1、成批培养把细胞接种到一个与外界隔绝的只允许气体和挥发性的代谢物质交换的、营养液体积保持不变的密闭系统中培养。
突变体筛选及功能分析研究
突变体筛选及功能分析研究一、前言随着科技的发展，人类对基因的探寻史无前例地深入，越来越多的基因相关的研究也随之展开。
其中，突变体筛选及功能分析是其中的重要一环。
本文将从筛选方法和功能分析两个方面详细介绍突变体的研究。
二、突变体的筛选方法在进行突变体的筛选时，一般可以采用以下三种方法：1.化学诱变法化学诱变法是利用化学物质来诱发基因的突变，可以大大提高突变概率。
一般采用亚硝基尿酸、EMS（乙基甲磺酸）、ETC （乙醛）等化学试剂，通过处理种子或者幼苗来获得突变体。
但这种方法的误差较大，会出现多个不同的突变，同时也可能产生无用的突变体，加重了筛选的难度。
2.物理诱变法物理诱变法是利用物理因素来诱发基因的突变。
主要包括X射线、射线、质子束等方法。
这种方法对植物生长环境影响小，突变率较高，筛选出来的突变体纯度较高。
但是，物理诱变所得到的突变体也往往伴随着基因片段缺失、插入等不良后果，使得该突变体中功能基因过多且相互矛盾，加大了突变体的分析难度。
3.遗传多样性利用法这是一种以自然遗传多样性为基础的筛选方法，主要通过人工选择掩盖或突出某个表型特征的材料来获取突变体。
这种方法筛选出的突变体较为准确，因为它是通过遗传的方式改变的，不像化学诱变法和物理诱变法产生了多种不同的突变。
但这种方法因需要大量的耗时耗力的人工选择，所以效率低下，又受限于自然遗传多样性缺失等限制。
三、突变体的功能分析突变体的功能分析是通过对突变体及其对照进行生长、发育、代谢等方面的比较研究，以及进一步基因定位、克隆和表达等方法来确定其与野生型植物的差异。
1.生长、发育方面通过对突变体和野生型植物的对比研究，分析突变体对根、茎、叶生长的影响，并比较叶的大小、形态变化、发育速度等等方面，从而分析不同基因的功能。
2.代谢方面检测突变体和野生型植物的代谢产物，比较它们之间的含量差异，以此找出存在差异的基因，为这些基因功能的分析提供依据。
3.基因定位、克隆和表达在突变体实验中，首先需要对突变基因进行定位、克隆和表达分析，从基因水平和表观遗传学水平上，来得知突变中的基因是哪一个，基因的结构和功能特征等关键信息。
植物对氨基酸的吸收利用及氨基酸在农业中的应用
植物对氨基酸的吸收利用及氨基酸在农业中的应用
王莹;史振声;王志斌;李凤海
【期刊名称】《中国土壤与肥料》
【年(卷),期】2008(000)001
【摘要】植物对氨基酸的吸收、转运、代谢以及氨基酸在肥料和农药上的应用国
内外已有报道.已有研究证明,植物可直接吸收土壤中的氨基酸分子,其吸收后的转运、分配、代谢因氨基酸种类而异,产生的生理效应也不相同;氨基酸农药易被日光分解
或被自然界微生物降解,在土壤中、植物体内不留残毒,其降解产物还可作为农作物
的营养物质,提高农作物的品质和产量,施用这类农药,人畜安全,没有公害;氨基酸肥
具有促进植株生长发育、增强抗逆性、改善土壤状况和提高作物产量的作用.
【总页数】6页(P6-11)
【作者】王莹;史振声;王志斌;李凤海
【作者单位】沈阳农业大学特种玉米研究所,辽宁,沈阳,110161;沈阳农业大学特种
玉米研究所,辽宁,沈阳,110161;沈阳农业大学特种玉米研究所,辽宁,沈阳,110161;沈阳农业大学特种玉米研究所,辽宁,沈阳,110161
【正文语种】中文
【中图分类】S144
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植物组织培养技术的发展与应用
植物组织培养技术的发展与应用摘要植物组织培养技术是一种新兴的科研手段，近些年来发展迅速。
本文从植物组织培养的原理、组织培养的方法入手，简单介绍植物组织培养技术的发展与应用。
关键词植物组织培养愈伤组织原生质体1. 植物组织培养的概念、原理、方法及特点1.1 植物组织培养的概念植物组织培养技术（简称组培）是20世纪中叶开始发展，如今已经非常成熟的一种现代科研手段，其概念是：在无菌条件下，将离体的植物器官(根尖、茎尖等)、组织(形成层、花药组织等)、细胞(体细胞、生殖细胞等)、胚胎(成熟或未成熟的胚)、原生质体等在人工配制的培养基上培养，给予适宜的培养条件，诱发其产生愈伤组织或潜伏芽或长成完整的植株的技术。
1.2 植物组织培养的原理植物组织细胞培养的依据是植物细胞“全能性”及植物的“再生作用”。
1902年，德国著名植物学家G·Haberlanelt根据细胞学理论，大胆地提出了高等植物的器官和组织可以不断分割，直到单个细胞，即植物体细胞，在适当的条件下，具有不断分裂和繁殖，发育成完整植株的潜力的观点。
19世纪30年代，德国植物学家施莱登和德国动物学家施旺创立了细胞学说，根据这一学说，如果给细胞提供和生物体内一样的条件，每个细胞都应该能够独立生活。
1958年，美国植物学家斯蒂瓦特等人，用胡萝卜韧皮部的细胞进行培养，终于得到了完整植株，并且这一植株能够开花结果，证实了G·Haberlanelt在五十多年前关于细胞全能的预言。
根据植物细胞具有全能性这个理论，近几十年来发展起来的一项无性繁殖的新技术——植物的组织培养技术。
1.3 植物组织培养的方法1.3.1 非试管微组织快繁非试管微组织快繁技术是将外植体（一般要求带一叶一芽）放置在室内外普通沙子培养基上进行培养，利用植物腋芽自然倍增达到快速繁殖的目的。
一般植物7～15天可以生长出根系。
此技术投资低，操作环节少。
1.3.2 试管组织培养试管组织培养是将外植体（即离体组织、器官或细胞）放置在试管等器皿中在无菌的条件下进行组织培养获得试管苗。