植物生物技术
?1植物组织培养的应用：
（1）快速繁殖和规模化生产（2）培养无病毒植株（3）用于植物遗传育种：种质资源离题保存、花粉花药培养产生单倍体、胚乳培养产生三倍体、体细胞杂交、克服远缘杂交困难（4）培育转基因植物（5）突变体筛选（6）制成人工种子（7）大规模植物细胞、组织和器官培养生产次生代谢产物（8）用于植物研究：生理学、病理学、胚胎学等。
?
?2灭菌的方法：物理灭菌：高温高压灭菌干热灭菌射线照射灭菌过滤灭菌
?化学灭菌：熏蒸灭菌消毒液灭菌
?3培养基的种类和特点
?目前发展出的培养基有几十种，但常用的有MS、B5、white、N6、SH、KM8P等。
?（1）MS培养基：为培养烟草组织时设计的，是目前应用最广泛的一种培养基。
?无机盐浓度高，养分平衡，尤其是铵盐和硝酸盐的含量很大
?（2）White培养基，无机盐浓度较低适于生根培养
?（3）N6培养基，朱至清设计的适于花粉和花药培养。
?（4）B5培养基，适合于某些双子叶植物特别是木本植物的生长。
?（5）SH培养基，在不少单子叶和双子叶植物上使用，效果很好。
?（6）KM8P，主要用于原生质体培养
?培养基的成分及配制方法
可概括为四大类：1无机物：1大量元素（C H O N P K Mg S Ca），浓度大于0.5mol/L。2微量元素（Fe Mn Cu Mo Co Zn）。2有机物：碳水化合物（蔗糖、葡萄糖、果糖）、维生素（VB1）、肌醇、氨基酸。
3植物激素：生长素，细胞分裂素，赤霉素
4其他：（1）凝固剂：琼脂（2）抗生素（3）活性炭
4培养基的制备
1、母液的配制：
配制母液有两个好处:1可减少每次配制称量药品的麻烦
2 减少极微量药品在每次称量时造成的误差
（1）大量元素母液:（2）微量元素母液（3）铁盐母液（4）有机化合物母液（5）激素
2、培养基溶液的配制
（1）分别按配方逐个加入各种贮备液，包括生长调节物质和其他的特殊补加物。
（2）充分混合之后，用1mol/L Na0H和1mol/L HCl调节培养基的pH。一般来说，植物组织培养适合的pH值为5.8，当pH高于6时，培养基将会变硬，低于5时，琼脂就不能很好地凝固。
(3)称出规定数量的蔗糖或葡萄糖，加水直到培养基最终容积。
（4）加入一定数量的凝固剂（琼脂或非态胶），加热融化
（5）把培养基分装到所选用的培养容器中，每个 25×150mm的试管约装培养基15m1；每个100ml三角瓶约装50ml。（6）用封口膜封口
（7）灭菌（高压灭菌）对于不能用高压灭菌的药品来讲，经过滤灭菌后的药液等到高压灭菌的培养基冷却到大约60℃时，在超净工作台加入到培养基中，摇匀。
第二章
胚培养的意义1、克服远缘杂交不亲和性和杂种不育性，获得种间或属间杂种
2.获得单倍体植株
3.克服种子休眠，提早结实
4.缩短育种周期，提高育种效率5种子生活力的快速测定6.稀有植物的繁殖(使种子无生活力或胚发育不全的植物获得后代)
第三章
愈伤组织：是指将植物上的某个部分切下，形成外植体，接种到适宜的培养基上培养，其外植体组织的增生细胞产生的一团不定形的疏松排列的薄壁组织
脱分化：使已分化的体细胞，在人工诱导的条件下回复到未分化的原始状态并具有细胞全能性表达潜力的过程
再分化：处于脱分化状态的愈伤组织，再度分化成其他类型的细胞、组织、器官，甚至最终再生成完整植株的过程
细胞全能性：所谓细胞的全能性，?就是植物的每个细胞都具有该植物的全部遗传信息和发育成完整植株的能力。
从理论上讲，生物体的每一个活细胞都应该具有全能性。
差异：（1）受精卵的全能性最高（2）受精卵分化后的细胞中，体细胞的全能性比生殖细胞的低。
体细胞胚胎发生：在离体培养条件下，植物体细胞形成胚性细胞，然后经过一系列形态学及生物化学的变化形成类似合子胚结构的过程。
愈伤组织诱导的形成过程（三个时期）
植物愈伤组织诱导：使那些已分化的体细胞包括离体的器官、组织和细胞在人工培养基上，经多次细胞分裂而失去原来的分化状态，形成无结构的愈伤组织或细胞团的过程。
大致经历起动期，分裂期和形成期3个阶段
植株再生的两种途径：器官发生，体细胞胚胎发生
体细胞胚胎发生：在离体培养条件下，植物体细胞形成胚性细胞，然后经过一系列形态学及生物化学的变化形成类似合子胚结构的过程。
器官发生：是指培养条件下的愈伤组织分化形成不定根、不定芽等器官的过程。
★（老师上课说要考）器官发生和体细胞胚胎发生两种形态发生的特点和区别
胚状体途径形成的植株
1细胞内出现方向相反的两极分化，具有根端和芽端两个分生中心
2不定胚维管组织与外植体维管组织不相连
3具有典型的胚胎形态发生过程形成的幼苗具有子叶
4胚状体发育的苗，根和芽齐全
器官途径形成的植株
1单向极性，单个分生中心直接分化为器官
2不定芽和不定根与愈伤组织的维管相连,无胚胎形态
3不定芽的苗无子叶
4先长芽后长根，或先长根后长芽
第四章
第五章
原生质体：指采用机械或酶解法去掉细胞壁的裸露细胞
由于没有细胞壁，原生质体为作物遗传改良和植物学研究提供了极为有利的试验材料。
原生质体分离方法： 1、机械法分离质壁分离细胞2、酶解法
★原生质体融合的意义（应用找不到）
（1）克服有性杂交不亲和和生殖障碍
一些植物的野生材料具有很好的抗性，但与栽培品种之间存在有性杂交不亲和现象，难以通过常规技术实现有益抗性的转移。原生质体融合不涉及到雌雄性配子，从而可以克服生殖障碍
（2）转移有利的农艺性状，创造新的种质材料
作物栽培品种常常缺乏某些抗性性状，在栽培中处于不利地位，野生种中具有很多优良的抗性，通过原生质体融合可以将野生种的抗性转移进栽培种中
（3）转移胞质基因，为研究体细胞遗传提供途径和材料
植物的细胞质控制着很多优良的性状，如线粒体控制胞质雄性不育，叶绿体控制的抗除草剂特性。有性杂交的胞质成分主要为母系遗传，不可能实现杂交亲本的胞质杂交。但原生质体融合则可以达到此目的第六章
重要★单倍体在遗传和育种中的应用价值
?一、在植物育种中使后代迅速纯合二、提高选择效率，缩短育种周期三、排除杂种优势对后代选择的干扰四、遗传研究的良好实验材料体系五、突变体的筛选六、消除致死基因七、选育新型自交系八、遗传转化的受体材料九构建连锁图谱
?培养条件下小孢子的发育途径
?1）营养细胞发育途径2）生殖细胞发育途径 3）营养细胞和生殖细胞并进发育途径4）花粉均等分裂途径第七章
?II型限制性内切酶的特点及剪切方式
?能识别专一的核苷酸顺序，并在该顺序内的固定位置上切割双链
?识别和切割的核苷酸都是专一的，是DNA重组技术中最常用的工具酶之一
?常用的DNA聚合酶：
?大肠杆菌DNA聚合酶、大肠杆菌DNA聚合酶Ｉ Klenow片断酶Taq DNA聚合酶、T7DNA聚合酶、Taq DNA聚合酶（PCR反应的专用酶）、RNA反转录酶、末端转移酶、碱性磷酸化酶
各种载体的种类、结构、容量及特点
1、质粒载体
2、λ噬菌体载体
3、粘粒
4、酵母人工染色体载体
5、细菌人工染色体
质粒：是一种独立于染色体外的小分子环状DNA，可自身复制和表达，有的质粒还带有可做为选择性标记的抗药性基因，经过适当改选后便可成为良好的载体
?克隆的质粒载体：允许外源的DNA插入，储存
?基因表达的质粒载体：允许外源DNA的插入、储存和表达
作为载体的质粒都含有三种共同的组分：复制基因、选择性记号、多克隆位点
第八章
★转基因植株的检测方法
一、外源基因整合状态检测
1、PCR 检测方法。检测报告基因或目的基因快捷、简易、灵敏等优点
2. Southern杂交主要原理：Southern杂交──DNA和DNA分子之间的杂交
二、外源基因表达的检测
1、Northern 杂交 Northern杂交──DNA和RNA分子之间的杂交。检测目的基因是否转录出mRNA的方法
2、 Western blot
3、酶联免疫技术
4、生化反应检测法：主要通过1酶反应来检测 2标记基因的检测（卡拉抗性、除草剂抗性）3卡那霉素抗性检测
5、生物鉴定法
第九章
?遗传标记的类型：1、形态标记2、细胞学标记3、生化标记4、分子标记
分子标记的类型（中英文全称及简称）
①基于DNA-DNA杂交 RFLP
②基于PCR RAPD: （随机扩增多态性）SSR:（简单重复序列）ISSR:（简单序列重复间区）SCAR:（序列特征
化扩增）STS:（序列标签位点）
③基于PCR和RE酶切 AFLP:（扩增片段长度多态性）
④基于DNA测序 SNP，EST
★重要PCR反应的主要步骤和组分
PCR反应体系：DNA模板一对引物 dNTP Taq酶 Mg 2+ 反应缓冲液 ddH2O
名词解释：植物生物技术；外植体；体细胞无性系变异；继代培养；细胞悬浮培养；体细胞杂交
填空：1.培养基的配置 2.组培中脱毒苗的检测 3.离体培养小孢子发育途径 4.细胞增殖的测定指标 5.分离原生质体的常用酶 6.外源基因导入细胞的方法 7.克隆目的基因连接到载体上时筛选重组DNA的方法
简答：1.灭菌方法 2.茎尖分生组织脱毒苗快繁原理 3.超低温保存种质的原理 4.AFLP的原理和步骤
论述：1.遗传转化的原理和步骤；如何进行转基因安全性评价？以一种转化方法为例说明 2.如何利用植物生物技术改良植物抗病性？举例说明
简答：1.培养基配制的过程及注意事项 2.烟草茎段培养快繁原理 3.细胞活力测定方法 4.体细胞杂交步骤及注意事项
论述：1.发生污染的原因2细胞悬浮培养中震荡的作用 3.细胞培养在农业中的
1、生物技术？现代生物技术主要包括哪几个方面的技术？
2、植物组织培养？
3、愈伤组织的形成的过程？
4、愈伤组织的定义和特点？
5、外植体
6、植物组织培养常用的培养
基及各自的特点？7、植物组织培养技术在目前农业生产上的应用？8、简述植物组织无菌培养的一般步骤？9、常用的PCR技术有哪些？10、PCR反应的条件？11、PCR反应中关键的试剂有哪些？
12、常用的转基因载体的种类以及载体应具备的特性？
13简述Ti质粒介导的基因遗传过程14、常用的选择标记有哪些
15、基因克隆操作中常用的工具酶种类？1限制性核酸内切酶2DNA连接酶3DNA
聚合酶4反转录酶
16、什么是转基因育种？转基因育种有哪些特点？转基因技术有哪些？:脓杆菌介导转化，基因枪，花粉管通道
17、外源基因整合到植物染色体上的主要的分子鉴定方法？
18、转基因检测可以从哪些方面进行检测，具体的检测原理是什么？
19培养基各分室的功能20培养基的灭菌方法（超净工作台的使用、高温高压灭菌锅的使用方法）
21碱裂解法提取质粒DNA 的原理
2018版-植物生物技术
《植物生物技术》课程教学大纲 一、课程基本情况 课程名称（中文）：植物生物技术 课程名称（英文）：Plant Biotechnology 课程代码： 学分：2 总学时：40 理论学时：32 实验学时；8 课程性质：学科专业课 适用专业：园艺 适用对象：本科 先修课程：植物学、植物生理学、生物化学、花卉学 考核方式：考查、闭卷平时成绩30% ，期终考试70% 教学环境：课堂、多媒体，实验室 开课学院：生态技术与工程学院 二、课程简介（任务与目的）（300字左右） 通过本课程的学习，要求学生掌握植物组织培养植物基因工程的基础知识、基本理论和基本技术。重点是植物的快速繁殖技术和组培苗工厂化生产技术。 三、课程内容及教学要求1 （一）植物组织培养 1、植物组织培养的基本条件和一般技术 2、植物离体快繁技术 3、植物组织培养苗的工厂化生产技术 4、园林观赏植物的组织培养技术 要求掌握植物组织培养的实验室设置及基本操作；重点是植物的快速繁殖技术和组培苗工厂化生产技术。 （二）植物细胞工程 1、原生质体培养 2、原生质体融合 3、胚性愈伤组织的获得及植株分化 掌握体细胞杂交的原理及基本操作 1主要描述课程体系结构、知识点、重点难点及学生应掌握的程度等。
（三）植物基因工程 1、植物基因的克隆 2、植物表达载体的构建 3、植物基因转移技术 4、转基因植物的检测 5、转基因植物的遗传 6、转基因植物的安全性评价 掌握基因工程的基本原理及基本操作 四、教学课时安排 五、课内实验 六、教材与参考资料 《植物生物技术》张献龙、唐克轩主编，科学出版社，2004 《植物生物技术》许智宏主编，上海科学出版社， 1997 《植物组织培养教程》李浚明编译，中国农业大学出版社，2002. 《植物细胞组织培养》刘庆昌等主编，中国农业大学出版社，2003 . 《观赏植物组织培养技术》谭文澄等主编，中国林业出版，1991.
生物技术在园林植物上的应用
福建农林大学 研究生课程论文 授课时间2014 -2015学年度第一学期 学号：1141775006 研究生姓名：宋君 课程名称：园林现代科技发展专题 论文题目：生物技术在园林植物上的应用考试时间：2015年1月16日 考生成绩： 授课或主考教师：黄启堂教授
目录 摘要: (1) 关键词： (1) 1.在植物抗性上的应用 (1) 1.1.抗性育种 (1) 1.2.抗性鉴定 (2) 2. 在在育种上的应用 (2) 2.1.单倍体育种 (2) 2.2.多倍体育种 (2) 2.3.原生质体融合 (2) 2.4.植物组织培养育种 (2) 3.种质资源的保存 (2) 4.分子标记技术 (3) 5.品种改良 (3) 6.在生产上的应用 (3) 6.1.大量繁殖 (3) 6.2.快速繁殖 (3) 6.3.生产脱毒苗 (4) 7.总结 (4) 参考文献 (4)
生物技术在园林植物上的应用 摘要:园林植物是园林景观中必不可少的元素，随着园林事业的不断发展，有关园林植物 的研究与管理等各项工作也越来越得到重视，生物技术的发展又为园林植物的生产、繁殖、创新等提供了新的途径。现代生物技术正日益应用于园林植物生产的各个领域，并取得了重大成果，为创造更美更佳的园林植物提供了可能。本文从对优质、高产、抗性和稳定的园林植物优良种的需求，分析了现代园林植物在繁殖、育种、生产、种质资源保护等方面的工作中所应用到的生物技术。提出了以细胞工程和基因工程为主体的生物技术、常规育种和园林植物种质资源保存等方面的工作，是新世纪园林植物育种技术需求的重点内容。对细胞工程和基因工程在林木遗传育种中的应用进行了概述。 关键词：生物技术园林植物育种繁殖品种改良生产 植物种植是营造园林景观的基本五元素之一，其在造园中主要起到划分空间，引导视线的作用。随着时代的变迁和科学技术的发展，人们的物质生活水平有了很大的提高，对园林景观的精神需求也越来越大，对园林植物的要求也有所提高。为了满足人们在园林植物方面日益增长的各种需求，在园林植物上使用各种先进的生物技术成为一种普遍的手段。生物技术是指利用生物体系，应用先进的生物学和工程学技术，通过加工或不加工底物原料，为人类提供所需各种产品或达到某种目的的一门新型跨学科技术，已在许多领域得到了广泛的应用，包括基因工程、细胞工程和组织培养等等。在植物上运用生物育种技术可大幅度提高植物的生产量，提高植物各种抗性，克服植物生理、生长环境的各种局限性，创造出更具观赏价值或经济价值的新品种、新类型。所以生物技术在园林植物上有着广阔的应用前景。以下就简单介绍生物技术在园林植物上的具体应用。 1.在植物抗性上的应用 植物抗性是指植物的抗病、抗虫、抗寒、抗旱和抗盐等性能。所运用到的生物技术主要以细胞工程和基因工程为主[1]。 1.1.抗性育种 抗病育种一直是植物新品种选育的一个重要方面，是指通过人工接种或者自然感染等方式使植物感病，再从感病群体中选择出抗性较强的植株进行扩大繁殖从而获得高抗性的品系，其是植物抗性育种的一种传统方法。该方法选择效率很高但是进展速度缓慢，因此科学家们尝试运用各种方法对其加以改进。比利时科学家Leus Leen[2]等将病原体自身的选育和植株个体的选育相结合，以玫瑰灰霉病作为研究对象，期望获得高抗灰霉病的玫瑰品种。以此他做了大量的工作来进行病原体的筛选，如毒株分离培养、交叉感染等，并将其中毒性较强的类型，也是抗性育种中最有利用价值的类型确认并分离出来，通过对叶片进行接种，对玫瑰的抗性进行检验，从何获得抗性更强的玫瑰新品种。 基因工程技术可以获得新的抗病虫害品种，现已证明其在芸薹属等作物抗TuMV基因育种中取得了成功。抗TuMV基因工程技术包括TuMV自身基因的介导和外源基因的导入。外壳蛋白(CP)基因策略是最早获得成功的[3]，也是目前最为广泛的一种转基因策略。中国的卢爱兰教授曾应用农杆菌介导的转化技术，将TuMV CP 基因导入甘蓝型油菜，获得抗TuMV转基因油菜。而朱常香等和邢德峰[4]则分别将TuMV CP 基因导入大白菜，获得了稳定遗传的转基因抗病毒大白菜。为了得到对芜菁花叶病毒和黄瓜花叶病毒双抗的甘蓝资源[5]，罗静
植物生物学复习思考题
植物生物学复习思考题 绪论 1. 试述植物科学在自然科学和国民经济发展中的意义？ 2. 怎样才能学好植物生物学？ 第一章植物细胞与组织 一、名词解释 原生质和原生质体染色质和染色体质膜和膜系统胞间连丝传递细胞细胞周期微管束通道细胞纹孔后含物 二、简答题 1．简述叶绿体的超微结构。 2．简述植物细胞吸收矿质元素的方式及过程。 3．简述植物的复合组织。 4．有丝分裂和减数分裂的主要区别是什么?它们各有什么重要意义? 三、思考题 1．从输导组织的结构和组成来分析为什么被子植物比裸子植物更加高级？2．分生组织和成熟组织之间的关系怎样？ 第二章植物体的形态结构和发育 一、名词解释 上胚轴和下胚轴次生生长和次生结构外始式和内始式叶迹和叶隙根瘤与菌根分蘖和蘖位年轮树皮凯氏带芽鳞痕离层泡状细胞叶镶嵌共质体叶枕射线 二、简答题 1．种子的基本结构包括哪几部分？有胚乳种子和无胚乳种子在构造上有什么不同？ 2．什么是种子的休眠？种子休眠的原因是什么？ 3．根尖可以分为哪些区域？其特点是什么？生理功能是什么？其相互联系是什么？ 4．侧根是怎样形成的？简要说明它的形成过程和发生的位置？ 5．根的初生结构横切面可分为几部分？属于哪些结构？ 6．一棵"空心"树，为什么仍能活着和生长？ 7．什么是茎尖、茎端、根尖、根端？各有何区别？ 8．禾本科植物茎的结构是怎样的？ 9．简述水分从土壤经植物体最后通过叶散发到大气中所走的路程。 10．旱生植物的叶在其构造上是如何适应旱生条件的。 11．简述叶和芽的起源过程。 12．怎样区别单叶和复叶？ 13．一般植物叶下表面气孔多于上表面，这有何优点?沉水植物的叶为什么往往不存在气孔? 14．什么是中柱？中柱有几种类型？各有什么特点
林业生物技术复习资料
《林业生物技术》复习重点 一、概念与名词 1、植物离体快速繁殖 ——又称微快繁，简称微繁， 应用植物细胞的“全能性”理论，在无菌条件下，把离体的植物器官（如根、茎、叶、花、果实、种子等）、组织（如花药、胚珠、形成层、皮层、胚乳等），放在人工控制的环境中，使其分化、繁殖，在短时间内产生大量遗传性一致的完整新植株的技术。是利用植物组织培养技术进行的一种营养繁殖方法，是常规营养繁殖方法的一种扩展与延伸。 2、试管外生根技术 ——试管外生根技术是指将组织培养茎芽的生根诱导与驯化培养结合在一起，直接将茎芽扦插到试管外有菌环境中，边诱导生根边驯化培养。该方法舍弃了组织培养苗在试管内生根这一环节，不仅避开了瓶内生根难的问题，同时也大大缩短了育苗周期和节省了育苗成本。 3、林业生物技术 ——应用自然科学及工程学原理，依靠森林植物、动物、微生物作为反应器将物料加工转化，规模化生产和提供人们所需的生态环境、生物质产品和公益性服务的科学技术。（P8） 4、细胞全能性 ——是指植物细胞具有发育成一个完整植株的全部遗传信息，在适当条件下能够形成完整植株。（P26）5、组织培养 ——组织培养是指将植物的形成层组织、分生组织、表皮组织、薄壁组织和各种器官组织以及愈伤组织进行离体培养的技术。 6、胚珠培养 ——胚珠培养是将授粉的子房在无菌条件下解剖后，取胚珠置于培养基中培养的过程。有时也把胚珠连同胎座一起取下来培养。 7、离体叶的培养 ——在自然界，很多植物的叶具有强大的再生能力，能从叶片产生不定芽的植物，离体叶培养指包括叶原基、叶柄、叶鞘、叶片、子叶在内的叶组织的无菌培养。它大多经脱分化形成愈伤组织，再由愈伤组织分化出茎和根。其中叶片培养是一个典型的代表。 8、植物细胞工程 ——植物细胞工程是植物生物技术的一个重要组成部分，是在离体培养条件下，在细胞水平上对植物材料进行遗传操作的技术，即对植物体的任何一个部分（器官、组织、细胞、原生质体）进行离体诱导使其称为完整植株的技术。 9、外植体 ——外植体指植物组织培养中用来进行无菌培养的离体材料，可以是器官、组织、细胞和原生质体等。 10、细胞悬浮培养 ——细胞悬浮培养是将游离的植物细胞按一定的细胞密度，悬浮在液体培养基中进行培养增殖的技术。 11、花粉培养 ——花粉培养也叫小孢子培养，是从花药中分离出花粉粒，使之成为分散的或游离的状态，通过培养使花粉粒脱分化，进而发育成完整植株的过程。 12、原生质体 ——原生质体是指植物细胞中除去细胞壁具有细胞全能性的裸露部分。 13、转基因林木 ——转基因林木是指利用基因工程技术改变基因组构成，用于林业生产或者林产品加工的森林植物。
园艺植物生物技术整合版
第一章绪论 1.什么是生物技术（biotechnology）？P1 答：生物技术（biotechnology）是以现代生命科学为基础，结合其他基础学科的科学原理，利用生物（或生物组织、细胞、器官、染色体、基因、核酸片段等）的特性和功能，设计、构建具有预期性能的新物质或新品系，加工生产产品或提供服务的综合性技术。 生物技术包括传统生物技术与现代生物技术。传统生物技术是指通过微生物的初级发酵来生产产品，如酱油、醋、酒、面包、奶酪、酸奶等食品的制作技术。现代生物技术是指以现代生物学理论为基础，以基因工程为核心的一系列技术的总称。 生物技术已广泛应用于农林牧渔、医药食品、轻工业、化学工业和能源等领域，与人民生活息息相关。 2. 什么是园艺植物生物技术（biotechnology in horticultural plants）？P1 答：园艺植物生物技术（biotechnology in horticultural plants）以园艺植物为材料，利用生物技术，创造或改良种质或生物制品的一门技术,它是园艺学和生物技术的交叉技术学科，是在植物组织培养、植物细胞工程、植物染色体工程、植物基因工程、植物分子标记和生物信息学等现代生物技术手段基础上产生和发展起来的。这些先进的现代生物技术在园艺科学上的应用构成了园艺植物生物技术的主要内容。 3.园艺植物生物技术的主要内容有哪些？P1——5 答：①园艺植物组织培养（也称园艺植物离体培养）指无菌和人工控制的环境条件下，利用人工培育基，对园艺植物的胚胎（成熟和未成熟的胚、胚乳、胚珠、子房等）、器官、（根、茎、叶、花、果实、种子等）、组织（分生组织、形成层、韧皮部、表皮、表层、薄壁组织、髓部等）、细胞（体细胞、生殖细胞等）、原生质体等进行离体培养，使其再生发育成完整植株的过程。植物细胞全能性是植物组织培养的理论基础。 ②园艺植物细胞工程指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过某种工程手段，以植物细胞为基本单位，在离体条件下进行培养、增殖，或人为地使细胞某些生物学特性按人们的意愿发生改变，从而达到改良品种和创造新品种，加速植物繁殖或获得某种有用物质的过程。 ③园艺植物染色体工程 培养获得单倍体，通过染色体加倍，迅速获得纯系；诱导多倍体，通过选育直接获得多倍体品种；通过染色体交换、附加或易位，获得染色体代换系、附加系或易位系。 ④园艺植物基因工程是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因（或DNA 分子），按预先设计的蓝图，在体外构建杂交DNA 分子，然后导入园艺植物细胞，以改良园艺植物原有的遗传特性，获得新种质或新品种。 ⑤园艺植物分子标记 广义分子标记是指可遗传的并可检测的DNA 序列或蛋白质。狭义的分子标记是指能反映园艺植物个体或种群间基因组中某种差异特征的DNA片段。 4.你认为园艺植物生物技术发展趋势有哪些？P11——13 答：①产业化步伐加快，②由转移抗性性状向优质、高产等多种优良性状发展，③常规育种与生物技术紧密结合的实用化进程加速（分子标记技术、胚挽救技术和细胞融合技术、单倍体培养技术、体细胞无性系变异与筛选技术），④基因表达与功能研究更加深入 植物组织培养部分（第2—6 章） 一．主要名词概念 1.植物细胞全能性：植物体的每一个细胞都含有一套完整的基因组，并具有发育成完整植株的潜能。 2.脱分化：离体培养下，已经分化的细胞，组织或器官茎细胞分裂或不分裂，失去原有的结构和功能而恢复分生状态，形成无组织结构的细胞团或愈伤组织。 3.再分化:脱分化的细胞或细胞团在适宜条件下可重新分化，形成另一种或几种细胞，组织，器官，甚至完 整的植株。 4.器官发生途径:培养条件下的组织或细胞团分化形成不定根，不定芽等器官的过程。 5 体细胞胚胎发生途径: 外植体中体细胞诱发并形成胚胎的过程。 6.外植体:用于培养的园艺植物的细胞，组织，器官，胚胎，原生质体通常称为外植体。 7.褐化现象:植物体内酚类物质在外植体被切割后氧化形成醌类物质，使培养基变褐。 8.看护培养:在培养皿中先加入一定体积的固体培养基，在其上放一块几毫米大小的愈伤组织，再在其上放一张
小议植物生物技术的新进展及前景
小议植物生物技术的新进展及前景在２０世纪９０年代，我国分子生物学家和育种学家合作，获得了具有自主知识产权的转基因抗虫棉花植株和相关专利，育成的众多品种已在全国各个棉区普遍种植。农业部在上世纪９０年代，分别对转基因抗虫棉、转基因抗病番茄、甜椒等授予了安全证书，但后两者由于无明显商业价值，并未应用于生产。按照我国农业转基因生物安全管理条例，经过５个阶段严格的安全评价后，农业部于２００９年１１月向转ｃｒｙ１Ａｂ／ｃｒｙ１Ａｃ基因抗虫水稻华恢１号、转ｃｒｙ１Ａｂ／ｃｒｙ１Ａｃ基因抗虫水稻Ｂｔ汕优６３在湖北省的生产应用，以及转植酸酶基因玉米ＢＶＬＡ４３０１０１在山东省生产应用发放了安全证书，但这些品种仍须通过品种审定方可进入种子销售市场。 作为植物生物技术发展较早的国家，美国自上世纪９０年代以来，不断有新产品（品种）的研发，并经由美国农业部动植物检疫部门、环保局、食品药品管理局等生物技术产品监管机构根据产品对人类或动物食用、对环境安全影响的全面评价而确定能否进入市场。表２列出了１９９０—２０１２年美国已批准种植的转基因作物及所改造的性状。表中列出的１０种植物中，马铃薯和番茄生物技术产品的研发主要在２０世纪９０年代，但由于应用价值不高，并未得到广泛应用；苜蓿、水稻等为较近期开发的产品。改造的性状已从早期单纯集中于耐除草剂（大豆、油菜）、抗虫（玉米、棉花）发展到通过基因改造与常规杂交等手段结合，同时改造多个性状，包括改良营养性状
（如提高大豆、油菜种子油成分中不饱和脂肪酸含量，以改进油营养成分），提高对非生物胁迫抗性（如抗旱玉米的培育）等。而复合２种或３种性状的生物技术作物的种植面积有明显的增长，已有不少商用品种是既耐除草剂又抗虫的，近年来复合性状的范围更有所扩大，如，应用大豆遗传图谱定位和转基因技术结合，美国孟山都生物技术公司（简称孟山都）２００９年推出了既耐除草剂又可增产７％～１１％的大豆新品种ＲＲｅａｄｙ２Ｙｉｅｌｄ。 植物生物技术的新进展及前景 据联合国粮农组织估计，为保证全球人口增长的需求，在２００５—２０５０年期间，全球食品生产的增加要达到７０％。在增加农业产品的同时，还须面对减少资源耗用、满足消费者对健康食品需求等问题，这些都对植物育种提出了新的要求。作为当代育种重要手段之一的生物技术育种，近年来也把育种目标更多地转向高产、抗逆（非生物胁迫）、高品质等，即所谓第２代转基因育种。能合成类胡萝卜素的金稻米和抗旱玉米ＭＯＮ８７４６０是其中２个成功的例子。 维生素Ａ缺乏可引起夜盲、干眼病、角膜软化，甚至与儿童腹泻等有关，估计全球有过亿儿童处于维生素Ａ缺乏状态。２０００年，瑞士和德国的科学家领导的团队在《Ｓｃｉｅｎｃｅ》上发表了他们通过农杆菌介导转化法，把来自植物黄水仙和细菌的β－胡萝卜素合成途径相关酶基因———八氢番茄红素合成酶基因（ＰＳＹ）、番茄红素脱氢酶基因（ＣＲＴ１）、番茄红素环化酶基因（带转运肽），用３个质粒共转化水稻未成熟胚，潮霉素筛选，获得了种子胚乳为黄色、
植物生物技术复习题
第一章绪论 复习与思考 1. 现代生物技术的概念及其涵盖的内容。 2. 植物生物技术主要包括哪几个研究领域。 3. 植物生物技术的发展历程。 第二章植物组织培养的原理与技术基础 复习与思考 1. 植物组织培养实验室一般包括哪些功能区，各自主要用途如何？ 2. 植物组织培养实验室需要哪些主要仪器设备？ 3. 培养基的营养成分包含哪几大类？大量元素和微量元素是如何划分的？ 4. 为什么要配制培养基的母液？ 5. 配制激素母液时应注意那些事项？ 6. 植物培养基的配制流程如何。 7.如何选择外植体？ 8. 外植体的消毒和无菌操作的常规操作方法。 第三章植物离体培养的形态建成 复习与思考 1. 如何理解植物细胞的全能性。 2. 愈伤组织的诱导可分为哪几个过程？培养实验室需要哪些主要仪器设备？ 3. 离体培养再生植株有哪些途径？ 4. 如何选择和调控愈伤组织诱导、芽诱导和根诱导的植物激素组合？ 5. 人工种子的基本结构。 第四章植物离体快速繁殖与脱毒苗培养 复习与思考 1. 植物离体快繁的概念、特点及主要程序。 2. 植物离体快繁中芽增殖的途径有哪些？ 3. 植物离体繁殖的形态发生途径。
4. 外植体褐变的主要原因与防止措施。 5. 植物脱病毒有哪些途径？ 6. 茎尖脱毒培养的原理与基本流程。 7. 脱毒效果的鉴定方法有哪些？ 第五章花药和花粉培养 复习与思考 1. 花药培养的一般程序。 2. 分离花粉的方法有哪些？ 3. 花粉植株的诱导发生途径。 4. 花粉培养的方法有哪些？ 5. 比较花药培养和花粉培养的异同。 6. 如何进行多倍体植株的加倍？ 第六章植物细胞培养技术及其应用 复习与思考 1. 植物单细胞的分离方法和培养方法有哪些？ 2. 如何建立植物细胞悬浮培养体系？ 3. 植物细胞悬浮培养的方法有哪些？ 4. 如何调控植物细胞的同步化？ 5. 什么是次生代谢物质，试列举一些主要类别。 6. 植物细胞大规模培养生产次生代谢物质的优点与存在问题。 第七章植物原生质体培养和体细胞杂交 复习与思考 1. 植物原生质体的分离和纯化方法有哪些？ 2. 植物原生质体的培养方法有哪些？ 3. 原生质体培养再生植株的途径。 4. 什么是体细胞杂交，有何意义。 5. 诱导原生质体融合的方法有哪些？ 6. 简述PEG法和电诱导融合法的技术过程。 7. 杂种细胞的筛选和鉴定方法。 8. 融合原生质体再生植株的技术流程。
植物生物技术
绪论 一、植物生物技术的概念 广义植物生物技术：提高和改良植物产量和品质的所有技术。它主要包括植物组织培养（植物细胞工程）、植物基因工程和分子标记及其辅助育种三大部分。 狭义的植物生物技术：利用植物器官、组织、细胞以及分子水平上的操作，促进植物繁殖、有用物质生产和品种遗传改良的技术。 3、基因工程改良的目标 投入特征 主要是指帮助植物降低成本、提高产量或减少使用防治病虫害以及杂草的各种费用。 研究内容：抗各种虫害的危害；抗各种除草剂；抗病毒、细菌、真菌等各种病害； 忍耐高温、低温、涝害以及高盐胁迫等各种环境胁迫。 产出特征主要是指帮助植物提高品质和增加产量。 附加特征 五、细胞工程的应用 细胞工程的应用（1）——快速繁殖 细胞工程的应用(2) ——脱毒苗的生产 细胞工程的应用（3）——胚培养 细胞工程的应用（4）——单倍体和多倍体的培养 细胞工程在育种上的应用（5）——原生质体培养与体细胞杂交 细胞工程的应用（6）——种质资源的离体保存 细胞工程的应用（7）——次生代谢物的生产 细胞工程的应用（8）——人工种子的生产 第一章植物组织培养实验室的建设和离体操作技术 一．植物组织培养的概述 （一）植物组织培养的几个基本概念 植物组织培养（Plant tissue culture）
通过无菌操作，把植物体的器官、组织、细胞甚至原生质体，接种于人工配制的培养基上，在人工控制的环境条件下进行培养，使之生长、繁殖或长出完整植株的技术和方法。用来培养的材料即外植体通常是离体的，所以又叫植物离体培养(plant in vitro culture)。 外植体 ( Explant ) 从活体上切取下来用于培养的那部分组织、器官或细胞。 植物细胞全能性(totipotency)：一个生活细胞具有的产生完整生物个体的潜在能力称之为细胞的全能性（植物组织培养的理论基础） 脱分化(dedifferentiation) ：一个成熟细胞转变为分生状态的过程。 去分化(redifferentiation) ：离体培养的植物组织和细胞形成的处于脱分化状态的细胞（愈伤组织），再度分化成另一种或几种类型的细胞、组织、器官，甚至最终再生成完整植株的过程。 （二）植物组织培养的分类 培养方式 1 . 根据培养方式 固体培养（Solid culture ） 液体培养（Liquid culture ） 液体培养又有液体悬浮培养与静置培养之分。 固液培养（Solid- liquid culture ） 看护培养（ Nurse culture ） 饲喂层培养 (Feeder layer culture) 微室培养 (Microchamber culture) 最常用的是固体培养和液体培养，它们相比，各自的优缺点表现为： 固体培养 优点：通气性较好，若有污染，只污染局部 缺点：使培养材料与培养基接触不充分，有毒物质易积累。 液体培养
生物技术在农业方面的应用
生物技术在农业方面的应用 一、生物技术概念介绍 生物技术又称为生物工程，或称为生物工程技术，是指利用生物的特定功能，通过现代工程技术的设计方法和手段来生产人类需要的各种物质，或直接应用于工业、农业、医药卫生等领域改造生物，赋予生物以新的功能和培育出生物新品种等的工艺性综合技术体系。生物技术包括传统生物技术和现代生物技术两部分，现代生物技术是在传统生物技术的基础上发展起来的，但与传统生物技术又有着质的差别。 二、现代生物技术的发展 现代生物技术的发展是以２０世纪７０年代ＤＮＡ重组技术的建立为标志。１９５３年提出了ＤＮＡ的双螺旋结构模型，阐明了ＤＮＡ的半保留复制模式，从而开辟了分子生物学研究的新纪元。１９６１年破译了遗传密码，揭开了ＤＮＡ编码的遗传信息是如何传递蛋白质这秘密。１９７２年实现了ＤＮＡ体外重组技术，标志着生物技术的核心技术———基因工程技术的开始，它向人们提供了一种全新的技术手段，使人们可以按照意愿在试管内切割ＤＮＡ，分离基因并进行重组后导入其它生物或细胞，以改造农作物或畜牧品种；也可以导入细菌，由细菌产生大量有用的蛋白质或作为药物；也可以直接导入人体进行基因治疗。显然，这是一项技术上的革命。以基因工程为核心，带动了现代发酵工程、现代酶工程、现代细胞工程以及现代蛋白质工程的发展，形成了具有划时代的意义和战略价值的现代生物技术。 农业生物技术是指运用基因工程、发酵工程、细胞工程、酶工程以及分子育种等生物技术‘改良动植物及微生物品种生产性状、培育动植物及微生物新品种、生产生物农药、兽药与疫苗的新技术。应用生物技术可以培育出优质、高产、抗病虫、抗逆的农作物以及畜禽、鱼类等新品种；可以进行再生能源的利用解决能源短缺问题；可以扩大食饲料、药品等来源，满足人类日益增长的需要；可以进行无废物的良性循环，减少环境污染，充分利用各种资源等。 三、生物技术在农业中的应用 1.植物生物技术 植物生物技术是一门研究植物遗传规律、探索植物生长发育机理，应用现代生物技术改良遗传性状、培育新品种、创造新种质的学科。 （1）植物育种和繁殖 随着生物技术的发展，人们已经可以把一个品种、品系的理想遗传性状转入另一品种、品系，以提高植物的价值、产量和质量。在番茄中导入编码ＥＦＥ酶的反义基因，使得ＥＦＥ酶活性降至正常的５％以下，成功限制了乙烯的生成，果实生理成熟后长期保持坚硬，仓贮一个月以上不会软化、不会腐烂，很大程度上提高了番茄的耐贮藏性能和经济效益。将大
关于植物生物技术的发展与思考
42 中国农业科技导报 2002 第 4 卷 ( 1) Review of China Agricultural Science and Technology 【生物技术】 关于植物生物技术的发展与思考 黄大 ( 中国农业科学院生物技术研究所 北京 100081) 摘要 本文综述了转基因植物与 基因组学国内外研 究进展与 发展 趋势, 简 介了有关 转基因生物 安全问 题争论 的概况 与背 景, 并提出了我国生物技术发展战略与对策的建议。 关键词 生物技术 转基因植物 基因组学 转基因生物安全 中图分类号: S 336 文献标识码: A 文章编号: 1008-0864( 2002) 01-0042-04 分子生物学等前沿学科的诞生和以基因工程为 重点的生物技术的兴起是 20 世纪生命科学领域最伟 大的事件。世纪之交基因组学( Genom ics) 研究的一 系列突破又推动生物技术进入了更加迅猛发展的新 阶段。农业生物技术已经成为新的农业科技革命的强 大推动力, 不仅在实现传统农业向现代化农业跨越中 发挥重大作用, 而且将成为 21 世纪解决健康、环境、 资源等重大社会与经济问题的有效手段。现仅以植物 生物技术, 特别是转基因植物为例, 就其研究概况、发 展趋势和存在问题作一介绍和探讨。 1 国外转基因植物研究进展 1. 1 发展进程与规模 1983 年, 首批转基因植物( 烟草、马铃薯) 问世。 1986 年, 首批转基因植物( 抗虫和抗除草剂) 进入田间 实验。1994 年, 首例转基因植物产品( 耐贮存番茄) 进入 市场。1996 年后产业化迅速发展, 1999 年种植面积达 3 990万 hm2, 2000 年种植面积继续扩大, 达 4 420 万 2 目前各国转基因农作物种植面积已占全球耕地 面积的 16% ; 在美国, 转基因玉米面积超过玉米种植 总面积的 1/ 3, 转基因大豆和棉花分别超过 1/ 2。 1. 2 经济效益 植物转基因技术虽发展不久, 但已创造了巨大的 经 济 效益。1995 年, 转 基因 植物 的市 场 销售 额为 7 500万美元, 1996 年就猛增至 2. 35 亿美元, 以后一 路攀升, 到 2000 年已超过 30 亿美元。推测 2005 年可 收稿日期: 2001-10-26 达 80 亿美元, 2010 年将达到 250 亿美元。 1. 3 “第二代”转基因植物呼之欲出 以往开发的转基因作物涉及的性状主要是抗病、 抗虫、抗除草剂, 由于种植转基因作物后节约了大量 农药与用工, 得益的主要是农民。现在正在开发的“第 二代”转基因作物, 重点在于改良品质、增加营养, 而 且具有医疗保健功能, 将会受到广大消费者的欢迎 ( 如“金色稻”、转基因番茄生产乙肝疫苗等) 。针对旱、 涝、盐碱、低温等不良自然因子各类抗逆作物的培育 也是第二代转基因植物研究开发的重点, 这项技术一 旦获得成功将使发展中国家的农业生产取得更大的 收益。 2 国内转基因植物研究进展 2. 1 发展进程与规模 我国转基因植物的研究始于 20 世纪 80 年代初, 1986 年 863 计划实施后发展速度大大加快。据 1996 年中国农业生物技术学会调查统计, 当时正在研究的 转基因植物共 47 种, 涉及各类基因达 103 种。又据 2000 年科技部不完全统计, 我国研究的转基因生物 超过 95 种, 涉及的基因种类超过了 200 种。到今年上 半年为止, 农业部生物安全委员会批准进入田间环境 释放的转基因植物有水稻、玉米、大豆、马铃薯等 22 种, 从安全性角度准予商品化生产的植物有棉花、番 茄、辣椒和矮牵牛等 4 种。迄今转基因粮食作物仍在 进行安全性评估, 尚未获准商品化。 2. 2 抗虫棉的育成带动转基因植物走向产业化 经过将近 10 年的努力, 我国转基因抗虫棉的研 究在激烈的国际竞争中不断发展并开始实现产业化。 我国现已成为世界上拥有自主知识产权、独立开发成 功抗虫棉的第二个国家。目前已审定抗虫、高产、优 质、单基因品种有 GK1、GK12、GK19、GK 22、中棉所 3 8等11个, 田间释放 的抗虫棉优良品系45个。与此
植物生物学期末考试复习概要
一、名词解释： 胞间连丝：贯穿细胞壁沟通相邻细胞的细胞质连线。为细胞间物质运输与信息传递的重要通道，通道中有一连接两细胞内质网的连丝微管。 后含物：植物细胞内除细胞质和细胞器以外，还有一些储存的营养物质、代谢废物和植物次生物质。细胞周期：连续分裂的细胞从上一次有丝分裂结束到下一次有丝分裂完成所经历的整个过程。 营养繁殖：指植物营养体的一部分从母体上分离，直接形成新个体的繁殖方式。 有丝分裂：真核细胞的染色质凝集成染色体、复制的姐妹染色单体在纺锤丝的牵拉下分向两极，从而产生两个染色体数和遗传性相同的子细胞核的一种细胞分裂类型。通常划分为前期、前中期、中期、后期和末期五个阶段。 凯氏带：某些植物根内皮层细胞的最初发育阶段，纵向壁和横向壁上形成的一条细的木栓质或类木质素的沉积带。 内起源：植物的侧根原基通常起源于母根的中柱鞘，发生于根的深层部位，这种起源方式称为内起源 外始式发育：初生木质部的分化、成熟过程是由外向内进行的，这种发育方式称为外始式。 周皮：某些植物发生增粗生长时形成的次生保护结构。 假二叉分枝：指具有对生叶的植物，在顶芽停止生长或分化成花芽后，由顶芽下两个对生的腋芽同时生长，形成叉状侧枝，这种分枝方式称为假二叉分枝。 异形叶性：同一植株上不同部位具有不同叶形的现象，称为异形叶性 叶镶嵌：由于叶在茎节上着生的位置和方向不同，叶柄长短不一，且叶柄可以扭曲生长，致使叶片之间互相遮阴最小，有利于接受光照。叶的这种排列特性称为叶镶嵌。 同源器官：指不同生物的某些器官在基本结构、各部分和生物体的相互关系以及胚胎发育的过程彼此相同，但在外形上有时并不相似，功能上也有差别。 同功器官：指在功能上相同，有时形状也相似，但其来源与基本结构均不同。 双受精：将两个精细胞分别与卵细胞和中央细胞相融合的现象，称为双受精。 单体雄蕊：植物的一朵花内有雄蕊多枚,花药完全分离,而花丝彼此连结成筒状,包围在雌蕊外面。这样的雄蕊称为单体雄蕊。 四强雄蕊：具有四枚长雄蕊和两枚短雄蕊，如大多数十字花科植物。 异花传粉：经过风力，水力，昆虫或人的活动把一朵花的花粉通过不同途径传播到另一朵花的花柱上过程叫异花传粉。 世代交替：指的生活周期中二倍体的孢子体世代与单倍体的配子体世代有规律地交替出现的现象。 有性生殖：通过配子相结合产生新个体的过程 自花传粉：花粉传到本朵花的柱头上。 髓射线：位于维管束之间，外至皮层、内达髓部，由薄壁组织构成，具有横向运输及储藏的作用。 细胞器：细胞器是细胞质中具有一定结构和功能的微结构。细胞中的细胞器主要有：线粒体、内质网、中心体、叶绿体，高尔基体、核糖体等。它们组成了细胞的基本结构，使细胞能正常的工作，运转。 真果：单纯由子房发育成的果实称为真果。 假果：子房以外的部分或全部参与果实的形成，这类果实称为假果。 春化作用：低温促使植物开花的作用。 长日植物：是要求经历一段白昼长于一定长度，黑夜短于一定长度的时期才能开花的植物。 短日植物：是要求经历一段白昼短于一定长度，黑夜长于一定长度的时期才能开花的植物。 光补偿点：当光强减弱是，光合速率随之降低，当光照减弱到光合作用所吸收的二氧化碳等于呼吸作用释放的二氧化碳时，这时的光照强度称为光补偿点。 碳补偿点：当吸收的二氧化碳量与呼吸作用释放的二氧化碳的量相等时，外界环境中的二氧化碳浓度就叫做二氧化碳补偿点。 光饱和点：光合速率在一定范围内随光照强度增加而加快，超过一定范围后，光合速率增加转慢，当达到某一定的光照强度时，光合速率不再增加，这时的光照强度为光饱和点。 碳饱和点：当空气中的二氧化碳浓度增高时，光合速率可增加，达到一定程度时，再增加二氧化碳浓度，光合速率不再增加，这时二氧化碳的浓度称为二氧化碳饱和点。 植物激素：植物体内合成的，对生长发育有显著调节作用的微量有机物。 植物生长调节剂：具有植物激素生理活性的人工合成化合物，包括促进剂、生长抑制剂和生长延缓剂。 向性运动：是指植物受环境因子单方向刺激而产生的定向生长运动。 感性运动：是指没有一定方向的外界刺激所引起的运动，其反应方向与刺激方向无关。 蒸腾作用：是指植物体内的水分通过体表，以水蒸气的形式，向外散失的过程。 光合作用：是绿色植物吸收光能，同化二氧化碳和水，制造有机物并释放氧的过程。
植物生物学重点知识点
植物生物学重点知识点 植物生物学定义：是一门综合性的植物基础学科，包括各植物分支学科的基本知识、基本内容、基本理论、基本方法。 植物学：研究植物和植物界的生活和发展规律的学科，包括植物的形态结构和发育规律、生长发育的基本特性、类群的进化和分类，以及植物生长、分布与环境的相互关系等内容。 特化：细胞壁生长分化过程中，由于生理上的分工，原生质体合成一些特殊物质渗透到细胞壁内，以改变细胞壁的性质而适应一定功能的现象称为细胞壁的特化。 木化：木质素渗入细胞壁内，增加细胞壁的厚度，使细胞壁坚硬、加固支持作用。纤维细胞、导管分子等。纹孔：是指细胞壁形成次生璧时，初生纹孔场处不沉积璧物质而形成许多凹陷的区域。 原生质：构成细胞的生活物质，是细胞结构和生命活动的物质基础。是具有一定粘度、半透明、不均一的亲水胶体，具有新陈代谢的生命特征。 双层单位膜结构的细胞器：包括质体、线粒体两种细胞器。 液泡的主要生理功能是：调节细胞的水势与膨压（是植物体保持挺立状态的根本因素）；参与细胞内物质的积累与移动（细胞液中的糖类、蛋白质等有机营养物质需要时可以转移出去，可以贮藏细胞中过剩的有机酸和其他有害的代谢产物如草酸钙结晶等使其与细胞代谢区隔离，从而保证细胞内代谢活动正常进行）；参加大分子物质更新中的降解活动（因为液泡常含有水解酶等多种酶类）；与植物的抗性相关（液泡形成的内环境可以缓解外界条件的突然变化）。 染色质：是由核小体组成的串珠状结构，每个核小体中心有8个组蛋白分子，DNA双螺旋盘缠在它的表面，各核小体之间以DNA双螺旋和1个组蛋白分子相连。在细胞分裂间期时呈细丝状、分裂期时呈短棒状特称为染色体。 有丝分裂：是植物体细胞增殖的主要方式，包括以下4个时期，2个阶段（核分裂和胞质分裂）。 1、前期染色体出现，纺锤丝形成、分裂极确定，核仁、核膜解体。 2、中期染色体在纺锤丝牵引下排列在细胞赤道面上，纺锤体形成。 3、后期染色体分离，分别向两极移动，出现中间丝。 4、末期染色单体分别到达两极，回复到染色质形态，子细胞核形成。（核分裂）||在赤道面处先是产生成膜体、继而形成细胞板、最后形成新的细胞壁把母细胞分隔成两个新的细胞。（胞质分裂） 减数分裂：是植物进行有性生殖时的一种特殊的细胞分裂方式，细胞连续分裂两次，而染色体＼染色质只复制1次，1个母细胞产生4个子细胞，每个子细胞的染色体＼染色质数目只有母细胞的一半。 细胞生长：是指细胞体积和重量增加的过程。 细胞死亡：1、坏死性死亡：由于某些外界因素，如物理、化学损伤和生物侵袭造成的非正常死亡。2、程序性死亡：由于基因程序性活动决定的细胞自动结束生命的正常生理性死亡。也称为细胞编程性死亡或者细胞凋亡。 组织分类：按照程度不同分为分生组织和成熟组织两大类。 1、分生组织在植物体内某些特定部位具有持续性或周期性分裂能力的细胞群。保持着胚性特点、细胞相对较小、细胞壁薄、细胞核相对较大、细胞质浓、细胞器丰富。 有两种分类标准：（1）根据在植物体内的位置划分①顶端分生组织：根茎叶等器官的先端部位，使器官伸长。②居间分生组织：是穿插于茎叶、花梗、花丝等器官中的成熟组织之间的分生组织，可使器官进行有限的伸长生长。③侧生分生组织：主要分布于裸子植物和双子叶植物的根茎周侧，与所在器官的长轴平行排列，包括维管形成层和木栓形成层，主要是使器官加粗。 （2）根据来源和性质划分①原分生组织：来源于胚性原始细胞。细胞极小、近于等径、细胞核相对较大占据细胞中央位置、细胞器丰富、细胞质浓、无明显液泡，具有强烈、持久的分裂能力，是产生其他组织的最初来源。②初生分生组织：由原分生组织衍生形成，是原分生组织向成熟组织过渡的部分，逐渐衍生形成原表皮、原形成层、基本分生组织。细胞液泡明显、体积增大（主要是细胞加长）。③次生分生组织：是由某些成熟组织细胞（如薄壁细胞、厚角细胞、表皮细胞等）脱分化形成。细胞明显液泡化、扁长形。
生物技术在药用植物中的应用及研究进展
生物技术在药用植物中的应用及研究进展 摘要：参阅大量文献资料对近年来生物技术在我国药用植物研究中的应用进展进行了综述。从组织培养技术在药用植物中的应用、细胞培养的研究概况、基因工程和分子生物学在药用植物中的应用等内容出发，指明了生物技术在我国药用植物中的应用前景。 关键词：中草药；生物技术；组织培养；基因工程 我国野生药用植物种质资源非常丰富，已发现11 000多种药用植物，种类和数量均居世界首位，为我国研制新的天然药物奠定了良好的资源基础。但传统的中草药获取方法是以采集和消耗大量的野生植物资源为代价的，当采集和消耗量超过自然资源的再生能力时，必然会导致物种濒危甚至灭绝。为了解决药用植物的供需矛盾，人们多采用人工栽培的方法扩大药源，但在人工栽培药用植物时又面临着花费时间长、繁殖系数小、耗种量大、种子带病与农药残留等问题，严重影响了产量和品质。近年来，生物技术的兴起，为我国药用植物的研究和发展提供了良机和手段。 1植物组织培养 1.1历史与现状 近40年来，植物组织培养已成为生物学科研究的重要技术手段，并在农业、林业、医药业等行业中被广泛应用，产生了巨大的经济效益和社会效益。而我国药用植物组织培养的研究，可以追溯到20世纪60年代。1964年。中国科学院上海植物生理研究所罗士韦教授等首先报道了人参组织培养获得成功的研究成果。到目前为止，已有100多种药用植物通过离体培养获得试管植株，其中大多数为珍贵的药用植物。其中有的还利用试管繁殖技术用于生产栽培种植药材，如苦丁茶、芦荟、怀地黄、枸杞、金钱莲等。宁夏农林科学院枸杞研究所利用试管繁殖与嫩枝扦插相结合的方法繁殖新品种宁杞1号和宁杞2号苗木100多万株，加速了该品种的推广。 1.2组织培养技术在药用植物中的应用 1.2.1药用植物种苗的快速繁殖利用植物组织培养技术进行药用植株无性繁殖来解决药用植物天然资源不足这一棘手问题，具有成本低、效率高、生产周
植物生物技术名词解释
植物生物技术：利用生物系统，活生物体或者其衍生物，为特定用途而生产或改变产品或过程的技术应用；植物生物技术包括：植物组织培养、植物细胞工程、植物基因工程 再分化：植物成熟细胞经历了脱分化之后，即形成愈伤组织之后，由愈伤组织再形成完整植株的过程 细胞全能性：一个完整的植物细胞拥有形成一个完整植株所必须的全部遗传信息 继代培养：组织培养中，培养物（细胞、愈伤组织、器官、试管苗等）培养一段时间后，为了防止培养的细胞团老化、或培养基的养分利用完而造成营养不良及代谢物过多积累毒害等的影响，要及时将其接种到新鲜培养基中，进行继代培养，以使培养物能够顺利地增殖、生长及分化，再生完整的植株体细胞无性系变异：一个体细胞无性系在培养过程中出现的不同于原始无性系的表现 外植体：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、器官等均称为外植体 细胞悬浮培养：是指将游离的单细胞或细胞团按照一定的细胞密度悬浮在液体培养基中进行培养的方法。可提供同步分裂的，增值快速的大量细胞，可用于工业化生产 体细胞杂交：体细胞完全不经过有性过程，只通过体细胞融合制造杂种的方法称为体细胞杂交。在植物中指原生质体融合，为克服植物有性杂交不亲和性，打破物种之间生殖隔离，扩大遗传变异提供了一种有效手段 遗传转化：将外源基因转移到植物体内稳定地整合表达与遗传的过程；建立稳定高效的转化体系是先决条件 基因克隆：从广义上讲，克隆是指一个细胞或一个生物个体无性繁殖所产生的后代群体；通常所说的基因克隆是指基于大肠埃希菌(E. coli)的DNA 片段（或基因）的扩增，主要过程包括目标DNA的获得、重组载体的构建、受体细胞的转化以及重组细胞的筛选和繁殖
植物生物学复习要点
22㈠植物细胞 掌握植物细胞的基本结构、细胞器的形态、结构和功能、植物细胞的繁殖方式，了 解植物细胞的生长和分化。 1．1 植物细胞的基本概念： 细胞是生物有机体构造和生命活动的基本单位。构成植物体的各种类型的细胞,既是相互联系、相互配合、协调一致,体现植物的整体性,又能相互独立,各有其特点。 植物细胞和动物细胞的基本特征是一致的,但是,植物细胞具有细胞壁和特殊的细胞器一质体和液泡。 绝大多数细胞很微小,要用显微镜才能看到,它们的直径大多数在20~50μm之间。也有少数巨大的细胞,用肉眼就可以看见,如西瓜的果肉细胞,直径可达1mm,棉花种子上的表皮毛最长可达75mm。 1．2 植物细胞的基本结构： 细胞的形状和大小虽然不相同,但它们的基本构造是一样的,都是由细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核四部分所组成。 1．2．1 细胞壁 细胞壁是植物细胞的外壳,本身是无生命的物质,为细胞质和细胞核活动的产物,对细胞质及其内含物起保护作用。细胞壁也是植物细胞所特有的结构。细胞壁构成支撑植物体的骨架。细胞壁具有吸水力和弹性,在一定限度内细胞壁可以伸缩的。 相邻两细胞之间有中层,称为胞间层,它主要的成分是果胶质。中层将许多细胞连在一起,形成一个整体的植物体,同时又能缓冲细胞之间的挤压。 细胞壁是由原生质所分泌的物质形成的。随着细胞的生长,由原生质体分泌纤维素和少量果胶质,增加在中层的两侧形成初生壁。初生壁可以随着细胞的生长而延伸,有分裂能力的细胞只有初生壁。植物体内有一部分细胞,在停止生长以后,原生质体继续分泌纤维素沉积在初生壁内方,这添加的部分,叫次生壁。 在细胞壁上还通过一些很细的原生质丝,称为胞间连丝,穿过纹孔和细胞壁上微小的孔使细胞间的各种生理活动密切地联系起来,使植物体成为一个有机的整体。 1．2．2 细胞膜 细胞膜又称质膜，由于很薄，往往紧贴细胞壁，所以，在光学显微镜下不易看清。在电子显微镜下观察，可以看到质膜显示出具有明显的黑-白-黑三层结构，在电镜下显示出具有这样三层结构的膜称为单位膜。 质膜有许多重要的生理功能。质膜具有选择透性，能有选择地允许物质出入细胞，能控制细胞与外界环境之间的物质交换，维持细胞内环境的相对稳定；质膜又具胞饮作用、吞噬作用和胞吐作用；此外，质膜还具有主动运输，接受和传递胞外信息，细胞间的相互识别以及抵御病菌感染等功能。因此，质膜对细胞的生命活动有重要作用。 1．2．3 细胞质及细胞器 细胞膜（质膜）以内，细胞核以外的部分称为细胞质。又分为细胞器和胞基质两部分。