最新精编医学专题—细胞工程知识点陈永勤.docx

植物组织培养简介1.细胞工程（CellEngineering）：在体外对生物的细胞进行生长与分化的调控、遗传重组与改良使其生产出人类所需要的产品。2.细胞全能性假说是开展植物组织培养研究的理论基础；验证细胞全能性假说是开展植物组织培养研究的动力。3.细胞分裂素与生长素的浓度比值决定着愈伤组织根或芽的形成。细胞分裂素/生长素的比值：高：形成芽；低：形成根；相当：愈伤组织增殖但不分化。4.植物组织培养在植物性状改良上的应用:①.胚培养可克服远源杂交不孕的困难；②.花药（花粉）培养可大大缩短育种年限；③.原生质体融合技术可克服有性杂交不亲和创造远源杂种、甚至新的物种；④.单细胞培养技术可用于突变体的筛选。植物组织培养的设施1.培养室所需要的设备：①.培养架:培养架的设计既要考虑充分利用培养室的空间也要考虑取放材料方便。②.加温/降温设备：空调③.光照和控光设备。分为光培养室和暗培养室。光培养室常用日光灯照明并安置控制光照时间的自动开关。2.瓶盖、瓶塞、或者封口膜的透气性能对材料的培养有显著影响透气性能不好的容器中湿度高（饱和）容易导致植物材料出现玻璃化（生理病态植物材料呈水渍状深绿色刚脆无继续培养的价值）植物组织培养基1.培养基的重要性:1)植物材料生长的营养来源；2)调节植物材料生长与分化的主要途径。2.培养基的组成：①.水：要求纯净。应用蒸馏水、去离子水而不用自来水。②.无机营养成分：植物生长发育需要有16种必需元素：大量元素：CHONPKCaMgS；微量元素：FeClCuMoBZnMn。不同培养基的无机盐（特别是大量元素）的浓度差异很大。③.有机营养：有机营养（有机成分）：维生素和氨基酸的总称。常用：肌醇、烟酸、维生素B6、维生素B1和甘氨酸等。其它维生素：维生素M（叶酸）、维生素B2（核黄素）、泛酸钙等。其它氨基酸：谷氨酸、谷氨酰胺、天冬氨酸、天冬酰胺等④.碳源：最常用的糖是蔗糖(sucrose)但也有时用葡萄糖(glucose)、果糖(fructose)或其它的糖(lactosemaltose)有时几种糖混用。糖是营养物质但不是越多越好。培养基中糖的用量大多在10—60g/L一般为20—30g/L。⑤.植物生长物质：植物生长物质是植物激素和植物生长调节剂的总称。植物激素：植物合成的、微量就有显著生理效应的物质。植物生长调节剂：人工合成的、具有植物激素相似作用的物质。⑥.凝固剂：在植物组织培养中琼脂（agar）是最常用的凝固剂用量为6-12g/L。另外还有phytagelGelrite4g/L。⑦.有机附加物：水解酪蛋白、水解乳蛋白、蛋白胨、胰蛋白胨、酵母提取物：用量为0.1-10g/L一般为0.5-3g/L。椰子汁：100-200ml/L。⑧.其它物质：防止与减缓植物材料褐化的物质：1）抗氧化剂：抗坏血酸（Vc）、L-半光氨酸、柠檬酸、二硫苏糖醇等。2）吸附剂：活性炭、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）。活性炭吸附无选择性；改善培养效果、促进生根。PVP专一吸附酚类物质。3.植物激素在植物组织培养中的作用：①生长素：(1)促进细胞分裂、增殖导致愈伤组织的形成(24-D>NAA>IAAIBA)；(2)控制器官的分化诱导根的形成。（IBA>NAA>IAA)②细胞分裂素:促进细胞分裂、增殖导致愈伤组织的形成；控制器官的分化诱导芽的形成和增殖。③赤霉素:赤霉素最显著的作用是促进细胞的伸长也有打破种子休眠的作用。在植物组织培养中使用赤霉素主要是促进芽或茎的伸长。赤霉素对热不稳定故不宜用高温法消毒。④乙烯:乙烯促进果实成熟加速植物衰老。植物组织培养极少使用乙烯（乙烯利）相反而是尽量控制乙烯的产生。⑤脱落酸:脱落酸是促进植物衰老的激素植物组织培养很少用。在胚状体（embryoid）的诱导和培养中常常使用脱落酸促进胚状体的成熟。4.植物激素母液的配制:对于生长素类激素也可用稀碱助溶；对于细胞分裂素类激素可用稀酸助溶。激素母液也应在低温下保存。5.高温消毒时应注意的问题：①一定要先排气10min否则不能消毒不彻底；②高温消毒后培养基的pH值会下降0.2—0.5个pH单位；③高温消毒过程中培养基中有些物质会被破坏或发生沉淀。如蔗糖会水解成葡萄糖和果糖葡萄糖变成葡萄糖酸等；有些物质甚至几乎完全被破坏如赤霉素、玉米素等。物质破坏程度与消毒时间和压力有关。6.过滤灭菌法:由于过滤消毒不会破坏培养基的成分和改变培养基的pH值所以在原生质体培养、单细胞培养时常用过滤消毒法对培养基进行灭菌。如果培养基中要使用一些热不稳定的物质如ZT、GA3、核黄素等则这些物质也要用过滤消毒法灭菌。第四章外植体的表面消毒外植体(Explant)——用于建立无菌培养的起始植物材料