对植物细胞工程的介绍及想法

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1、对植物细胞工程的介绍及想法关键词：全能性、植物组织培养，植物体细胞杂交技术、细胞工程什么是细胞工程，一般上我们指其为在体外人工培养细胞，通过细胞杂交的方法人为改变细胞的某些生物学特性，加速动物或植物个体繁殖，改良种质或创造生物新品种及获得某些有用物质的过程[1]，它涵盖动植物细胞与组织培养、细胞融合、染色体工程、胚胎工程及细胞遗传工程这几个方面。通过这些技术，可以按照人们的意愿，培育出满足人类需要的动植物个体。植物组织培养技术在利用细胞工程技术时，要在体外培养的条件下进行，由实验可知，细胞的生长及繁殖，都是要在满足一定的基本条件下才能进行的，为了这写条件的满足，我们涉及到了一个技

2、术，植物组织培养。植物组织培养，是在含有营养物质及植物生长物质的培养液中，培养离体植物组织（器官或细胞）并诱导使其长成完整植株的技术，利用一些方法，提供细胞或组织生存所必须的无菌无毒的培养环境，恒定适宜的培养温度，合适的PH值、气体环境、渗透压、光照，以及生存所必须的营养成分（多种氨基酸、辅酶、核酸、嘌呤、嘧啶、植物激素等）。通常情况下，我们会将细胞放在合适的培养基中进行培养。培养基是供微生物、植物和动物组织生长和维持用的人工配制的养料，利用对各种物质的添加，能够创造出一种合适的生理环境，对各种细胞进行培养。培养基的存在，轻易的解决了要细胞培养所需外部条件的问题。培养基依照化学分

3、类，可将其分为天然培养基（利用动植物或微生物体包括其提取物制成的培养基）、组合培养基（按照细胞所需营养要求精确设计后利用高纯度的化学试剂配比而成）、半组合培养基。按照物理属性，又可分为固体、液体培养基等几类，按需求不同，可选取不同的培养基对细胞进行培养。植物组织培养，一般可分为以下几个步骤，选取合适的组织细胞，脱分化，再分化，最终形成一个完整的植株。取得植物的组织器官或细胞后，用纤维素酶与果胶酶出去细胞壁，使其露出原生质体，再将其放入培养基中，使其分裂，这样去分化形成薄壁细胞，再通过对激素的控制，使其再分化，形成芽和根，长成一个植株。植物细胞的全能性植物细胞的全能性是植物细胞工程

4、的理论基础。它是细胞的某种特征，有这种能力的细胞保留形成有机体所有细胞类型的能力，利用这种特征，使得我们可以通过对单个细胞的处理，筛选，培养，获得满足人类需要所需要的植株，来从细胞甚至分子的水平上来对植株进行研究和改造。而细胞全能性的验证过程却是一个漫长的过程，早在1902年，德国物理学家哈勃兰特就曾预言，任何一个细胞，都具有长成一个完整个体的能力。以后许多科学家为证实这一论断做了不懈的努力，其中包括中国学者罗士韦在1946年培养菟丝子的茎尖，在试管中形成了花。直到1970年，Steward用悬浮培养的胡萝卜单个细胞培养成了可育的植株，充分验证了此预言的成立。植物工程在生产生活中

5、的应用1.细胞融合与体细胞杂交通过细胞融合与体细胞的杂交，我们可以将不同植株的优良性状结合起来，是其长生一种新的品种。通过对与不同植株细胞的采集，处理，出去其细胞壁后，通过物理或化学方法，将不同植物的细胞进行融合，经过筛选，得到所需的细胞后，利用植物组织培养技术，将其培养成一个新的品种。目前，已通过此种技术，利用白菜型油菜与甘蓝的体细胞杂交,得到了甘蓝型油菜(Sundberg,1986)，是产油率得到提升。2.植物细胞工程在脱毒苗生产方面的应用长期进行营养繁殖的农作物，果树，和蔬菜等，往往会积累一些病毒，类病毒，使得亲本性状出现了退化，植物细胞工程在此方面也做出了积极贡献。利用在

6、刚生在的芽尖病毒很少甚至不含病毒这一特性，可取得此部位的细胞，进行培养，从而获得不含病毒或者含病毒较少的具有优良性状的亲本。今年来中国出现了较多的脱毒苗品种，其中脱毒马铃薯在全国范围已有30万hm。苹果、柑橘、草莓等都已建立其对应的脱毒苗培养技术。1.快速繁殖技术对于一些高附加值经济植物、珍稀濒危植物、以及植物脱毒苗，我们往往想能够在短时间内获得大量的个体，而对于转基因植物、育种原种的一些植物，我们通常想在其不发生性状分离的前提下繁育出后代，这这些，在普通的有性繁殖过程中，是难以实现的，而利用快速繁殖技术，可以将优良的亲本细胞进行培养，从而在短期内获得大量个体。60年代，法国的M

7、orel用茎尖培养的方法大量繁殖兰花获得成功。获得了很大的经济效应。我国的快速繁殖技术起源于70年代发展至今，我国的试管苗年产量已发展到五千万到一亿株。开阔新的研究领域目前，植物细胞工程技术以发展较为成熟，而对于此技术的应用不应该止步于此，既然我们能利用植物细胞培育出一个个体，为何我们不想像一下利用这种技术培育的仅仅是我们所需要的植物的部位，利用此种技术，定向产生我们所需要的营养成分，最大的利用的资源