植物细胞工程复习

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1、植物细胞工程复习第二章名词解释植物细胞工程：植物体的细胞中，含有该植物所有的遗传信息。在合适的条件下，一个细胞可以独立发育成完整的植物体。利用细胞的这种全能性，生物学家通过组培来繁殖名贵花卉、消灭果树上的病毒，以及通过对细胞核物质的重新组合，进行植物遗传改造等。这就是人们常说的植物细胞工程。细胞全能性(totipotency）：植物细胞具有该植物有机体的全部遗传信息，并具有形成植物有机体所有细胞类型，直至发育成完整植株的能力。脱分化（dedifferentiation）：在离体培养的条件下，已分化的细胞，失去原有的形态和机能，从而形成没有分化的无组

2、织的细胞团或愈伤组织的过程。再分化（redifferentiation）：由脱分化状态的细胞再度分化形成一种或几种类型细胞的过程。包括细胞分化、组织分化和器官分化等。再分化通过胚胎发生途径或器官发生途径实现。外植体(explant)：指切离植物体后用以离体培养的各种接种材料，包括胚胎材料、各种器官、组织、细胞和原生质体等。愈伤组织（Callus）：在人工诱导或自然条件下，植物细胞脱分化，不断增殖产生的主要有薄壁细胞构成的不定形的组织。思考题1、影响脱分化有关的因子及其作用（１）创伤刺激（除种子外）离体培养均产生创伤，创伤反应与组织培养时脱分化和再分

3、化的时间基本一致，创伤影响细胞分裂和分化作用，创伤是引起细胞脱分化的第一个因子。（2）生长物质的影响培养基中添加外源植物生长物质对细胞的脱分化起着决定性的作用。２，４－Ｄ等生长物质，能使细胞脱分化并分裂；生长素＋细胞分裂素（3）培养细胞的异质性异质性细胞对培养条件刺激有不同敏感度。异质性细胞：不同染色体倍数。如豌豆2x、3x和4x细胞的外植体（根）培养在含2，4—D培养基中，只二倍体细胞脱分化分裂。培养在2，4—D+酵母汁培养基中，2x、3x和4x细胞均脱分化，一周后4x的脱分化占优势。异质性细胞：不同生理状态菊苣块茎储存时间　　脱分化所需时间　　

4、　　　　　　　５个月　　　　　２０－２４小时　　１２个月　　　　　　６０小时　发现脱分化所需时间的长短与细胞内RNA变化有关。贮藏7个月，外植体中的RNA含量从8ug→5ug直线下降。4）光线的影响光下切菊苣外植体→暗培养→35～40％周缘细胞进入第一次细胞分裂。绿光（低强度）取外植体→暗培养→60％～75％的细胞进入第一次分裂。暗培养最初9～l0小时内(DNA开始复制之前)，光照10～15秒，分裂细胞的百分率减少一半。外植体在DNA复制开始后，对光线就不敏感。2、愈伤组织的特点、类型，及走愈伤组织的优缺点：（1）细胞大而不规则、生长旺盛、高度液泡

5、化、异质性（形状大小各异）、无明显极性，没有次生壁和胞间联丝的薄壁细胞和许多小的分生细胞群。（2）愈伤组织按其形态结构可分为致密愈伤：细胞小而致密，质地坚实，生长较慢松散愈伤：细胞较大，结构较松散，浅色，质地松散，生长迅速（3）诱导培养愈伤组织途径的优缺点优点a、为细胞培养提供单细胞或小细胞团b、似乎是大规模繁殖无菌苗的途径之一C、是植物脱毒培养的一条有效途径D、继代培养中可能建立良好的变异系缺点A、继代次数增加，染色体倍性变化，愈伤分化再生苗能力渐衰减至丧失。B、愈伤组织长期培养细胞常发生变异，分化再生苗不同于亲本，丧失应有价值。无性系快繁工厂化

6、育苗一般不采用此途径。3、外植体经哪些途径可再分化为完整植株。3、影响体细胞胚形成的因素及调控。（影响体细胞胚发生和发育的因素）1）生长物质：主要是生长素2,4-D→58%双子叶植物，100%单子叶植物体细胞胚发生的诱导阶段。双子叶用量是单子叶植物的1/10~1/20，诱导脱分化后需及时降低或去掉2,4-D，胚性细胞才能正常发育。如:双子叶植物枸杞：MS+0.2mg/L2,4-D→callus→继代4-5次→胚性callus→MS→体细胞胚2）氮源：NH4+-N（还原态氮）有利体细胞胚发生。如野生胡萝卜培养基中只含55mMKNO3，无体细胞胚发生，

7、加入5mMNH4Cl，体细胞胚形成。有机氮促进体细胞胚形成。水解酪蛋白（500-1000mg/L）、酵母提取物（500-1000mg/L）、氨基酸等，均还原态氮。3）其他因子K+：20mM是野生胡萝卜胚胎发生所必需的。溶氧：低于一个临界值（1.5mg/L）。活性碳：能提高胡萝卜体胚发生的频率。糖：诱导体细胞胚发生不可缺的组成分。（4）外植体供体植物的基因型，外植体的来源和生理状况（发育阶段），双子叶植物用下胚轴、子叶和胚等，单子叶植物用茎尖、叶基部和胚等第三章名词解释植物组织培养（tissueculture）指在含有营养物质和植物生长物质的培养基中

8、，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。基本培养基：大量元素、微量元素、维生素和氨基酸，碳源和水。常