第四章植物组织与细胞培养所采用技术的理论基础植物细胞工程通常采用的技术手段植物组织培养植物原生质体培养与体细胞杂交植物细胞的全能性植物细胞培养第一节植物细胞工程概述第二节植物组织与器官培养第三节植物细胞培养第四节原生质体培养和体细胞杂交第一节植物细胞工程概述一植物细胞工程的定义二植物细胞工程的内容三存在的理论与生产问题四植物组织培养与细胞培养的区别五植物细胞与组织培养技术内容与分类一、植物细胞工程（plantcellengineering）的定义：是在植物细胞全能性的基础上，以植物细胞为基本单位，在体外条件下进行培养、繁殖或人为的精细操作，使细胞的某些生物学特性按照人们的意愿发生改变，从而改良品种或创制新种，或加速繁殖植物个体，或获得有用产物的过程。二、植物细胞工程的内容：A、植物细胞工程（对象或内容）植物细胞与组织培养技术植物细胞融合技术植物细胞质工程技术植物染色体工程技术转基因植物技术B、植物细胞工程（目的或应用）植物细胞工程与育种植物细胞工程与体外快速繁殖植物细胞工程与优质种质体外保存植物细胞工程与药物食品工业化生产三、存在的理论与生产问题植物细胞全能性的本质细胞分化机制和代谢途径的调控理论培养细胞中的生理、后成杂种和遗传的变异问题体细胞杂交和有性杂交的比较不亲和性机制细胞和组织培养方法细胞器的分离和引入技术原生质体诱导融合改进细胞的培养筛选及鉴定花粉和花药培养药物生产的中间试验试管苗的大规模繁殖和生产四、植物组织培养与细胞培养的区别形成时间对象培养方式目标特点植物组织培养早组织或细胞模拟体内体外培养植物快速繁殖的组织培养技术无性繁殖植物细胞培养晚细胞（不能形成组织）实验室无菌条件生产次生代谢产物五、植物细胞与组织培养技术内容与分类：试管苗、人工种子、单倍体诱导植物组织培养技术（植物微繁殖技术）原生质体培养、体细胞杂交、体细胞变异、种质保存植物细胞培养技术（植物细胞大量培养）——植物细胞大量培养技术根据对象不同，培养方式也可分为：根据水平不同：植株培养（plantletculture）植物胚胎培养(plantembryoculture)细胞类型（体、生殖细胞）植物器官培养(plantorganculture)单倍体、二倍体和多倍体植物组织培养(planttissueculture)离体、人工无菌环境愈伤组织培养(callusculture)原生质体培养(plantprotoplastculture)第二节植物组织与器官培养一、植物细胞的全能性二、植物组织与器官培养1.定义：生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能的特性。2.原理：生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因，从理论上讲，生物体的每一个活细胞都应该具有全能性。3.差异：植物细胞全能性＞动物细胞全能性在植物细胞中受精卵＞生殖细胞＞具有分化能力的细胞＞成熟的体细胞一、植物细胞的全能性在生物体内，细胞没有表现出全能性，而是分化为不同的组织、器官，是因为：A、细胞丧失了全能性B、基因的表达有选择性C、不同的细胞内基因不完全相同D、在个体发育的不同时期，细胞内的基因发生了变化。科学研究表明，处于离体状态的植物活细胞，在一定的营养物质、激素和其他外界条件的作用下，就可能表现出全能性，发育成完整的植株。人工条件下实现的这一过程，就是植物组织培养。全能性表现的条件？二、植物组织与器官培养再分化脱分化愈伤组织外植体试管苗植株1.定义：植物组织与器官培养——是指在无菌条件下，将离体的植物器官（如根尖、茎尖、叶、花、未成熟的果实、种子等）、组织（如花药组织、胚乳、皮层等）、细胞（体细胞、生殖细胞等）、胚胎（如成熟和未成熟的胚）、原生质体等培养在人工配置的培养基上，给予适当的培养条件，诱发产生愈伤组织、潜伏芽，或者长成新的完整植株的一种实验技术。细胞离体、一定的营养物质、激素和其他外界条件2.必要条件：环境条件：温度：25±2℃℃光照：光照强度、光质（光波长）、光周期无机成分：N，P，K，S，Ca，Mg等大量元素及部分微量元素碳源：2%～5%的蔗糖维生素：B族，Vc；0.1～10mg/L植物生长物质：生长素类，细胞分裂素类有机附加物...
