2.1.2 植物細(xì)胞工程

一、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)

概念：將不同來(lái)源的植物體細(xì)胞，在一定條件下融合成雜種細(xì)胞，并把雜種細(xì)胞培育成新植物體的技術(shù)。

1.過(guò)程

①植物細(xì)胞去掉細(xì)胞壁，獲得原生質(zhì)體。

方法：酶解法

用纖維素酶和果膠酶水解。利用酶的專一性。

②誘導(dǎo)兩個(gè)原生質(zhì)體融合(人工誘導(dǎo))

③融合的原生質(zhì)體重新產(chǎn)生細(xì)胞壁，形成雜種細(xì)胞。（是雜交成功的標(biāo)志）

2.原理：細(xì)胞膜具有流動(dòng)性 植物細(xì)胞具有全能性

3.優(yōu)點(diǎn)：打破生殖隔離，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)緣雜交育種

4.注意事項(xiàng)：

（1）植物細(xì)胞去壁方法：目前最常用的去細(xì)胞壁的方法是酶解法，也就是在溫和條件下（較高滲透壓）用纖維素酶和果膠酶去除植物細(xì)胞的細(xì)胞壁。

（2）植物體細(xì)胞原生質(zhì)體融合方法：必須通過(guò)人工誘導(dǎo)的方法。

①物理法：電融合法、離心法等

②化學(xué)法：如，聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2﹢-高pH融合法等

（3）植物體細(xì)胞融合完成的標(biāo)志：再生出新的細(xì)胞壁。

（4）細(xì)胞融合的實(shí)質(zhì)：細(xì)胞核的融合。

（5）植物體細(xì)胞雜交的終點(diǎn)：培育成雜種植株（不是形成雜種細(xì)胞就結(jié)束）。

二、植物細(xì)胞工程的應(yīng)用

1.植物繁殖的新途徑

（1）快速繁殖（微型繁殖技術(shù))

①方法：利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)快速繁殖植物優(yōu)良品種，

②優(yōu)點(diǎn)：

a.因?yàn)槭菬o(wú)性繁殖技術(shù)，可以保持優(yōu)良品種的遺傳特性。

b.使用材料少，培養(yǎng)周期短，繁殖率高，便于自動(dòng)化管理。

（2）作物脫毒：

選取植物病毒極少甚至無(wú)病毒的組織，如莖尖，進(jìn)行組織培養(yǎng)，再生的植株就有可能不帶病毒，從而獲得脫毒植物。

（3）人工種子

①制備：

以植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽和葉芽等為材料，經(jīng)過(guò)人工薄膜包裝得到。

②結(jié)構(gòu)：如圖

人工胚乳除含胚狀體發(fā)育所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外

還可以添加各種附加成分，如固氮細(xì)菌、防病蟲農(nóng)藥、植物激素、除草劑等。

③優(yōu)點(diǎn)：

• 保持優(yōu)良品種的優(yōu)良特性；
• 生產(chǎn)上不受季節(jié)、氣候和地域等的限制；
• 方便儲(chǔ)存和運(yùn)輸；
• 解決了某些作物品種繁殖能力差、結(jié)子困難或發(fā)芽率低等問(wèn)題

2.作物新品種的培育

（1）單倍體育種

①方法：花藥離體培養(yǎng)

②優(yōu)點(diǎn)：明顯縮短了育種年限；后代穩(wěn)定遺傳，都是純合體。

（2）突變體的利用

①在植物的組織培養(yǎng)過(guò)程中，由于培養(yǎng)細(xì)胞一直處于不斷地分裂狀態(tài)，因此容易受到培養(yǎng)條件和誘變因素（如射線、化學(xué)物質(zhì)等）的影響而產(chǎn)生突變，從產(chǎn)生突變的個(gè)體中可以篩選出對(duì)人們有用的突變體，進(jìn)而培育出新品種。

②對(duì)于偶然出現(xiàn)的優(yōu)良變異可通過(guò)植物組織培養(yǎng)使其穩(wěn)定遺傳。

（3）轉(zhuǎn)基因植物的培育

（4）植物體細(xì)胞雜交

3.細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)

次生代謝產(chǎn)物是一類小分子有機(jī)化合物，在植物抗蟲、抗病等方面發(fā)揮重要作用，也是很多藥物、香料和色素等的重要來(lái)源。

通過(guò)植物細(xì)胞培養(yǎng)（離體條件下對(duì)單個(gè)植物細(xì)胞或者細(xì)胞團(tuán)進(jìn)行培養(yǎng)使其增殖的技術(shù)）來(lái)獲得目標(biāo)產(chǎn)物。獲得的細(xì)胞產(chǎn)物包括蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、藥物（如人參皂苷、紫杉醇、紫草寧）、香料、生物堿等.

筆記下載：

藍(lán)奏云：https://wwyf.lanzoul.com/b04ds92tg 密碼:cywh

城通網(wǎng)盤:https://url45.ctfile.com/d/36713645-54927083-a51e55?p=cywh 密碼: cywh

123盤：https://www.123pan.com/s/BkoKVv-eqFfv.html 提取碼:MqBN