植物细胞工程思维导图

柯柯

2024-05-27

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植物细胞

培养技术

杂交技术

植物组织培养技术，杂交技术等内容讲解

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思维导图大纲

植物组织培养技术

定义：指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。

原理：植物细胞的全能性（细胞经过分裂和分化后，仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能）。

过程：接种外植体（需提前消毒）→脱分化形成愈伤组织（一般不需要光照）→再分化诱导生芽、根（需要适当时间和强度的光照，形成结果与生长素和细胞分裂素的比例和使用顺序有关，生长素多易生根，细胞分裂素多易生芽）→对植物幼苗进行移栽。常用培养基为MS培养基，其中蔗糖的作用：提供能量；维持渗透压。

植物体细胞杂交技术

定义：将不同来源的植物细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。 ①繁殖方式：无性繁殖。 ②分裂方式：有丝分裂。 ③变异类型：染色体（数目）变异。

过程：先用纤维素酶和果胶酶去除两种不同植物细胞的细胞壁，得到原生质体（关键环节）→用物理法（电融合法、离心法等）或化学法（聚乙二醇融合法、高Ca²⁺——高pH融合法）进行融合→再生出细胞壁（与高尔基体和线粒体有关，是原生质体融合成功的标志）→脱分化形成愈伤组织→再分化诱导生芽生根形成杂种植株→进行移栽。完成标志：培育出新植物体。

原理：植物体细胞融合：细胞膜具有一定的流动性。植物组织培养：植物细胞的全能性。意义：打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种。（克服不同种生物远缘杂交的不亲和性）

应用

植物繁殖的新途径

快速繁殖（也叫微型繁殖技术）：优点①高效、快速地实现种苗的大量繁殖；②保持优良品种的遗传特性； ③室内生产，不受自然生长季节的限制。

作物脱毒：选材部位：植物的茎尖组织。选材原因：植物的顶端分生区附近的病毒极少，甚至无病毒。优点：提高作物的产量和品质。

作物新品种的培育

单倍体育种：Ⅰ原理：植物细胞的全能性和染色体（数目）变异。 Ⅱ过程：花药（或花粉）离体培养得到单倍体植株幼苗（植物组织培养技术）→人工诱导染色体加倍（秋水仙素或低Ⅲ温处理）→得到纯合二倍体植株→选择出优良品种。 Ⅲ优点：快速得到遗传性状相对稳定的纯合二倍体植株，极大地缩短了育种年限，节约了大量的人力和物力；也是进行细胞诱变育种和研究遗传突变地理想材料。

突变体的利用：Ⅰ原理：植物细胞的全能性和基因突变。Ⅱ过程：接种外植体（需提前消毒）→脱分化形成愈伤组织→诱变处理愈伤组织→再分化生芽生根得到突变体→筛选培育得到新品种。 Ⅲ优点：提高变异频率，加快育种进程，大幅度地改良某些性状。（意思对即可） Ⅳ缺点：突变具有不定向性和低频性等特点，需处理大量突变材料并从中选出符合人们需要的品种。

细胞产物的工厂化生产

初生代谢：生物生长和生存所必须的代谢活动。其产物就是出生代谢物。次生代谢物：不是生物基本生命活动所必需的产物。

过程：移植外植体→脱分化形成愈伤组织→将愈伤组织分散开制成细胞悬液→进行培养、提取出细胞产物（主要在液泡中）（最终得到的是细胞产物，没有得到植物体，不能体现植物细胞的全能性！！！！！）

基本类群2思维导图