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??细胞工程（细胞克隆技术）第一节植物细胞工程北京四中毕诗秀一、克隆（clone）和细胞工程的概念㈠克隆即无性繁殖系（名词）指不经过两个分子、两个细胞或两个个体的结合，只由一个模板分子、母细胞或母体直接形成的新一代分子、细胞或个体克隆作动词用，指获得无性繁殖系的过程1.分子水平的克隆:DNA很多碱基序列相同的DNA复制2.细胞水平的克隆3.个体水平的克隆细胞很多遗传物质相同的细胞有丝分裂遗传背景相同的新个体组织、器官㈡细胞工程的概念应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过细胞水平或细胞器水平上的操作,按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术分为植物细胞工程和动物细胞工程二、植物细胞工程㈠植物细胞工程的发展简史1.1902年，德国科学家哈伯兰特（G.Haberlandt）发表《植物细胞培养》，认为在某种情况下，采用培养基培养植物细胞，用新的观点来实验研究各种重要问题是可能的；并提出细胞全能性的设想，即：单细胞经过人工培养，通过细胞分裂而恢复成完整植株并具有原植物的全部遗传性。他也被后人称为“组织培养之父”。2.1904年：德国植物学胚胎学家E.Hanning用萝卜、辣根的胚培养，提前长成小植株，首次获得胚培养成功。3.1922年：W.Kott用稀释的Knop液加入有机物培养豌豆、玉米离体根尖获得成功。4.1925年----1929年，培养亚麻种间杂种离体胚，证明远源杂交可行性。5.1937年：White首先建立了植物组织培养的综合培养基，其成分均为已知化合物，并发现B族维生素和生长素对离体根生长的重要作用。后称为White培养基。6.1941年，Overbeck等首次将椰子汁加入到培养基中，发现其可以刺激曼陀罗胚的发育，当时虽然不知道椰子汁中含有细胞分裂素，但其广泛应用于植物组织培养过程中。7.1943年：White发表《植物组织培养手册》，这是第一部有关植物组织培养技术的专著，使植物组织培养成为一门新兴学科。8.1948年：Skoog和崔澄在烟草切段和髓的培养研究中发现腺嘌呤与生长素的比例是控制芽和根分化的决定因素之一。9.1952年：崔澄发表《化学物质对植物器官形成的影响》10.1958年：F.C.Steward和J.Reinert以胡萝卜直根的单细胞悬浮培养诱导分化经胚状体（体细胞胚）发育成完整的小植株，使细胞全能性首次真正得到科学验证。11.1960年，用真菌纤维素酶分离原生质体成功;1971年，烟草原生质再生植株成功12.1972年,烟草原生质体融合获得烟草体细胞杂种。外植体—用于离体培养的植物组织、细胞或器官1.植物组织培养的过程非洲紫罗兰的叶片流水清洗→消毒㈡植物组织培养（planttissueculture）外植体接种于培养基上超净台无菌纸上切割外植体用酒精擦拭双手加盖封口膜、培养愈伤组织丛苗（丛芽）移栽的小苗开花成株瓶中开花成株愈伤组织：由相对无分化的活薄壁细胞团组成的新生组织细胞小、细胞核大、细胞质浓、细胞壁薄—胚性细胞外植体愈伤组织有丝分裂脱（去）分化再分化植株2.植物组织培养的条件⑴离体的植物器官、组织或细胞⑵无菌条件消毒（杀死细菌、放线菌、霉菌等微生物营养体）灭菌（杀死微生物营养体、繁殖体孢子、休眠体芽孢）⑷适宜浓度和一定比例的激素诱导细胞分裂素和生长素（或类似物）⑸适宜的温度、pH、光照等3.植物组织培养的概念植物组织培养就是在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株