植物细胞培养

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1、第四章 植物组织与细胞培养4.1 植物组织培养与细胞培养的区别4.2 发展历史4.3 植物组织与器官培养4.4 植物细胞培养4.5 植物原生质培养2021/6/72021/6/71 14.1 植物组织培养与细胞培养的区别植物组织培养：指取出机体内组织与细胞，模拟机体内生理条件，使之在体外生长成组织或完整植株。植物细胞培养：植物细胞在体外条件下的存活或生长，不再形成组织，以生产次生代谢产物为目的。意义：能够有效地保持优良品种的特性；生产无病毒种苗，快速繁殖新品种 ；生成药物成分如紫杉醇等2021/6/72021/6/72 24.1 植物组织培养与细胞培养的区别4.2 发展历史4.3 植物组织与器

2、官培养4.4 植物细胞培养4.5 植物原生质培养2021/6/72021/6/73 34.2 发展历史和研究意义：4.2.1 发展历史：自学4.2.2 研究意义： 具有重要的经济意义2021/6/72021/6/74 44.1 植物组织培养与细胞培养的区别4.2 发展历史4.3 植物组织与器官培养4.4 植物细胞培养4.5 植物原生质培养2021/6/72021/6/75 54.3 植物组织与器官培养4.3.1 植物组织培养的定义： 在无菌条件下，将离体的植物器官，组织，细胞，胚胎，原生质体等在人工培养的条件下，诱发产生愈伤组织，潜在芽或者长成新的完整植物的一门实验技术，又称为“试管植物”。2

3、021/6/72021/6/76 64.3.2 几个重要概念全能性细胞：全能性细胞：是能够表达生物体基因组的任何一种是能够表达生物体基因组的任何一种基因，并能分化出该生物体内任何一种类型的细胞，基因，并能分化出该生物体内任何一种类型的细胞，进而发育为一个完全相同的生物体。进而发育为一个完全相同的生物体。外植体：外植体：用来进行离体无菌培养的离体材料。用来进行离体无菌培养的离体材料。愈伤组织：愈伤组织：外植体在离体培养条件下，细胞经外植体在离体培养条件下，细胞经脱分脱分化化等一系列过程，产生一团不定型的疏散排列的等一系列过程，产生一团不定型的疏散排列的薄薄壁细胞壁细胞（具有未分化细胞的特性）。（

4、具有未分化细胞的特性）。胚状体：胚状体：由愈伤组织细胞诱导分化出具有胚芽，胚由愈伤组织细胞诱导分化出具有胚芽，胚根和胚轴的胚状结构。根和胚轴的胚状结构。不定芽：不定芽：愈伤组织中的细胞发生分化，形成不同的器官原基，再逐渐形成芽和根。 2021/6/72021/6/77 74.3.3 植物组织培养的基本步骤培养材料的采集培养材料的消毒制备外植体愈伤组织形成根和芽的诱导组培苗的练苗移栽基本步骤2021/6/72021/6/78 8试管植物的两个核心步骤：一是愈伤组织的形成，二是愈伤组织的分化愈伤组织的形成愈伤组织的分化2021/6/72021/6/79 91） 培养材料的采集：可以取受精卵，发育中

5、的分生组织（根尖，茎尖），雌雄配子等。 最常用的培养材料是茎尖，通常切块0.5cm以下，如果是培养无病 毒苗，其长度在0.1mm以下。2021/6/72021/6/71010外植体（培养材料）选择的原则外植体（培养材料）选择的原则必须含有活细胞。必须含有活细胞。幼嫩组织所含活跃分裂的细胞比例高。幼嫩组织所含活跃分裂的细胞比例高。母株必须健康并且无任何腐烂或生病的迹象。母株必须健康并且无任何腐烂或生病的迹象。母株必须活跃生长并且不会立即进入休眠母株必须活跃生长并且不会立即进入休眠。 总的原则：总的原则：健康无病的年幼组织。健康无病的年幼组织。2021/6/72021/6/711112）培养材料的

6、消毒材料材料自来水和蒸自来水和蒸馏水冲洗馏水冲洗酒精中浸泡酒精中浸泡30-6030-60秒秒0.01%0.01%升汞升汞（HgClHgCl2 2) )消毒消毒1010分钟分钟无菌水无菌水冲洗冲洗3 3遍遍2021/6/72021/6/712123） 制备外植体 在无菌条件下将材料切成0.2-0.5cm厚的小片，剥去芽的鳞片，嫩枝的外皮或种皮胚乳。2021/6/72021/6/713134）接种和培养（愈伤组织的形成，生长和分化） 接种：无菌环境下，外植体接种在培养基上，每瓶接种4-10个。 2021/6/72021/6/71414 培养基的主要成分： 水 无机成分： 无机大量元素 氮：铵盐、硝

7、酸盐混合 磷：磷酸盐 钾：钾盐 钙、硫、镁 无机微量元素 主要有：铁、硼、锰、锌、铜、钼、钴、氯 有机成分（碳源）： 糖、 维生素、肌醇、氨基酸及有机附加物。 植物生长调节物质： 生长素类：NAA、IAA、IBA、2,4-D 细胞分裂素类：BAP, KT，TDz，ZT pH值（5.8） 琼脂2021/6/72021/6/71515封口：接种后，瓶，管用无菌药棉或盖封口，培养皿用无菌胶带封口温度（25度），pH（5-6）和氧气（5%）增殖：在新梢（愈伤组织）等形成后，分株或切段转入增殖培养基中继代培养。2021/6/72021/6/716165）愈伤组织的生成成熟细胞经脱分化等一系列过程，产生一

8、团不定型的疏散排列的薄壁细胞-愈伤组织。植物愈伤组织的芽和根的分化由生长素和细胞分裂素的浓度及比例决定的。当生长素浓度大于细胞分裂素浓度时，愈伤组织分化根，反之则形成芽。2021/6/72021/6/717176）组培苗的练苗移栽试管苗进入自然环境前必须进行练苗。将培养容器打开，自然光照3天，取出小苗后用自来水冲洗干净；再移栽到准备好的基质中。2021/6/72021/6/718184.3.4 愈伤组织的形成过程 在接种和培养的过程中涉及到愈伤组织的形成，生长和分化。愈伤组织形成一般要经过三个步骤：2021/6/72021/6/719191）启动期：指成熟细胞或原生质准备分裂和脱分化的时期，需

9、要合适的诱导剂：NAA，IAA等。2）分裂期：外植体细胞经过诱导以后脱分化，外层细胞，不断分裂、增生子细胞的过程 。3）分化期：分化期是指在分裂期的末期，细胞内开始出现一系列形态和生理上的变化，从而使愈伤组织内产生不同形态和功能的细胞。分化出形态和功能不同的细胞，分生细胞、色素细胞、纤维细胞等 。2021/6/72021/6/72020愈伤组织要求：愈伤组织要求：愈伤组织要求：愈伤组织要求：松散性好、增殖快、再生能力强松散性好、增殖快、再生能力强松散性好、增殖快、再生能力强松散性好、增殖快、再生能力强 。外观一般为鲜艳的乳白或淡黄色，呈小颗粒状，。外观一般为鲜艳的乳白或淡黄色，呈小颗粒状，。外

10、观一般为鲜艳的乳白或淡黄色，呈小颗粒状，。外观一般为鲜艳的乳白或淡黄色，呈小颗粒状，疏松易碎。疏松易碎。疏松易碎。疏松易碎。2021/6/72021/6/72121诱导愈伤组织形成的条件：植物生长调节剂是诱导愈伤组织形成的极为重要的因素： 包括生长素（NAA，IAA，2，4-D）和分裂素（KT，6-BA，ZT）：生长素使用浓度一般在0.01-10mg/L， 分裂素使用浓度一般在0.1-10mg/L 其他一些条件：植物生长力、来源、培养基的种类、培养条件等。2021/6/72021/6/72222幼苗茎尖幼苗茎尖幼苗茎尖幼苗茎尖消毒处理消毒处理消毒处理消毒处理接种培养形成愈接种培养形成愈接种培养

11、形成愈接种培养形成愈伤组织伤组织伤组织伤组织MS+MS+（1-6mg/L)BA+ 1-6mg/L)BA+ (0.1-0.5mg/L) NAA(0.1-0.5mg/L) NAA继代培养继代培养继代培养继代培养生芽培养生芽培养生芽培养生芽培养MS+MS+（2-4mg/L)BA+ 2-4mg/L)BA+ (0.1-0.5mg/L) NAA(0.1-0.5mg/L) NAA生根培养生根培养生根培养生根培养MS+ (0.1-MS+ (0.1-0.5mg/L)IBA+0.5mg/L)IBA+（2-2-5mg/L)PP3335mg/L)PP333基质：河砂基质：河砂基质：河砂基质：河砂 珍珠岩（珍珠岩（珍珠

12、岩（珍珠岩（1 1 1 1） 炼苗炼苗炼苗炼苗炼苗移植炼苗移植炼苗移植炼苗移植芦荟的愈伤组织培养芦荟的愈伤组织培养芦荟的愈伤组织培养芦荟的愈伤组织培养2021/6/72021/6/723234.3.5 植物器官培养植物器官培养定义：定义：指将植株上的各种器官从母体上分离出指将植株上的各种器官从母体上分离出指将植株上的各种器官从母体上分离出指将植株上的各种器官从母体上分离出来，放在无菌的人工环境让其进一步发育，最终来，放在无菌的人工环境让其进一步发育，最终来，放在无菌的人工环境让其进一步发育，最终来，放在无菌的人工环境让其进一步发育，最终长成幼苗的过程。长成幼苗的过程。长成幼苗的过程。长成幼苗的

13、过程。植物器官主要包括：毛状根，芽，体细胞胚等植物器官主要包括：毛状根，芽，体细胞胚等植物器官主要包括：毛状根，芽，体细胞胚等植物器官主要包括：毛状根，芽，体细胞胚等植物器官培养技术与植物组织培养技术基本一致。植物器官培养技术与植物组织培养技术基本一致。植物器官培养技术与植物组织培养技术基本一致。植物器官培养技术与植物组织培养技术基本一致。2021/6/72021/6/724244.3.6 植物组织培养的应用：1.1.无性繁殖系快速繁殖无性繁殖系快速繁殖2.2.获得无病毒植株获得无病毒植株3.3.新品种育种新品种育种4.4.在遗传、生理、生化和病理研究上的应用在遗传、生理、生化和病理研究上的应

14、用5.5.种质资源保存与创新种质资源保存与创新6.6.产业化生产：花卉，果蔬脱毒产业化生产：花卉，果蔬脱毒 2021/6/72021/6/725254.3.7 人工种子人工种子 在在一一定定条条件件下下，愈愈伤伤组组织织细细胞胞诱诱导导分分化化出出具具有胚芽，胚根和胚轴的胚状结构有胚芽，胚根和胚轴的胚状结构胚状体胚状体 定定义义: 即即最最外外面面包包裹裹一一层层有有机机薄薄膜膜的的植植物物胚胚状体状体优势：优势： 便于运输和储藏；提高生产效率；便于运输和储藏；提高生产效率；保存珍贵品种保存珍贵品种2021/6/72021/6/72626人工种子人工种子外层：固定化膜（有机薄膜），保护胚状体水

15、分，外层：固定化膜（有机薄膜），保护胚状体水分，外层：固定化膜（有机薄膜），保护胚状体水分，外层：固定化膜（有机薄膜），保护胚状体水分，防止外部力量冲击防止外部力量冲击防止外部力量冲击防止外部力量冲击中间：营养成分和植物激素中间：营养成分和植物激素中间：营养成分和植物激素中间：营养成分和植物激素内层：包裹的胚状体或芽内层：包裹的胚状体或芽内层：包裹的胚状体或芽内层：包裹的胚状体或芽2021/6/72021/6/727274.1 植物组织培养与细胞培养的区别4.2 发展历史4.3 植物组织与器官培养4.4 植物细胞培养4.5 植物原生质培养2021/6/72021/6/728284.4 植物细胞

16、的培养：4.4.1 植物细胞培养定义植物细胞培养定义 定义：定义：指在离体条件下，将指在离体条件下，将愈伤组织或其它容易愈伤组织或其它容易分散的组织置分散的组织置于培养基中进行培养，得到分散成于培养基中进行培养，得到分散成游离的悬浮细胞，通过继代培养使细胞增殖，从游离的悬浮细胞，通过继代培养使细胞增殖，从而获得大量细胞群体的一门技术。而获得大量细胞群体的一门技术。目的是获得初目的是获得初级和次级代谢产物。级和次级代谢产物。可通过改变可通过改变培养基成分及其浓度培养基成分及其浓度，生长调节剂生长调节剂的的选择等手段来实现代谢产物的诱导。选择等手段来实现代谢产物的诱导。2021/6/72021/6

17、/729294.4.2 植物细胞培养的方法根据培养对象： 主要有：单细胞培养，单倍体培养（花药雄性生殖细胞），原生质根据培养系统： 主要有：固体培养和液体培养。2021/6/72021/6/730304.4.3 植物细胞培养的培养基基础培养基有： MS，B5，N6 。 主要有无机盐， 碳源，有机氮源，有机酸等构成。 常用的培养基的组成：MS+植物生长激素+椰子汁2021/6/72021/6/731314.4.4 植物单细胞培养单细胞培养目的主要是观察培养的细胞个体是如何进行分裂，分化，生长及发育，同时也为大规模培养奠定基础。 单细胞培养的过程中往往也涉及愈伤组织的形成.2021/6/72021

18、/6/732324.4.4.1 单细胞制备方法：机械法：机械磨碎；效率低酶解法：消化植物细胞壁的专一性水解酶如：纤维素酶，效率高来源于愈伤组织2021/6/72021/6/733334.4.4.2 单细胞培养单细胞培养平板培养平板培养 看护培养看护培养微室培养微室培养 双层滤纸培养双层滤纸培养悬浮培养悬浮培养适宜于得到的细胞适宜于得到的细胞数目少，细胞比较数目少，细胞比较珍贵的情况下使用珍贵的情况下使用2021/6/72021/6/734341) 1) 细胞平板培养细胞平板培养平板培养（平板培养（plating culture)plating culture)是指将一定密是指将一定密度的悬浮细

19、胞接种到或混合到一薄层固体培度的悬浮细胞接种到或混合到一薄层固体培养基中培养的技术养基中培养的技术, ,类似于类似于微生物细胞的平板微生物细胞的平板培养培养。细胞的分离及密度的调整：细胞的分离及密度的调整：一般采用酶分离一般采用酶分离法，小细胞团不能超过法，小细胞团不能超过6 6个细胞，要选择合适个细胞，要选择合适的过滤网筛。的过滤网筛。 细胞密度一般控制在细胞密度一般控制在10001000- -1101105 5/ml/ml2021/6/72021/6/73535板的制备和细胞的培养：板的制备和细胞的培养：板的制备和细胞的培养：板的制备和细胞的培养：35353535的固体培养基（的固体培养基

20、（的固体培养基（的固体培养基（1.4% 1.4% 1.4% 1.4% 琼脂）均匀的平铺于培养皿中，厚度琼脂）均匀的平铺于培养皿中，厚度琼脂）均匀的平铺于培养皿中，厚度琼脂）均匀的平铺于培养皿中，厚度5mm5mm5mm5mm左右。左右。左右。左右。接种和培养：接种和培养：接种和培养：接种和培养： 26262626置暗处培养置暗处培养置暗处培养置暗处培养21212121天。低倍显微镜天。低倍显微镜天。低倍显微镜天。低倍显微镜观察，观察，观察，观察， 记数单细胞或小细胞团，计算置板效率记数单细胞或小细胞团，计算置板效率记数单细胞或小细胞团，计算置板效率记数单细胞或小细胞团，计算置板效率（也称植板率）

21、。（也称植板率）。（也称植板率）。（也称植板率）。植板率植板率植板率植板率: : : : 已形成细胞团的百分数（即每已形成细胞团的百分数（即每已形成细胞团的百分数（即每已形成细胞团的百分数（即每100100100100个铺在个铺在个铺在个铺在平板上的细胞中有多少个能长出细胞团）平板上的细胞中有多少个能长出细胞团）平板上的细胞中有多少个能长出细胞团）平板上的细胞中有多少个能长出细胞团）2021/6/72021/6/73636固体平板培养图示：固体平板培养图示：优点:(1)可以定点观察(2)分离细胞容易(3)缺点:(4) 培养细胞气体交换不畅，湿度不够。2021/6/72021/6/737372

22、2）看护培养和饲）看护培养和饲养层培养养层培养I I 看护培养（看护培养（看护培养（看护培养（nurse nurse cultureculture）Muir Muir 等等等等19531953年设计。是指年设计。是指年设计。是指年设计。是指用一块活跃生长的用一块活跃生长的用一块活跃生长的用一块活跃生长的愈愈愈愈伤组织来看护单个细伤组织来看护单个细伤组织来看护单个细伤组织来看护单个细胞胞胞胞，使其持续分裂和，使其持续分裂和，使其持续分裂和，使其持续分裂和增殖。增殖。增殖。增殖。2021/6/72021/6/73838定义定义 :指用一块活跃生长的愈伤组织来看指用一块活跃生长的愈伤组织来看护单个细

23、胞，并使其生长和增殖的方法。护单个细胞，并使其生长和增殖的方法。基本技术基本技术:（1）在一个培养瓶中加入一定量厚的固）在一个培养瓶中加入一定量厚的固体培养基，灭菌后备用。体培养基，灭菌后备用。（2）在无菌条件下，将一小块活跃生长）在无菌条件下，将一小块活跃生长的愈伤组织接种到培养基上，再在愈伤组的愈伤组织接种到培养基上，再在愈伤组织块上放一片已灭菌的滤纸，放置一晚上。织块上放一片已灭菌的滤纸，放置一晚上。（3）将分离的单细胞接种到培养基的滤）将分离的单细胞接种到培养基的滤纸上。纸上。（4）恒温培养）恒温培养1-3月。月。2021/6/72021/6/73939优点：（1）简便易行。（2）效果

24、好，易于成功。缺点：（1）不能在显微镜下直接观察细胞的生长过程。看护培养特点：看护培养特点：2021/6/72021/6/74040II 饲养层培养：饲养层培养是用处理过的（X射线处理）无活性的或分裂很慢，不具备分裂能力的细胞来饲养所养的靶细胞(要培养的细胞）。红色的细胞为饲养层细胞；红色的细胞为饲养层细胞；蓝色的为靶细胞蓝色的为靶细胞2021/6/72021/6/741413）双层滤纸培养）双层滤纸培养 在饲养层和靶细胞层之间放两张滤纸在饲养层和靶细胞层之间放两张滤纸,上面上面一层滤纸用于将靶细胞转移到其他培养基上继一层滤纸用于将靶细胞转移到其他培养基上继续培养续培养.2021/6/7202

25、1/6/742424 4）微室培养）微室培养定义定义: 将单细胞培养在少量的培养基中培养。将单细胞培养在少量的培养基中培养。2021/6/72021/6/74343优点： （1）在培养过程中，可以连续进行显微观察一个细胞的生长、分裂和形成细胞团的全部过程.缺点： （1）培养时间较短. （2） 操作麻烦。2021/6/72021/6/744445) 悬浮培养将一定密度的悬浮细胞接种于液体培养基中,在保持良好的分散状态下培养. 适宜于消化得到的细胞数充足的情况下使用。 悬浮培养悬浮培养2021/6/72021/6/745454.4.4.3 细胞的同步化细胞的同步化细胞同步化：细胞同步化：细胞同步化

26、：细胞同步化：指同一培养体系的所有细胞都同时指同一培养体系的所有细胞都同时指同一培养体系的所有细胞都同时指同一培养体系的所有细胞都同时通过细胞周期的某一特定时期。通过细胞周期的某一特定时期。通过细胞周期的某一特定时期。通过细胞周期的某一特定时期。有饥饿法，抑制法和冷处理法等。有饥饿法，抑制法和冷处理法等。有饥饿法，抑制法和冷处理法等。有饥饿法，抑制法和冷处理法等。2021/6/72021/6/74646可以通过饥饿法获得可以通过饥饿法获得G1或或G2期同步化细胞。期同步化细胞。2021/6/72021/6/747472021/6/72021/6/748482021/6/72021/6/7494

27、9有丝分裂抑制法有丝分裂抑制法: 在指数生长期的细胞悬浮在指数生长期的细胞悬浮培养物加入一定浓度的有丝分裂抑制剂如培养物加入一定浓度的有丝分裂抑制剂如秋水仙素秋水仙素4-6小时，作用不可逆的。小时，作用不可逆的。2021/6/72021/6/750504.4.4.4 植物细胞的保存继代培养保存法低温保存法：5-10度冰冻保存法：-20度或液氮中2021/6/72021/6/751514.5 原生质体培养原生质体培养原生质体的相关的概念和研究意义原生质体的相关的概念和研究意义原生质体的分离原生质体的分离原生质体培养原生质体培养2021/6/72021/6/752524.5.1 关于原生质体的几个

28、重要概念关于原生质体的几个重要概念原生质体原生质体原生质体原生质体(protoplast):(protoplast): 指除去细胞壁的细胞或是说指除去细胞壁的细胞或是说指除去细胞壁的细胞或是说指除去细胞壁的细胞或是说一个被质膜所包围的裸露细胞。一个被质膜所包围的裸露细胞。一个被质膜所包围的裸露细胞。一个被质膜所包围的裸露细胞。亚亚亚亚原原原原生生生生质质质质体体体体（subprotoplastsubprotoplast）：在在在在原原原原生生生生质质质质体体体体分分分分离离离离过过过过程程程程中中中中，有有有有时时时时会会会会引引引引起起起起细细细细胞胞胞胞内内内内含含含含物物物物的的的的断断

29、断断裂裂裂裂而而而而形形形形成成成成一一一一些些些些较较较较小小小小的的的的原原原原生生生生质质质质体体体体就就就就叫叫叫叫做做做做亚亚亚亚原原原原生生生生质质质质体体体体。它它它它可可可可以以以以具具具具有有有有细细细细胞胞胞胞核或没有细胞核核或没有细胞核核或没有细胞核核或没有细胞核。2021/6/72021/6/753534.5.2 原生质体研究意义原生质体研究意义研究组织和器官发育机制；研究组织和器官发育机制；可以进行有关遗传操作；可以进行有关遗传操作；研究植物细胞的生理功能；研究植物细胞的生理功能；诱导融合形成杂种细胞。诱导融合形成杂种细胞。2021/6/72021/6/754544.

30、5.3 原生质体的制备原生质体的制备原材料准备原材料准备预处理与酶解预处理与酶解原生质体收集与纯化原生质体收集与纯化原生质体活力检测原生质体活力检测2021/6/72021/6/755554.5.3.1 用于分离原生质体的材料来源用于分离原生质体的材料来源 两个来源：两个来源：各种组织的叶各种组织的叶片，根尖等片，根尖等愈伤组织愈伤组织2021/6/72021/6/756564.5.3.2 酶消化酶消化取材消毒取材消毒 取植物组织，消毒后去掉表皮，剪碎；取植物组织，消毒后去掉表皮，剪碎；酶消化酶消化 然后在然后在25-2825-28度水浴酶解度水浴酶解60-9060-90分钟。分钟。 使用的酶

31、：果胶酶，纤维素酶等使用的酶：果胶酶，纤维素酶等2021/6/72021/6/757574.5.3.3 4.5.3.3 收集和纯化原生质体收集和纯化原生质体 酶解结束后酶解结束后, ,要将原生质与碎片和酶液要将原生质与碎片和酶液分离，然后经洗涤后再进行培养分离，然后经洗涤后再进行培养. .过滤过滤- -离心法离心法：先过滤后低速离心沉淀：先过滤后低速离心沉淀漂浮法：漂浮法：利用原生质体比重小，能在利用原生质体比重小，能在25%25%的的蔗糖溶液中漂浮蔗糖溶液中漂浮沉降法和漂浮法结合沉降法和漂浮法结合. . 先离心收集沉淀，先离心收集沉淀，在用在用21%21%蔗糖漂浮离心蔗糖漂浮离心2021/6

32、/72021/6/758584.5.3.4 原生质体鉴定及活力检测原生质体鉴定及活力检测鉴定：鉴定：低渗胀破法和荧光染色法低渗胀破法和荧光染色法2021/6/72021/6/75959 荧光染色法：在活细胞内，荧光染色法：在活细胞内，FDA（二乙酸荧（二乙酸荧光素）光素）被酯酶裂解即发荧光（荧光素）被酯酶裂解即发荧光（荧光素） 活力测定活力测定2021/6/72021/6/76060影响原生质体活力的因素影响原生质体活力的因素 分离材料的生理状态分离材料的生理状态分离材料的生理状态分离材料的生理状态酶酶酶酶解解解解条条条条件件件件：酶酶酶酶质质质质量量量量、浓浓浓浓度度度度、酶酶酶酶解解解解温

33、温温温度度度度、酶酶酶酶解解解解时时时时间间间间、酶溶液的渗透压酶溶液的渗透压酶溶液的渗透压酶溶液的渗透压分分分分离离离离条条条条件件件件：高高高高心心心心次次次次数数数数、离离离离心心心心速速速速度度度度、纯纯纯纯化化化化方方方方法法法法、分分分分离离离离持续时间持续时间持续时间持续时间环境条件：环境条件：环境条件：环境条件：操作环境的温度、分离用具的影响操作环境的温度、分离用具的影响操作环境的温度、分离用具的影响操作环境的温度、分离用具的影响2021/6/72021/6/76161液体浅层培养；固液双层培养，液体浅层培养；固液双层培养，固体平板培养，琼脂糖珠培养，固体平板培养，琼脂糖珠培养

34、，看护培养，饲养层培养。看护培养，饲养层培养。4.5.4 原生质体培养原生质体培养2021/6/72021/6/762624.5.5 愈伤组织形成与植株再生愈伤组织形成与植株再生细胞分裂与细胞壁再生细胞分裂与细胞壁再生细胞分裂与细胞壁再生细胞分裂与细胞壁再生 在在在在短短短短时时时时间间间间内内内内细细细细胞胞胞胞壁壁壁壁和和和和叶叶叶叶绿绿绿绿体体体体开开开开始始始始生生生生成成成成；细细细细胞胞胞胞开始分裂。开始分裂。开始分裂。开始分裂。愈伤组织形成愈伤组织形成愈伤组织形成愈伤组织形成愈伤组织分化愈伤组织分化愈伤组织分化愈伤组织分化根据需要可进行根据需要可进行根据需要可进行根据需要可进行植

35、株再生或细胞的大规模培养植株再生或细胞的大规模培养植株再生或细胞的大规模培养植株再生或细胞的大规模培养2021/6/72021/6/763634.5 植物细胞和组织的大规模培养植物细胞和组织的大规模培养 植植物物中中含含有有数数量量极极为为可可观观的的次次代代谢谢物物质质。这这些些次次级级代代谢谢产产物物对对人人类类有有巨巨大大的的利利用用价价值值，如如紫紫草草细细胞胞中中的的紫紫草草宁宁可可用用于于治治疗疗创创伤伤，烧烧伤伤；人人参参是是治治疗疗与与保保健健的名贵药材。的名贵药材。 依靠传统从植物中分离提取已很难满足需求，工依靠传统从植物中分离提取已很难满足需求，工业化生产植物产品是一条有效

36、的途径。业化生产植物产品是一条有效的途径。2021/6/72021/6/76464植物细胞培养和从完整的植物生产紫草宁的比较植物细胞培养和从完整的植物生产紫草宁的比较生产方式生产方式收获时间收获时间紫草宁浓度（紫草宁浓度（%干重）干重）完整植物完整植物2-3y2-3y1-21-2植物细胞培养植物细胞培养21d21d14142021/6/72021/6/765654.5.1 植物细胞大规模培养的特点 植物细胞的特点（与微生物比较）：体积大以细胞团的形式存在对剪切力敏感生长慢，周期长对营养要求高 培养过程中容易产生泡沫2021/6/72021/6/766664.5.2 培养植物细胞的生物反应器要取

37、得植物细胞大规模培养的成功，生物反应器是其关键因素：生物反应器的设计与选择： 性能要好；生产效率要高；价格要便宜。2021/6/72021/6/767674.5.2.1 生物反应器培养方式：分批培养：一次性添加培养液和细胞半连续培养 ：每隔一段时间加培养液和收集培养物连续培养：连续加培养液和收集培养物。2021/6/72021/6/768684.5.2.2 植物细胞大规模培养方式： 机械搅拌机械搅拌 悬浮培养悬浮培养 非机械搅拌非机械搅拌 填充床反应器填充床反应器 固定化细胞培养固定化细胞培养 流化床反应器流化床反应器 2021/6/72021/6/769691）搅拌式生物反应器特点：剪切力大

38、；但混合效果好2021/6/72021/6/770702）非搅拌式生物反应器（依靠气流使细胞流动） 特点：产生剪切力小；高密度培养时提高通气量容易产生大量气泡2021/6/72021/6/771713）细胞固定化大规模培养： 细胞的固定化：指将游离的细胞包埋或固体的支持物中，培养液呈流动状态进行无菌培养的一门技术。 固定化细胞的制作：海藻酸盐固定化；卡拉胶固定化；琼脂糖固定化2021/6/72021/6/77272 流化床生物反应器：流化床生物反应器：特点：包埋细胞的颗粒小，传质效率高，适宜体外分泌特点：包埋细胞的颗粒小，传质效率高，适宜体外分泌产物的细胞培养。产物的细胞培养。2021/6/72021/6/773734.5.3 影响植物次级代谢产物的因素生物条件（如外植体，季节等）物理条件：温度，光照，通气等化学条件：培养基的种类和植物调剂素的种类和比率等工业培养条件：搅拌和培养方法2021/6/72021/6/77474部分资料从网络收集整理而来，供大家参考，感谢您的关注！