植物细胞工程论文
细胞工程小论文
转基因植物的安全性问题生命科学院13级生物工程1班20132076 周晓香摘要：随着现在生物基因工程技术的发展和现代科技的进步，转基因植物越来越多，也为社会经济带来巨大利益。
转基因技术可以将外源基因转入植物，但目前还不能精确预测转基因的所有表型效应，转基因植物的可能后果也还不明确。
因此，转基因植物面临着环境释放安全性和食品安全性两方面的安全性问题。
【1】而且，转基因一直以来都是备受争议的话题，有很多不同的声音。
关键词：转基因植物；环境释放安全性；食品安全性。
正文：转基因植物是指利用DNA重组技术将克隆的优异的外源基因转入到植物的细胞或组织中并表达，从而获得具有特定目标性状或具有新的遗传性状的植物。
【2】而植物转基因技术是将从植物、动物、病毒或细菌等生物中分离得到的目的基因通过基因枪、农杆菌介导以及病毒感染等方法转入到受体植物的基因组中，使之稳定遗传并赋予受体植物新的优异性状，如：抗虫、抗病、抗旱、抗除草剂、耐寒、高产、优质等。
【3】随着转基因技术的诞生以及它的快速发展，使人们能够按照自身的意愿去改变植物的基因，培育出新的品种，甚至改变它的遗传特性。
可想而知，转基因植物的发展将在很大程度上推动社会的进步和产业的发展。
但在转基因植物取得惊人的成果的同时，它的安全性也成为了科学家、政府以及广大消费者关注的焦点，也成了当今世界共同讨论的话题。
1 转基因植物的食品安全性转基因食品又称基因修饰食品，即用转基因生物制造或产生的食品。
1994 年美国Calgene 公司的转基因延熟番茄经FDA 批准上市, 成为第一例通过安全评价的转基因植物食品。
迄今为止, 全世界已有40 多个可能作为食品来源的转基因植物获得批准上市。
主要包括延熟番茄,抗除草剂的玉米、抗虫棉等。
【4】转基因植物的食品安全问题包括以下几个方面：1.1转基因食品的营养物质由转基因植物加工而成的食品是否与同种类的非转基因植物加工成的食品或者说天然的绿色食品一样，可以提供人类或动物生长繁殖必需的营养物质。
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药用植物细胞生物反应器技术的研究进展论文作者：刘丽丽（牡丹江师范学院生物系生物科学专业2006级2班）摘要: 利用植物细胞生物反应器技术生产植物有用代谢产物, 近些年来取得了很大发展, 但植物细胞悬浮培养的工业化应用仍受到来自生物及工程技术上的限制。
针对植物细胞生物反应器技术的特点及其研究进展, 提出在综合考虑生物学和工艺学两方面的基础上, 选育药用植物稳定高产的优良细胞系是提高植物细胞生物反应器技术可行性的关键。
关键词: 药用植物植物细胞培养生物反应器细胞系我国药用植物种类繁多、使用普遍, 对这些资源的开发与利用有悠久的历史, 是我国中医药学发展的物质基础。
近年来药用植物的大量需求和野外大规模、无计划地过度利用, 野生药用植物资源受到很大破坏, 其中相当一部分已面临濒危。
在高度重视天然药物开发利用的同时, 对于药用植物资源的保护和有效利用也成为一个世界性的课题。
中药产业在面临着良好的发展机遇的同时亦将面对资源问题的挑战, 于是利用植物细胞培养技术建立药用植物细胞生物反应器来大规模地直接生产药用有效成分就有了特殊的意义。
1.药用植物细胞生物反应器的特点药用植物细胞生物反应器技术以药用植物细胞或组织的大规模培养为基础, 它根据“植物培养细胞次级代谢全能性”的理论, 将药用植物细胞培养技术引人有用化学物质生产, 把细胞作为一个“活的工厂”, 通过对细胞进行固体或液体悬浮培养大量生产次生代谢产物。
当前药用植物细胞生物反应器技术已是生物技术的重要内容, 成为植物组织培养生产应用研究的两大主流之一, 相对于人工栽培具有独特的优点。
(1)节约自然资源, 减少对土地资源的占用, 同时不受地区、季节、气候等自然条件的影响。
(2)细胞培养个体差异小、试验周期短, 便于控制, 能节省人力、物力图。
(3)可以筛选高产的细胞株, 并通过合理实施次生代谢过程的调控提高生产率川。
2.药用植物细胞生物反应器的研究进展自从1968年和首次报道在生物反应器中成功培养不同植物种类以来,利用植物细胞生物反应器技术, 为植物有用代谢产物的生产提供了有效生产途径和生产方法。
植物细胞工程的研究内容及其应用前景
植物细胞工程的研究内容及其应用前景摘要: 植物细胞工程是一门以植物组织培养为基础, 具有广泛应用前景和实用价值的生物技术。
目前根据人们的需要已经相继完善和发展了一些具有特色的实用技术, 这些技术的发展和应用, 使植物细胞工程在人类现代生活中地位更加突出, 并发挥着越来越重要的作用。
本文介绍了植物细胞工程基础研的发展现状，总结了胚胎培养、加倍单倍体技术、原生质体培养与体细胞杂交、体细胞无性系变异、快繁技术、植物来源生物产品生产技术的应用，展望了植物细胞工程的发展方向以及植物细胞工程的一些重要的应用前景。
关键词:植物细胞工程应用发展前景引言：植物细胞工程是建立在现代生物科学和工程技术基础上的科学技术。
它的发展有赖于植物学、植物生理学、遗传学、分子生物学、植物营养学、环境工程学等学科的发展与进步，可为生物科学的基础研究提供重要的技术手段。
植物细胞工程以植物细胞全能性为理论基础，以植物组织与细胞培养为技术支持，在细胞和亚细胞水平对植物进行遗传操作，实现植物改良和利用，或获得植物来源的生物产品的科学技术。
植物细胞工程具有科学和技术双重特征，经过多年的探索和发展，已成为当代生物科学中一个重要学科和现代生物技术的重要组成部分。
1.植物细胞工程技术及其应用1.1胚胎培养技术及其应用植物胚胎培养是胚、胚珠、子房和胚乳的离体培养技术，其应用领域包括胚胎的发育机理、克服杂交不亲合性和胚拯救、克服珠心胚的干扰、打破种子休眠，缩短育种周期，获得体细胞胚和人工种子，建立植物高效再生体系等，并在农作物、园艺作物、林木和药用植物上广泛应用1.2植物快繁技术及其应用植物快繁技术应用于高附加值经济植物、珍稀濒危植物、转基因植物、育种原种以及植物脱毒苗的快繁，是植物细胞工程中应用最为广泛的技术，取得了显著的经济效益。
利用超低温保存种质法结合快繁技术可以实现植物种质资源的中长期保存和利用。
植物快繁技术在发达国家和发展中国家均有商业化应用，FAO将植物快繁技术作为成本效益高效型技术向发展中国家推广。
利用植物细胞工程技术改良作物品质
利用植物细胞工程技术改良作物品质随着人口的增加和食品供应的紧张，农业生产面临了巨大的挑战。
为了提高农产品的产量和品质，科学家们研究开发了不少新技术。
植物细胞工程技术利用植物基因工程方法，从根源上改良作物品质，使其在外观、口感、营养、保鲜等方面都更具优势。
本文将就植物细胞工程技术在改良作物品质方面的应用进行探讨，以期为农业生产提供有力的支持。
1. 植物细胞工程技术概述植物细胞工程技术是利用基因工程方法，介导外源基因在植物细胞中可选择地表达或沉睡，以增强植物的抗性、适应性、质量和产品性能优选。
在进行细胞工程操作时，科学家们会首先采集含有目标细胞的植物材料，经过几个步骤，将目标基因导入目标细胞中，再经过筛选和鉴定等步骤，最终得到具有理想性状的转化植物细胞。
这些细胞或者整个植株都可能被利用到，帮助农业生产提高产量和品质。
2. 植物细胞工程技术在改良作物品质中的应用2.1 优化果蔬色泽色泽对于果蔬的外观质量至关重要。
柿子椒、黄瓜、番茄等许多作物因为受到环境影响，其颜色可能无法达到市场需求的标准。
科学家可以通过植物细胞工程技术，将PEG葡萄糖苷酶基因导入植物细胞，使植物能够快速地合成色素，提高果蔬的色泽鲜艳程度，满足市场需求。
2.2 提高营养价值作为我们的主要食物来源，农产品的营养价值也是大家关注的焦点。
大豆是一种富含优质蛋白质的植物，但其蛋白质往往受到营养结构的限制，难以被人体充分吸收利用。
科学家利用植物细胞工程技术，经过多次筛选和鉴定，通过将甲基邻苯二甲酸合成酶基因嵌入大豆基因组中，使其蛋白质的营养价值得到大幅度提高。
2.3 提高农作物的产量随着全球人口的不断增加，粮食生产的需求也越来越大。
同时，不断增加的人类活动，也会产生一定的环境影响，影响到农作物的生长发育和产量。
科学家们利用植物细胞工程技术，将水稻抗病等相关基因导入水稻细胞中，并进行筛选和培育。
最终得到的转化水稻，具有更高的产量和更好的抗病性，可以满足当下日益增长的粮食需求。
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植物细胞培养生产和提纯花青素的初步研究摘要：花青素，是自然界一类广泛存在于植物中的有着防癌、抗氧化等功效的水溶性天然色素，本文对国内外关于花青素的植物来源、合成机理、生物活性等进行了概括，着重对利用植物细胞培养技术生产花青素,通过外植体的选择、高产细胞系的选择培养条件优化、培养技术的选择、前体物的添加、诱导提高花青素的产量以及探究高效的提纯方法进行初步探究。
关键字：花青素植物细胞培养提高产量分离提纯Abstract：Key words：1 花青素的概况花青素(Anthocyanidin)，又称花色素，是自然界一类广泛存在于植物中的水溶性天然色素，属类黄酮化合物。
是一种次生代谢物，也是植物花瓣中的主要呈色物质[1]。
花青素存在于植物细胞的液泡中，可由叶绿素转化而来。
受许多因子的影响，低温、缺氧和缺磷等不良环境也会促进花青素的形成和积累[2]。
花青素类色素广泛存在于所有深红色、紫色或蓝色的蔬菜水果，比如钙果、葡萄、黑莓、无花果、樱桃、甜菜根、茄子、紫甘薯、黑龙珠土豆、血橙、红球甘蓝、蓝莓、红莓、草莓、桑葚、山楂皮、紫苏、黑(红)米、牵牛花等植物的组织中。
自然界有超过300种不同的花青素。
其中蓝莓所含花青素量最大最多最有营养价值。
1.1花青素的理化性质花青素的基本结构单元是2一苯基苯并吡喃型阳离子，即花色基元。
花青素分子中存在高度分子共轭体系，具酸性与碱性基团，易溶于水、甲醇、乙醇、稀碱与稀酸等极性溶剂中。
不溶于乙醚、氯仿等有机溶剂，遇醋酸铅试剂会沉淀，并能被活性炭吸附。
在紫外与可见光区域均具较强吸收，紫外区最大吸收波长在280nm附近，可见光区域最大吸收波长在500～550nm范围内。
花青素类物质的颜色随pH值的变化而变化，Ph<7呈红色，pH在7-8时呈紫色，pH>11时呈蓝色[2]花青素是糖苷衍生物，其基本结构如下[3]：图1.花青素结构花青素核结构有双键存在，能吸收可见光而呈一定的颜色。
植物细胞工程教学研究探索,能源范文
植物细胞工程教学研究探索,能源-植物细胞工程教学研究探索辛翠花郭江波(内蒙古科技大学数理与生物工程学院内蒙古包头014010)【摘要】植物细胞工程是植物生命科学领域的一个重要分支，该课程具有较强的实用性。
本文根据工科院校生物技术和生物工程专业的培养目标和教学计划，就如何合理进行植物细胞工程的教学，以充分调动学生学习的主动性、培养学生的科研兴趣和创新能力为主要目的，从教学内容、教学方法和教师素质等方面进行了综述。
【关键词】工科院校；植物细胞工程；教学探索内蒙古科技大学自2009年开始针对生物技术和生物工程专业的本科生开设了植物细胞工程课程，这是一门以植物细胞全能性为指导，以植物细胞的脱分化和再分化理论为基础，以离体培养和无菌操作为核心的综合性课程。
是进行理论和应用研究的理想平台，在这个平台之上，从上游可以进行植物发育生物学、细胞生物学、分子生物学、生物化学和生理学的研究，在中游水平可以进行植物脱病毒、胚胎拯救、单倍体培养和利用细胞融合技术进行品种创新等方面的研究，在下游水平可以进行优良种质资源的保存和增殖。
总之，对于生物类专业的学生来讲，植物细胞工程是一门很重要的课程。
如何提高该课程的教学效果，通过授课发挥植物细胞工程在工科院校生物类专业或相关工科专业中的作用是教学所面临的一个新的问题和要求，以下就工科院校的植物细胞工程课程教学进行了探讨。
1工科院校的植物细胞工程的必要性21世纪以物理学科为主导的科学技术发展格局已经发生了变化，生物科学已成为自然科学的前沿学科。
传统的工业技术与现代的生物科学产生了交叉与渗透，形成了一种新型工业生物技术，其必将在21世纪扮演引领新的现代工业革命的角色。
随着社会的发展与进步，人们逐渐认识到学科交叉融合的重要性。
在工科院校开设生物学科，最大限度地拓宽学生的专业面和知识面，提高大学生的综合素质，促进其在今后的发展中能够与整个社会的发展有机的结合起来，是当前教学改革中必须解决的迫切问题。
植物细胞培养论文植物细胞论文
植物细胞培养论文植物细胞论文药用植物刺山柑悬浮培养细胞聚集体理化性质研究[摘要] 目的：探讨不同直径刺山柑细胞聚集体黄酮含量与其颗粒大小、生长状态的关系及可能机制。
方法：根据细胞直径的不同，分拣出3种不同大小的刺山柑细胞聚集体，对它们进行了黄酮含量、相关酶活性及再培养曲线的测定。
结果：不同的细胞聚集体在形态大小、黄酮含量、酶的活性、生长速度等方面均存在着差异，其中颗粒最小的细胞聚集体黄酮含量约为颗粒较大的细胞聚集体的2倍，并且其丙二醛含量、苯丙氨酸解氨酶及过氧化物酶的活性及再培养曲线均具有相同的变化趋势。
结论：不同聚集体黄酮含量与其颗粒大小及生长状态有一定的关系，个体较小的与氧气、培养基养分接触充分，利于细胞生长与次生代谢物的积累有关。
[关键词] 刺山柑；悬浮培养；聚集体；黄酮；直径The research for the physico-chemical property of Capparis Spinosa L. suspension cell aggregationLIU Wei1, LI Mao-teng1*, ZHU Yu-mei2, GAN Lu1, YU Long-jiang1(1.College of Life Science and Technology, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074,China; 2. Modern Education Center, Shandong Medical College, Linyi 276000,China)[Abstract] Objective:To investigate the relations between flavone content and particle size, growth condition of different diameters of Capparis Spinosa L. cell aggregation and discuss the possible mechanism. Methods:According to the differences of cell diameter, we selected 3 different sizes of Capparis Spinosa L. cell aggregation and determinedflavone content, correlated enzyme activities and recultivate curve. Results:The cell aggregations had differences in shape as well as size, flavone content, enzyme activities, growth speed and so forth. The flavone content of the smallest cell aggregation was approximately twice compared to the larger ones, and its malonaldehyde content, the phenylalanine ammonialyase and peroxide enzyme activities and recultivate curve presented the same change tendency.Conclusion:The flavone content has certain relations with particle size and growth condition of different cell aggregation. The small individual contacts fully with the oxygen and the nutrient of culture medium, which is benefit to cell growth and the secondary metabolite accumulation.[Key words] Capparis Spinosa L.; Suspension culture; Aggregation; Flavone; Diameter细胞聚集体是液体悬浮培养的植物细胞特有存在方式[1，2]。
《植物细胞工程》课程论文
植物组培苗工厂化生产的可行性报告——《植物细胞工程》课程论文一、项目背景：1、组培苗工厂化生产受限的原因：①组培生产设备、设施投资大，生产耗费高，导致产品成本较高；②专业人才少，从业者缺乏生产和管理经验，难以对生产工艺流程进行完善和优化；③消费者对组培苗的认识不足，产品营销受市场制约严重，价格偏低，限制了组培苗工厂化生产的发展；④由于组培技术水平的限制，试管苗生产性能不稳定或难以预知，造成消费者不敢大批量应用于生产。
2、社会发展的需求巨大：如草莓脱毒苗的生产等。
3、当地的经济、交通、自然及人力资源等情况分析：二、生产规模的确定：1、根据市场需求确定生产规模：如××植物组培苗（或脱毒苗）50万、100万、200万、500万、1000万、2000万等。
2、根据生产规模确定实验室规模：（1）试管苗增殖率理论值的计算：Y＝mX n注：Y－年繁殖数，m－无菌母株苗数（可自己建立，也可购买现存的无菌苗，一般每瓶80－800元），X－每个培养周期增殖的倍数（工厂化生产中一般控制在3－8），n－全年可增殖的倍数（若每月继代1次，则一年为12）。
（2）试管苗增殖率实际值的计算：考虑污染率、弱苗、不正常苗及损伤苗等。
Y＝mC n＝m（Ne /N）n＝m(NtPe/N)n其中：Ne ＝Nt－L，Pe＝Ne/Nt，C＝Ne/N＝NtPe/N注：N e-有效苗率，N0－原接种苗数（如4），N t－新苗数（如48），L－损耗苗数，C－有效繁殖系数，C－有效繁殖系数，P e－有效苗率（如85%）。
（3）商品苗实际值的计算：需考虑有有效生根率（R1，如85%）、移栽成活率（R2，如90%）及合格商品苗获得率（R3，如95%）等。
M＝Y·R1·R2·R3（4）实验室规模的计算及生产计划的制定：1）1台单人超静工作台可年生产10-15万株试管苗，占地面积约6-8m2；2）1个1.2m×0.6m×1.8m的5层培养架可年繁殖1.25-1.75万株试管苗，占地面积1.5-2.0m2；注：其他实验室可按比例设定。
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可以在接近室温(35-40℃)及CO2气体笼罩下进行提取，有效地防止了热敏性物质的氧 化和逸散；
全过程不用有机溶剂,因此萃取物绝无残留溶媒,同时也防止了提取过程对人体的毒害 和对环境的污染,是100%的纯天然；
萃取和分离合二为一，当饱含溶解物的CO2-SCF流经分离器时，由于压力下降使得CO2 与萃取物迅速成为两相（气液分离）而立即分开，萃取效率高而且能耗较少，节约成 本；
徐玉秋、黄飞华、祁博、李诗赞、蔡东东、黄 星星、杨孝刚
第一组 生物制药一班 指导教师：李先良
➢ 生物技术方法制备天然活性成分
1 传统方法 2 新兴提取技术 3 发展趋势和应用
➢ 传统方法
水煎煮法
Personal Voice
索氏提取法
Communal Voice
回流法
➢ 各种传统方法的优缺点
浸渍和渗漉简单 易行，一般在常 温或温热条件下 操作，适用于热 不稳定成分的提 取，但溶剂消耗 量大，费时长， 提取效果差；
CO2是一种不活泼的气体,萃取过程不发生化学反应,且属于不燃性气体,无味、无臭、 无毒，故安全性好；
CO2价格便宜，纯度高，容易取得，且在生产过程中循环使用，从而降低成本； 压力和温度都可以成为调节萃取过程的参数。通过改变温度或压力达到萃取目的。压
力固定，改变温度可将物质分离；反之温度固定，降低压力使萃取物分离，因此工艺 简单易掌握，而且萃取速度快。
高效液相色谱的优点
只要求试样能制成溶液，而不需要气化，因此不受试样挥发性的限制 。对于高沸点、热稳定性差、相对分子量大（大于400以上）的有机物 原则上都可应用高效液相色谱法来进行分离、分析。据统计，在已知 化合物中，能用气相色谱分析的约占20%，而能用液相色谱分析的约占的人接 触到了生物技术并喜欢上这门学科。伴随着人们 健康意识的不断提高，对生物来源的诸多生物活 性物质重要性的认识也不断提高，人们回归自然 界的呼声逐渐强烈，从天然资源中寻找新药或者 其他生活用品变得热门起来。并且与我们的生活 息息相关，如生病了吃的药，人们用的化妆品等 等，因此生物技术方法研究生物活性物质必然会 成为一种趋势，深入人们的生活。
我们用心做好每一件 事，感谢老师对我们的教 导和帮助！
➢ 凝胶色谱技术
凝胶色谱的原理
凝胶色谱的分类
分子量大的分子通过多孔凝胶颗粒的间 隙，路程短，流动快；分子量小的分子 穿过多孔凝胶颗粒内部，路程长，流动慢。
凝胶过滤色谱（GPC） 凝胶渗透色谱（GFC）
凝胶色谱的应用领域 生物化学、分子生物学、生物工程学、分子免疫学、医学等相关领域
➢ 凝胶色谱技术流程
近来发展的自 动索氏提取， 将高温渗漉与 常规索氏提取 相结合，溶剂 用量比常规索 氏提取少一半， 且所需时间大 幅度缩短。
自动索氏提取法
索氏提取法
➢ 新兴提取技术
凝胶色谱技术
超临界流体萃取技术
新兴提取技术
高效液相色谱技术
➢ 超临界流体萃取技术
➢ 超临界流体分离过程的原理
超临界流体对脂肪酸、植物碱、醚类、酮类、甘油酯等具有特殊 溶解作用，利用超临界流体的溶解能力与其密度的关系，即利用 压力和温度对超临界流体溶解能力的影响而进行的。在超临界状 态下，将超临界流体与待分离的物质接触，使其有选择性地把极 性大小、沸点高低和分子量大小的成分依次萃取出来。
➢ 超临界流体萃取流程
SFE的基本流程
SFE的基本流程是： 由钢瓶提供高纯液 体（CO2）经高压 泵系统，流入保持 在一定温度（高于 Tc）下的萃取池。 在萃取池中可溶于 SCF的溶质扩散分 配溶解在SCF中， 并随SCF一起流出 萃取池，经阻尼器 减压获升温后进入 收集器，多余的 SCF排空或循环使 用。
凝胶渗透色谱装置
进样器 泵
THF, 氯仿, DMF
色谱柱 柱温箱
检测器
示差检测器
➢ 高效液相色谱的认识
一 主要类型
1、吸附色谱 2、分配色谱 3、离子色谱 4、体积排阻色谱 5、亲和色谱
二 定义
高效液相色谱是色谱法的一个重要分 支，以液体为流动相，采用高压输液 系统，将具有不同极性的单一溶剂或 不同比例的混合溶剂、缓冲液等流动 相泵入装有固定相的色谱柱，在柱内 各成分被分离后，进入检测器进行检 测，从而实现对试样的分析。
LC98ⅡRI系列高效液相色谱仪（示差）GPC
高效液相色谱仪
➢ 高效液相色谱技术
高效液相色谱的适用范围
适宜于分离、分析高沸点、热稳定性差、有生理活性及相 对分子量比较大的物质，因而广泛应用于核酸、肽类、内 酯、稠环芳烃、高聚物、药物、人体代谢产物、表面活性 剂，抗氧化剂、杀虫剂、除莠剂等物质的分析。
浸渍和渗漉法
易挥发的 有机溶剂 加热提取， 则需采用 回流法。
水煎煮法是 我 国最早使用的 传统方法，大 部分成分可被 不同程度的煎 出，但具有挥 发性以及遇热 易破坏的成分 不宜用此法。
回流法
水煎煮法
这是溶剂萃 取中最常使 用的方法， 提取效率较 高，但提取 液受热时间 长，热不稳 定成分易分 解。