植物生物技术名词解释

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植物生物技术

植物生物技术

植物生物技术随着现代科技的不断发展,人类的生活也在不断地发生变化。

在各个领域,科技的应用都在不断地改变着人们对世界的认识和体验。

而植物生物技术也成为了当今最为热门的技术之一。

植物生物技术,简单来说,就是将现代生物技术应用于植物学领域的一种技术。

通过应用现代的生物分子技术和遗传学原理,对植物进行基因工程改造,从而实现对植物生长发育、结构形态、成分组成、生理代谢等一系列生物特征的调控和改变。

同时还可以通过植物的基因组研究得出与某种植物相关的基因信息,这对于植物分类学以及植物的保护和利用也有着重要的意义。

植物生物技术的应用范围非常广泛,在农业、医药、环保、生物制造等许多领域都有着重要的应用。

其中,在农业领域,植物生物技术可以用于改变植物的生长特性,如增加生长速度、改造光合作用机制、提高营养含量等,从而提高作物的产量和质量,也可以通过基因编辑技术将一些致病因子从植物中清除,降低作物遭受病害的风险。

在医药领域,植物生物技术可以用于生产药物,利用植物的基因工程技术来合成人类所需的药物,而这些药物在化学合成成本方面相对较低,也较为精确。

在环保领域,植物生物技术可以用于对环境污染的处理和修复。

利用植物的吸收和代谢机制,将有毒有害的化学物质转化为无害的物质,从而达到净化环境的目的。

尽管植物生物技术已经在多个领域中有了广泛的应用,但是一些争议也随之而来。

首先,基因改造会对植物的生态环境和生物多样性产生不良影响,可能引发生态问题。

其次,在农业方面,基因改造也会受到消费者的争议。

消费者担心这些“变异”作物进入食品链中对人类健康带来风险。

因此,在开展植物生物技术研究时,需要遵守道德、伦理和法律的规范,同时也需要开展一系列的风险评估和管理工作。

综合来看,植物生物技术是一项既有极大潜力又需要谨慎对待和应用的技术。

在充分考虑其应用效益的同时,也需要考虑到生态环境和公众利益等方面的问题。

只有这样,才能最大化地发挥植物生物技术的优势,为人类的生活和社会发展作出更加积极的贡献。

精选-植物生物技术名词解释

精选-植物生物技术名词解释

生物技术:也称生物工程, 是指以现代生命科学为基础,结合先进的工程技术手段和其他基础科学的科学原理, 按照预先的设计改造生物体或加工生物原料, 为人类生产出所需要的产品或达到某种目的的一系列技术。

重组DNA技术:采用分子生物学操作方法,在体外将外源DNA与载体DNA构建成具有自我复制能力的DNA分子,通过转化或转染宿主细胞,筛选出含有该外源DNA的转化细胞,在进行增殖。

细胞工程:指应用细胞生物学和分子生物学的方法,在细胞水平进行的遗传操作。

愈伤组织:植物外植体脱分化、经过细胞分裂形成的一团无序生长的薄壁细胞。

体细胞胚:又叫胚状体,是指离体培养条件下没有经过受精过程而形成的胚胎类似物。

人工种子:是将植物离体培养产生的体细胚包埋在含有营养成分和保护功能的物质中,在适宜的条件下发芽出苗。

茎尖培养:取植物茎尖组织放入培养液中进行的无菌培养。

植物组织培养:在含有营养物质及植物生长物质的培养液中,培养离体植物组织(器官或细胞)并诱导使其长成完整植株的技术。

细胞全能性:广义的细胞全能性指一个细胞发育成一个完整有机个体的潜能和特性。

植物细胞的全能性指具有完整细胞核的细胞,在适宜的条件下能够分化发育成完整植株的潜在能力。

无病毒苗:未被病毒感染,或经人工处理去除病毒的植物苗株。

外植体:从植株上切离、用于培养的部分或器官称为外植体。

植物胚胎培养:在无菌条件下对植物的胚、子房、胚珠和胚乳进行离体培养,使其发育成完整植株的技术。

单细胞培养:指从植物器官、愈伤组织或悬浮培养物中游离出单个细胞,在无菌条件下,进行外培养,使其生长、发育的过程。

细胞悬浮培养:指将植物的细胞和小的细胞聚集体悬浮在液体培养基中进行培养,使之在体外生长、发育,并在培养过程中保持很好的分散性。

体细胞无性系变异:指植物体细胞在组织培养过程发生变异,进而导致再生植株发生遗传改变的现象。

细胞突变体:指将植物细胞培养在附加一定化学物质的培养基上,用生物化学的方法诱导细胞遗传物质的改变,从细胞水平上大量筛选拟定目标突变体。

植物生物技术知识重点

植物生物技术知识重点

生物技术: 是指人们以现代生命科学为基础,结合先进的工程技术手段和其它基础科学的科学原理,按照预先的设计改造生物体或加工生物原料,为人类生产出所需要的产品或达到某种目的的一系列技术。

生物技术种类:基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程植物生物技术(Plant Biotechnology): 是指对植物品质和性状进行改造的生物技术核心技术:植物组织培养、基因克隆与转基因植物生产、分子标记及辅助育种应用植物组织培养:在无菌和人为控制外因条件下,培养、研究植物组织器官,甚至进而从中分化、发育出整体植株的技术植物细胞工程: 以细胞为基本单位,在体外条件下进行培养、繁殖,或人为地使细胞某些生物学特性按人们的意愿生产某种物质的过程。

植物组织培养种类:植株培养、胚胎培养、器官培养、组织培养、细胞培养、原生质体培养植物组织培养的应用:(1)快速繁殖和规模化生产(2)培养无病毒植株(3)培育转基因植物(4)制成人工种子(5)应用于育种植物组织培养实验室必须具备的设施:洗涤室、培养基室、接种室、培养室、显微观察室主要设备:1、超净工作台 2、显微镜3、培养箱4、干燥箱5、纯化装置6、冰箱7、冷冻储存器8、离心机9、天平10、高压消毒锅11、消毒器凝固剂:琼脂(agar)是固体培养基的必要成分,琼脂是一种由海藻中提取的高分子碳水化合物,本身并不提供任何营养。

琼脂能溶解在热水中,成为溶胶,冷却至40℃即凝固为固体状凝胶。

植物胚胎培养是指使胚及具胚的器官(如子房、胚珠)在离体无菌培养条件下发育成幼苗的技术胚培养的意义:1、克服远缘杂交不亲和性和杂种不育性,获得种间或属间杂种2.获得单倍体植株3.克服种子休眠,提早结实4.缩短育种周期,提高育种效率5、种子生活力的快速测定6.稀有植物的繁殖(使种子无生活力或胚发育不全的植物获得后代)操作过程:取材和消毒胚的剥离接种(看护)培养看护培养:将未成熟的杂种幼胚接种到含有同一物种或另一相近物种的离体胚乳的培养基上培养胚乳培养的意义:胚乳是研究淀粉、蛋白质和脂类这些天然产物代谢过程的一个理想系统。

园艺植物生物技术重点名词解释

园艺植物生物技术重点名词解释

园艺植物生物技术重点名词解释胞质杂种(cybrid):指融合一方的核物质完全丢失,并且具有双方的细胞质遗传物质。

差异显示:是根据真核生物成熟mrna的多聚A尾巴设计一个锚定引物和随机引物对rna进行反转录和PCR扩增,然后进行电泳分析,分离出有差异的条带制成探针筛选cDNA文库或基因组文库,找出差异表达的基因。

胚状体是指由体细胞形成的、类似于生殖细胞形成的合子胚发育过程的胚胎发生途径。

是指不同基因型的原生质体不经过有性杂交,在一定条件下融合创造杂种的过程。

接种(inoculation):处理好的植物材料经过无菌操作程序置于培养基上的过程。

基因克隆(gene cloning)是一系列技术的总称,其核心技术是在体外将来自不同生物的基因与有自主复制能力的载体DNA分子通过酶切、连接等操作重新组装成杂合分子,并使之在适当的宿主细胞中进行扩增,形成大量的子代DNA分子的过程。

生物技术(Biotechnology):是指在离体条件下,对植物(细胞)进行遗传改良或使其增殖的各种技术的总称。

包括细胞水平、分子水平两个层面。

图位克隆法:是利用分子标记将基因定位到染色体的具体位置,再利用染色体步行和染色体登陆的方法逼近和找到目的基因的方法。

原生质体融合(protoplast fusion):又称细胞融合、体细胞杂交、超性杂交或超性融合,转基因技术(Transgenic technique)就是运用分子生物学技术将人工分离和修饰过的基因导入到目的生物体的基因组中,并使之整合、表达和遗传,从而达到修饰原有植物遗传物质、改造不良的园艺性状、改造生物的目的的技术。

转基因植物(Transgenic plant)将外源基因导入植物细胞,经组织培养,获得能够表达外源基因的植物。

转座子标签法(transposon tagging)指利用转座子可使插入基因失活产生突变体的原理来进行基因定位与克隆的方法。

植物基因工程(plant genetic engineering)指运用分子生物学技术,将目的基因或DNA片段通过载体或DNA片段直接导入植物受体细胞,使受体细胞遗传物质重新组合,经细胞复制增殖,新的基因在受体细胞中表达,最后从转化细胞中筛选有价值的新类型、培育工程植株,从而创造新品种的一种定向育种技术。

植物生物技术

植物生物技术

植物生物技术植物生物技术是指利用生物学原理和技术手段改良和利用植物的过程。

它是一门综合性学科,涉及到多个领域,如植物遗传和育种、植物病理学、植物组织培养等。

随着现代科学和技术的发展,植物生物技术在农业、环境保护、药物开发等方面发挥着重要作用。

一、植物遗传和育种植物遗传和育种是植物生物技术的重要组成部分。

通过研究植物的遗传特性和进行交配配对,可以改良和培育出具有良好性状的新品种。

传统的育种方法需要耗费大量时间和人力物力,而现代植物生物技术可以加速这一过程。

例如,基因编辑技术可以直接对植物基因进行修饰,并在短时间内获得具有特定性状的植物。

二、转基因技术转基因技术是植物生物技术中的关键技术之一。

通过将外源基因导入植物基因组中,可以使植物获得新的性状或提高原有性状的表达水平。

转基因技术在植物抗病虫害、耐逆性等方面具有很大的应用潜力。

例如,转基因作物的广泛应用已经在解决粮食安全和改善人类营养方面发挥了重要作用。

三、植物组织培养植物组织培养是一种通过体外培养植物组织和细胞,利用组织再生和植物再生技术繁殖新的植株的方法。

植物组织培养在植物繁殖、病毒检测和植物育种等方面具有广泛应用。

通过植物组织培养技术,可以大量复制和保存珍稀植物品种,加速育种进程,并进行植物病毒检测以保护农作物安全。

四、基因组学基因组学是研究植物基因组中基因的组成、结构、功能和相互关系的学科。

通过对植物基因组的研究,可以揭示植物的遗传特性和基因组演化的规律,为植物生物技术的应用提供理论基础。

此外,基因组学还促进了基因工程和转基因研究的发展,推动了植物领域的科学进步和技术创新。

五、植物生理学植物生理学研究植物的生理过程和调控机制。

通过研究植物的生长发育、内外环境对植物的影响以及植物内部代谢过程,可以提高作物产量和品质,改善植物的抗逆性。

植物生理学与植物生物技术的结合,不仅可以为作物育种提供理论指导,还可以通过调控植物生理过程来提高植物的综合利用价值。

植物生物技术

植物生物技术
它的核心是重组 DNA 技术。也称:遗传工程,基因 操作,基因克隆,分子克隆
基因工程的生产应用:
克服远缘杂交(有性杂交)的困难。 1、使基因在动物、植物,微生物不同生物系统中传 递。 2、快速、定向的获取人类所需要的生物新类型。 大豆的高蛋白(40%)基因 禾本科作物 鱼类抗冻蛋白基因 水稻

基 因 工程 载 体 的 使 用 。 DNA 分 析 技 术 : 电 泳 、 测序、杂交技术。
基因工程的定义:
用人工的方法,从不同生物中提取外源基因及载体 DNA,经过体外切割、拼接和重组,然后采取某种 方法,把重组后的带有外源基因的载体DNA引入植
物细胞,并使其在植物细胞内进行复制和表达,以 达到预期改变受体植物细胞遗传特性的目的。
基因工程
酶工程 工程技术手段
细胞工程
发酵工程
蛋白质工程
一 动物生物技术

克隆羊:从一个细胞到一头羊
多利和它的孩子以及“父亲”莫特
沃尔小组 恒河猴
克隆牛 日本 1998 7 5
克隆羊---多利
1997.3.4 (美)克林顿总统宣布:禁止联邦政府资助人体克隆 实验。
1997.3.5 (意)卫生部长在众议院宣布:禁止人体和动物克隆。 1997.3.11 世界卫生组织(WHO)宣布:禁止人体克隆试验。 1997.3.11 欧盟委员会宣布:反对人体克隆试验。 中国卫生部宣布:禁止人体克隆试验。
对于难于产生种子,种子不易保存,或珍稀 的植物。
番薯的块根保存很难,可以取其茎尖进行组
织培养,进行保存。
5.2
植物基因工程
理论上的三大发现:

DNA为遗传信息的携带者。
DNA的双螺旋模型和半保留不不连续复制机

植物生物技术

植物生物技术

绪论一、植物生物技术的概念广义植物生物技术:提高和改良植物产量和品质的所有技术。

它主要包括植物组织培养(植物细胞工程)、植物基因工程和分子标记及其辅助育种三大部分。

狭义的植物生物技术:利用植物器官、组织、细胞以及分子水平上的操作,促进植物繁殖、有用物质生产和品种遗传改良的技术。

3、基因工程改良的目标投入特征主要是指帮助植物降低成本、提高产量或减少使用防治病虫害以及杂草的各种费用。

研究内容:抗各种虫害的危害;抗各种除草剂;抗病毒、细菌、真菌等各种病害;忍耐高温、低温、涝害以及高盐胁迫等各种环境胁迫。

产出特征主要是指帮助植物提高品质和增加产量。

附加特征五、细胞工程的应用细胞工程的应用(1)——快速繁殖细胞工程的应用(2) ——脱毒苗的生产细胞工程的应用(3)——胚培养细胞工程的应用(4)——单倍体和多倍体的培养细胞工程在育种上的应用(5)——原生质体培养与体细胞杂交细胞工程的应用(6)——种质资源的离体保存细胞工程的应用(7)——次生代谢物的生产细胞工程的应用(8)——人工种子的生产第一章植物组织培养实验室的建设和离体操作技术一.植物组织培养的概述(一)植物组织培养的几个基本概念植物组织培养(Plant tissue culture)通过无菌操作,把植物体的器官、组织、细胞甚至原生质体,接种于人工配制的培养基上,在人工控制的环境条件下进行培养,使之生长、繁殖或长出完整植株的技术和方法。

用来培养的材料即外植体通常是离体的,所以又叫植物离体培养(plant in vitro culture)。

外植体 ( Explant )从活体上切取下来用于培养的那部分组织、器官或细胞。

植物细胞全能性(totipotency):一个生活细胞具有的产生完整生物个体的潜在能力称之为细胞的全能性(植物组织培养的理论基础)脱分化(dedifferentiation) :一个成熟细胞转变为分生状态的过程。

去分化(redifferentiation) :离体培养的植物组织和细胞形成的处于脱分化状态的细胞(愈伤组织),再度分化成另一种或几种类型的细胞、组织、器官,甚至最终再生成完整植株的过程。

植物生物技术介绍植物生物技术的热点与前沿

植物生物技术介绍植物生物技术的热点与前沿

植物生物技术介绍植物生物技术的热点与前沿植物生物技术是一门集合了遗传学、分子生物学、生物化学等多个领域知识的交叉学科。

通过利用遗传工程、基因编辑等技术手段,可以对植物进行基因改良,使其在产量、品质、抗病性等方面得到提升。

本文将介绍植物生物技术的热点与前沿。

一、基因编辑技术在植物生物技术中的应用基因编辑技术是近年来发展迅猛的一项技术,它包括CRISPR-Cas9、TALENs、ZFNs等多个工具。

在植物生物技术中,基因编辑技术可以用于对植物基因组进行精确的修改,以实现对植物特性的改良。

例如,利用基因编辑技术可以提高植物的耐盐性和抗旱性,从而增加农作物的生产力和抗逆能力。

二、转基因技术在植物生物技术中的应用转基因技术是指将外源基因导入植物细胞或组织中,使其在植物体内表达并改变植物的性状。

转基因技术在植物生物技术中有着广泛的应用。

例如,通过转基因技术可以在作物中引入抗虫基因,使作物具有抗虫性,减少对农药的依赖,从而保护生态环境。

三、植物基因组学的突破随着高通量测序技术的发展,植物基因组学取得了巨大的突破。

通过对植物基因组的解读和分析,可以揭示植物基因的功能和调控网络,为进一步改良植物提供理论支持。

同时,植物基因组学也为研究物种起源、进化和适应性提供了重要的证据。

四、植物表观遗传学的研究进展植物表观遗传学研究植物在基因表达调控过程中的化学修饰和染色体构象的变化。

表观遗传学的研究有助于了解植物发育、逆境响应以及植物与环境的相互作用。

近年来,研究人员在植物表观遗传学领域取得了突破性的进展,例如发现了DNA甲基化和组蛋白修饰在植物逆境响应中的重要作用。

五、植物种质资源的保护与利用植物种质资源是指植物的遗传多样性资源,是植物育种与保护的重要基础。

随着人类活动的不断扩大和环境的不断变化,许多珍稀濒危的植物物种正在受到威胁。

因此,植物种质资源的保护和合理利用成为了植物生物技术研究的热点之一。

通过保存和利用植物种质资源,可以保护植物的遗传多样性,促进农业的可持续发展。

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植物生物技术:利用生物系统,活生物体或者其衍生物,为特定用途而生产或改变产品或过程的技术应用;植物生物技术包括:植物组织培养、植物细胞工程、植物基因工程
再分化:植物成熟细胞经历了脱分化之后,即形成愈伤组织之后,由愈伤组织再形成完整植株的过程
细胞全能性:一个完整的植物细胞拥有形成一个完整植株所必须的全部遗传信息
继代培养:组织培养中,培养物(细胞、愈伤组织、器官、试管苗等)培养一段时间后,为了防止培养的细胞团老化、或培养基的养分利用完而造成营养不良及代谢物过多积累毒害等的影响,要及时将其接种到新鲜培养基中,进行继代培养,以使培养物能够顺利地增殖、生长及分化,再生完整的植株体细胞无性系变异:一个体细胞无性系在培养过程中出现的不同于原始无性系的表现
外植体:植物细胞组织培养中,由活体植物体上提取下来的,接种在培养基上的无菌细胞、组织、器官等均称为外植体
细胞悬浮培养:是指将游离的单细胞或细胞团按照一定的细胞密度悬浮在液体培养基中进行培养的方法。

可提供同步分裂的,增值快速的大量细胞,可用于工业化生产
体细胞杂交:体细胞完全不经过有性过程,只通过体细胞融合制造杂种的方法称为体细胞杂交。

在植物中指原生质体融合,为克服植物有性杂交不亲和性,打破物种之间生殖隔离,扩大遗传变异提供了一种有效手段
遗传转化:将外源基因转移到植物体内稳定地整合表达与遗传的过程;建立稳定高效的转化体系是先决条件
基因克隆:从广义上讲,克隆是指一个细胞或一个生物个体无性繁殖所产生的后代群体;通常所说的基因克隆是指基于大肠埃希菌(E. coli)的DNA 片段(或基因)的扩增,主要过程包括目标DNA的获得、重组载体的构建、受体细胞的转化以及重组细胞的筛选和繁殖
组培发展的三个阶段
探索阶段奠基阶段快速发展阶段
体细胞胚胎发生特点
1)具有明显的两极性
2)遗传的稳定性
3)发生数量大增殖率高
4)生殖隔离
细胞悬浮培养中震荡的作用
1)使愈伤组织破碎成小细胞团和单细胞2)使细胞团和单细胞均匀地分布于培养基3)促进空气交换
组培中脱毒苗的检测方法
1)指示植物法
2)抗血清鉴定法
3)电子显微镜鉴定法
4)酶联免疫测定法
离体培养小孢子发育途径
1)营养细胞发育途径
2)生殖细胞发育途径
3)营养细胞和生殖细胞并进发育途径
4)花粉均等分裂途径
分离原生质体的三种常用酶
纤维素酶半纤维素酶果胶酶
细胞增殖的测定指标
1)细胞鲜重:
2)细胞干重测定
3)细胞密实体积
5)细胞计数
载体的条件
1)具备独立复制能力
2)具备多个限制酶切位点
3)具有遗传表型或筛选标记
4)有足够的容量以容纳外源DNA片段5)可导入受体细胞杂种细胞鉴定方法
1)形态学鉴定方法
2)细胞学鉴定方法
经典细胞学
分子细胞学(基因组原位杂交GISH)3)同工酶鉴定方法
4)分子生物学鉴定方法
RFLP RAPD AFLP SSR
植物组织细胞导入外源基因方法
1)农杆菌介导法
2)基因枪法
3)花粉管通道法
4)显微注射法
5)电击法
6)聚乙二醇法
非PCR与PCR依赖的DNA分子标记技术1)非PCR依赖的分子标记
(基于Southern 杂交技术的分子标记):限制性片段长度多态性标记RFLP
原位杂交
2)PCR依赖的分子标记:
随机扩增多态性DNA标记RAPD
DNA扩增指纹印记DAF
简单序列重复标记SSR
随机引物聚合酶链式反应AP-PCR
扩增片段长度多态性标记AFLP
克隆目的基因连接到载体上时筛选重组DNA的方法
1)生物芯片技术
2)cDNA微点阵
3)基因文库的筛选
4)插入式或技术
5)T-DNA标签法
6)转座子标签法
7)图位克隆法
8)电子克隆
9)依据序列同源性克隆基因。

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