第7章 植物单细胞培养(25)
第七章植物细胞和次生物质生产详解
（三）成功的悬浮细胞培养体系必须满足 三个条件：
• 悬浮培养物分散性良好，细胞团较小，一般 在30～50个细胞以下
• 均一性好，细胞形状和细胞团大小大致相同。
• 细胞生长迅速，悬浮细胞的生长量一般2～3 天甚至更短时间便可增加一倍。
• 1悬浮培养体系的建立
①材料
• 愈伤组织
• 外植体：幼苗、胚轴、子叶。
如果使处在静止期的细胞悬浮液保存时间太 长，则会引起细胞的大量死亡和解体。因此，当 细胞悬浮液达到最大干重产量之后，即在刚进入 静止期的时候，须尽快进行继代。
• （2）连续培养
指在培养过程中，不断注入新鲜培养基， 排掉用过的培养基，保持培养物的容积恒 定，使培养液中的营养物质得到不断补充。 类型分为封闭型和开放型两种
例如： 麻醉药物：莨菪碱 健身药品：人参皂苷、人参三醇 心血管系统方面：芸香苷、槲皮素 天然色素：叶黄素、类胡萝卜素 香水香料类：挥发油
• 3、植物细胞大规模培养是生产植物次生产 物的理想途径 保护生态环境 提高生产效率 发展新型生物技术产业
植物次生代谢产物市场潜能
产品成分 用途
年销售额（亿美元）
• 例如：新疆紫草愈伤组织的诱导
• 种子 消毒 萌发 根、胚轴、子叶（作 为外植体） 接种到含2.4-D和KT的MS培养基 上诱导愈伤组织。
② 筛选方法
• 愈伤组织外观为大小均一的小颗粒，疏 松易碎、外观湿润、，细胞色泽呈鲜艳 的乳白或淡黄色。
• 挑出愈伤组织培养于高有机质、高激素、 低糖的培养基中培养，诱导出更多得到 愈伤组织。
平板培养技术
二、植物细胞的悬浮培养
• （一）定义： • 细胞悬浮培养（cell suspension culture）：
森林植物药智慧树知到课后章节答案2023年下东北林业大学
森林植物药智慧树知到课后章节答案2023年下东北林业大学东北林业大学第一章测试1.我国森林资源面积不断减少，森林覆盖率持续下降，森林资源进入了质量下降的时期。
答案:错2.现代植物药指运用现代科学技术生产使用的植物提取物答案:对3.传统植物药指运用传统医学理论使用的植物药统称为传统植物药，它不包括运用中医药理论生产使用的中药和运用藏族、苗族等民族医学理论运用的民族药。
答案:错4.森林植物药是指森林植物中以植物的部分或者全株用于医疗的天然药物，包括木本药物和草本药物。
答案:对5.森林植物药在保健品领域没有被用到。
答案:错第二章测试1.植物细胞中含有大量有用的次级代谢产物，种类多，活性显著，可为人类提供药品、杀虫剂、兴奋剂和多种工业原料。
（）。
答案:对2.在离体条件下由外植体分化的组织脱分化形成愈伤组织的培养为（）。
答案:愈伤组织培养3.植物离体培养的常见类型有（）。
答案:原生质体培养;器官培养;胚培养;细胞培养4.植物细胞培养中，根据培养方式分为（）答案:单细胞培养;悬浮培养5.植物离体培养的实验室具备的基本条件为（）。
答案:无菌操作室;洗涤消毒室;培养室;细胞学实验室第三章测试1.青蒿素是从草本植物黄花蒿中提取获得的哪类化合物（）答案:倍半萜类2.以下不属于附生森林植物药的是（）答案:茯苓3.紫杉醇抗癌活性的关键因素是什么（）答案:紫杉醇C13位侧链4.甾体类化合物广泛存在于自然界中，它的结构中具有（）的甾核答案:环戊烷骈多氢菲5.厚朴的主要活性成分包括（）答案:挥发油类;生物碱类;木指素类;皂苷类6.下列有关人参皂苷的叙述，正确的是（）答案:人参皂苷为人参的主要有效成分;人参皂苷A型的皂苷元为20(S)-原人参二醇;人参皂苷B型的皂苷元为20(S)-原人参三醇;人参皂苷在7%盐酸稀乙醇溶液中加热水解，得到人参二醇、人参三醇和齐墩果酸7.紫穗槐二烯经过三步氧化逐次生成（）答案:青蒿醇;青蒿酸;青蒿醛8.按照森林层次分类，属于灌木层的森林植物药有刺五加、连翘、吴茱萸、苦参、蔓荆子等。
植物组织培养_北京林业大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
植物组织培养_北京林业大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.花药培养成植株有两条途径，一条是通过胚状体阶段产生植株，另一条是通过愈伤组织产生植株。
答案:正确2.花粉发育过程中，单核期时的花粉培养成功率最高。
答案:正确3.以下不属于离体胚培养的发育方式是答案:胚的晚熟和休眠4.花粉和胚珠分别存在于答案:花药和子房5.胚乳培养的意义不包括哪些答案:克服种子休眠6.离体胚培养的技术关键是答案:幼胚分化和发育环境条件_渗透压_胚龄_酸碱度7.下列属于离体胚培养应用的有答案:克服种子休眠_胚拯救_核果类胚的后熟作用_使胚发育不全的植株获得大量后代8.胚珠培养时培养基成分应该考虑如下哪些因素答案:蔗糖_植物生长调节剂_有机物9.子房培养的技术关键有答案:附属花器官对子房培养的作用_培养基_基因型_培养条件10.胚乳培养的技术关键答案:pH值、光、温条件_严格区分胚乳和其他组织_适宜的发育时期_植物生长调节剂的合理使用11.带有胎座或子房组织的胚珠相对较难培养答案:错误12.子房培养，是指离体雌蕊（子房）培养，以及附有花冠、花萼、花托、花梗的子房（花）培养。
答案:正确13.被子植物胚乳是由2个单倍体的极核和1个单倍体的精子结合而成的3倍体组织。
答案:正确14.细胞计数法一般用血球计数板，以什么来表示？答案:cells/mL15.在细胞培养的各个时期中，哪个时期是细胞生长和发育最明显的时期？答案:直线生长期16.平板培养的方法于1960年由下列哪位科学家首创？答案:Bergmann17.微室培养也被称为？答案:双层盖玻片法18.在细胞培养中，培养基越复杂，对植板细胞的临界密度要求越如何？答案:越低19.单细胞分离包括以下哪些方法？答案:机械法_酶解法_愈伤组织诱导法20.培养基pH值变动大，可加入下列哪些固态缓冲物？答案:磷酸钙_磷酸氢钙_碳酸钙21.单细胞培养在下列哪些方面比较成功？答案:食品_饲料添加剂_医药制品_酶制品22.单细胞培养的程序主要包括？答案:分化培养或扩大培养_鉴定和提取_高产细胞株选择_建立细胞株23.下列哪些物质是属于植物代谢产物？答案:胺类化合物_酚类化合物_醌类化合物_含氮化合物24.有些植物代谢产物是生物毒素的主要来源，用于杀虫、杀菌，而对环境和人畜无害，是理想的环保产品。
组培6-7章
花药和花粉培养：指在合成培养基上，改变花粉的发育途径，使其不形成配子，而像体细胞一样进行分裂、分化、最终发育成完整植株。
该发育途径被称为“花粉孢子体发育途径”或“雄核发育”。
两者的异同点相同点：均获得小孢子植株。
不同点：1、花药培养属于器官培养；而花粉培养属于细胞培养。
2、花粉培养没有药壁组织干扰；可计数小孢子产胚率；可观察雄核发育的全过程；单倍体产量高，但技术更复杂，而花粉培养受药壁组织干扰花药或花粉培养的作用：1、在作物育种方面（1）提高了目标基因型的选择效率，缩短育种周期。
常规育种需4-6年获得纯系，而小孢子培养仅需一年；（2）诱变育种中的作用，在当代及时获得突变个体，加倍后成为稳定的纯系。
2、物种进化研究:可探索亲本染色体组的构成。
分析单倍体植物减数分裂时，形成二价体的数目和形状，能确定染色体组内是否存在同源染色体。
3、构建连锁图谱、遗传分析:单倍体植株中基因不受显隐性的影响，每一个基因的作用均能表现出来，能用来研究基因的性质及其作用，还可用于基因的剂量效应分析。
4、用于遗传转化:能直接表达外源基因，不受显隐性影响。
花粉孢子体发育途径（雄核发育）1、A途径：小孢子第一次有丝分裂为不均等分裂，形成营养细胞和生殖细胞（1）A-V途径：由营养细胞重复分裂形成单倍体;（2）A-G途径：由生殖细胞重复分裂形成单倍体;（3）A-VG途径（E途径）：由营养细胞和生殖细胞各自独立分裂，共同形成单倍体;（4）C途径：营养细胞和生殖细胞通过核融合，形成多倍体植株。
2、B途径：小孢子第一次有丝分裂为均等分裂，形成大小相近的两个细胞。
然后由这两细胞边续分裂形成单倍体植株，或者核融合形成多倍体植株雄核发育启动机理1、雄核发育与P花粉的形成：P-花粉：具胚胎发生潜能的花粉。
也称S-花粉或不染色花粉（NS-花粉）2、雄核发育与饥饿处理：饥饿处理改变了小孢子的配子体发育方向，启动雄核发育。
花粉植株形态发生方式1、胚状体发育途径：小孢子经历胚发生的各个阶段，最后子叶展开，形成花粉植株。
3.植物细胞培养（植物组织培养）
3.植物细胞培养（植物组织培养）第三章植物细胞培养植物细胞培养：指对从植物器官或由愈伤组织上分离的单细胞（或⼩细胞团）进⾏培养，形成单细胞⽆性系或再⽣植株的技术。
Haberlandt（1902）⾸次尝试分离和培养植物叶⽚单细胞。
细胞培养的意义有利于进⾏细胞⽣理代谢以及各种不同物质对细胞代谢影响的研究。
进⾏细胞培养，通过单细胞的克隆化，即称为“细胞株”（cell line），可以把微⽣物遗传技术⽤于⾼等植物以进⾏农作物的改良。
细胞培养的增殖速度快，适合⼤规模悬浮培养，⽣产⼀些特有的产物，如许多种植物的次⽣代谢产物，包括各种药材的有效成分等，⽤于医药业、酶⼯业及天然⾊素⼯业，这是植物产品⼯业化⽣产的新途径。
由于植物组织培养中细胞之间在遗传和⽣理⽣化上会出现种种变异，这些细胞形成的植株也都表现出⼀定的差异。
这种差异反映在它们的植株的形态、产量、品质、抗病⾍和抗逆性等⽅⾯。
所以由单细胞培养获得的单细胞⽆性繁殖系，并对不同的细胞进⾏研究，在理论上和实践上都有很重要的意义。
细胞培养就是从⾼等植物的某个特定的器官或组织中取得单个细胞进⾏培养，并诱导其分裂增殖，由细胞分裂形成细胞团，再通过细胞分化形成芽根等器官或胚状体，长成完整植株。
第⼀节植物细胞培养⼀. 单细胞培养(⼀)单细胞分离1.机械法2.酶解法3.从愈伤组织中分离(⼆)单细胞的培养⽅法1、平板培养（细胞的⽣长周期）2、看护培养3、微室培养 4. 条件化培养⼆. 细胞悬浮培养（⼀）悬浮培养的⽅法1、分批培养（细胞的⽣长周期）2、半连续培养3、连续培养——封闭型、开放型（化学、浊度恒定式）4、固定化培养（⼆）培养细胞的同步化1. 化学⽅法(饥饿法、抑制法、有丝分裂抑制法）2. 物理⽅法（分选、低温）（三）培养基振荡⼀、单细胞培养（⼀）单细胞的分离1.机械法: Ball(1965)⾸次由花⽣成熟叶⽚利⽤机械的⽅法使叶⾁细胞得到分离的技术。
⑴⼑⽚刮: 取下叶⽚→叶⽚消毒(75%酒精或7%次氯酸钠)→撕去下表⽪(露出叶⾁细胞) →⽤解剖⼑刮下细胞→单细胞悬浮培养⑵研磨离⼼法: 取下叶⽚→叶⽚消毒(75%酒精或7%次氯酸钠) →研磨匀浆(10g叶⽚+40ml研磨介质)→匀浆过滤(细纱布) →离⼼(先低速去碎屑) →游离细胞沉降到底部(净化细胞) →植株培养或悬浮培养研磨介质: 20µmol蔗糖+ 10µmol MgCl2 + 20µmol Tris-HCl (pH7.8)机械法的特点：⑴细胞不受酶的伤害；⑵不发⽣质壁分离。
植物细胞培养
1、连续培养的特点 （1）由于不断加入新鲜培养基，保证了养分的充 分供应，不会出现悬浮培养物发生营养不足的现象。 （2）可在培养期间使细胞保持在对数生长期中。 细胞增殖速度快。 （3）适于大规模工业化生产。
2、连续培养的种类
封闭式连续培养：系统中的细胞数目不断增加。
开放式连续培养：系统中的细胞密度保持恒定。
二、培养类型和方法
（一）成批培养 指把细胞分装在一定容积的培养基中进行培养， 当培养物增殖到一定量时，转接继代，建立起单细 胞培养物。它是进行细胞生长和细胞分裂的生理生 化研究常用的培养方法。
1、成批培养法
（1）细胞生长在固定体积的培养基上，直至培养基中的 养分为细胞耗尽为止。 （2）用适当搅拌的方法增加和维持游离细胞和细胞团在 培养基中的均匀分布。 （3）在整个培养过程中，细胞数目会不断发生变化，呈 现出明显的慢-快-慢，最后增长停止的细胞生长周期。 （4）成批培养结束后，若要进行下一批培养，必须另外 进行继代培养，其方法是用注射器吸取一定量的含单细胞 和小细胞团的悬浮培养物，并移到含有新鲜培养基的培养 瓶里，继续进行培养。
细 胞 数 目 静止期 缓慢期
直线生长期
对数增长期
延滞期
时间
细胞生长周期
（二）半连续培养
指每隔一定时间后倒出一半的悬浮液， 并同时补充加入等量新鲜培养液。能重复 地取得大量、均一的培养细胞，供生物研 究之用。
（三）连续培养
是利用特制的培养容器进行大规模细胞培 养的一种方式。 在培养过程中，以不断抽取悬浮培养物并 注入等量新鲜培养基，使培养物不断得到养分 补充，保持其恒定体积的培养。
封闭型连续培养：在培养过程中，排除的旧培养基 由加入的新鲜培养基进行补充，进出数量保持平衡， 从而使培养系统中营养物质的含量总是超过细胞生 长的需要。 悬浮在排除液中的细胞经机械方法收集后再放回培 养系统中，因此在这样培养方式中，随着培养时间 延长，细胞密度不断增加。
第7章 7.6 植物界
小紫菜阶段
秋型小紫菜
秋季
卵
单倍体单世代生活史
合子2n
软体动物贝壳内 R！
单孢子
夏季
丝状藻图片:
钩凝藻
红藻图片:
7.6.1.3 褐藻门(Phaeophyta)
绝大部分海产, 附着生活. 1. 主要特征 1) 细胞壁:内层为纤维素,外层为褐藻胶. 2) 载色体:小颗粒状或盘状,数目多,无 蛋白核; 色素成分: 叶绿素a,叶绿 素c, β-胡萝卜素, 6种叶黄素(主 要为墨角藻黄素). 3) 光合产物: 褐藻淀粉(laminarin)和甘露 醇(mannitol). 4) 孢子和配子具有两条不等长的鞭毛, 前端的长鞭毛为茸鞭型, 后端的短 鞭毛为尾鞭型.
葫芦藓的生活史:
水
原丝体
7.6.3 蕨类植物门(Pteridphyta)
是一类最高级的孢子植物, 多 为陆生, 但喜生于阴湿处. 包 括裸厥纲(Psilotinae), 石松纲 (Lycopodinae), 木贼纲(Eqisetinae), 真厥纲(Filicinae)等4纲.
7.6.3.1 主要特征
n
配子体 n
植物体2n
R!
二倍体单世代
n
2n
植物体n
n
单倍体单世代
R!
2n
R!
7.6.1.2 红藻门(Rhodophyta)
绝大多数海产, 约4000种,10%产于淡水. 1、主要特征 1) 细胞壁内层为纤维素, 外层为红藻特有的果胶化合 物——藻胶. 2) 载色体 星芒状, 1个, 位于细胞中央, 含1蛋白核, 原始类型. 盘状, 多个, 边缘位, 无蛋白核, 进化类型. 色素成分: 叶绿素a, 叶绿素d, β-胡萝卜素, 红藻藻 红素和红藻藻蓝素. 3) 光合作用产物为红藻淀粉. 4) 孢子和配子无鞭毛.
植物细胞培养(Plant cell culture)
四、悬浮培养细胞的同步化
低温处理 提高培养体系中细胞同步化的程度
第二节 单细胞培养
细胞平板培养(cell 细胞平板培养(cell plating culture) 植板率: 植板率:能长出细胞团的单细胞在接种单 细胞中所占的比例. 细胞中所占的比例.
看护培养(nurse 看护培养(nurse culture)
四、悬浮培养细胞的同步化
分选法 通过细胞体积大小分级, 通过细胞体积大小分级,直接将处 于相同周期的细胞进行分选, 于相同周期的细胞进行分选,然后将同 一状态的细胞继代培养于同一培养体系 中. 梯度离心法 流式细胞仪
四、悬浮培养细胞的同步化
饥饿法 饥饿导致细胞分裂受阻, 饥饿导致细胞分裂受阻,使细胞不能合成 DNA,即不能进入S DNA,即不能进入S期;或细胞分裂不能进 行,即不能进入M期. 即不能进入M 抑制剂法(5-氟脱氧尿苷,羟基尿) 抑制剂法(5-氟脱氧尿苷,羟基尿) 通过一些DNA合成抑制剂处理细胞, 通过一些DNA合成抑制剂处理细胞,使 细胞滞留在DNA合成前期, 细胞滞留在DNA合成前期,当解除抑制 后,即可获得处于同一细胞周期---G1期的 即可获得处于同一细胞周期---G 同步化细胞. 同步化细胞.
三、悬浮细胞的生长动态
生长呈S 生长呈S形生长曲线 起始密度(x 起始密度(x0):0.5x105-2.5x105 生长速率(p) 生长速率(p) p=(lnxp=(lnx-lnx0)/t 单位体积细胞重量 鲜重:按一定体积取样, 鲜重:按一定体积取样,经真空过滤后称重 干重:真空过滤后, 80℃条件下烘干细 干重:真空过滤后,在80℃条件下烘干细 胞至恒重
植物细胞规模化培养体系的建立
半连续培养(semi半连续培养(semi-continuous culture) 两步培养法 生长培养基 合成培养基
[医学]植物细胞悬浮培养
悬浮培养细胞的同步化
• 细胞同步化： 同一悬浮培养体系的所有细 胞都同时通过细胞周期的某一特定时期。
• 植物细胞在悬浮培养中容易团聚并进入不 同程度的分化状态 ， 因此 ， 要达到完全同 步化是十分困难的。
• 同一培养体系的植物细胞经常不能处于同 一细胞周期 ， 这种差异使悬浮细胞分裂 、 代谢以及生理生化状态等复杂化。
• 通过一定的理化措施可以使同一体系中的 细胞达到相对同步化 。 什么措施？
• 细细胞周期
• 细胞起始密度： 30～80个/室。
双层滤纸植板培养
• Horsch等 （ 198
培培养基基
培培养养细胞胞
转转移滤滤纸纸
培培养皿 饲养细胞层 看护滤纸
固体培养
• 固体培养是在培养基中加入一定量的凝固 剂 ，经加热溶解后 ， 分别装入培养用的容 器中 ， 冷却后凝结成固体培养基。
• 优缺点
–简便易行 、所占空间小 –生长的不平衡 ， 易出现极化现象 – 易堆积生长过程中排出的有害物质 –有些生理生化指标测定不方便
150~250ml flask
100~ 120 rmp culture transfer 1 time/3d
centrifuge isolation
80 rpm
subculture
成功的悬浮细胞培养体系特征
• 悬浮培养分散性良好 ， 细胞团较小 ， 一般 在30～50个细胞以下。
• 均一性好 ， 细胞形状和细胞团大小大致相 同 。悬浮系外观为大小均一 的小颗粒 ， 培 养基清澈透亮 ， 细胞色泽呈鲜艳的乳白或 淡黄色。
• 两阶段连续培养法
–于第一反应器中投入生长培养基并连续加入该 培养基 ，而于第二反应器中投入生产培养基。
植物细胞培养
2.1.1 含义：将愈伤组织培养在一定容积的 密闭容器中进行培养。它是进行细胞生 长和 细胞分裂的生理生化研究常用的培养方法。
但要进行下一批培养，则生长一定时间后， 需要继代转移。
悬浮培养 2.1.2
•
特点
培养基体积固定 • 培养过程中，细胞生长，其数目 不断发生变化，呈S增长。 • 必须适当搅拌
植物细胞培养
细胞培养内容包括两方面
悬浮培养 单细胞培养 促进细胞生长和生物合成 促进细胞生长和形成完整植株
获得单细胞的方法 悬浮培养 单细胞培养
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
单细胞的分离
由完整的植物器官分离单细胞 由培养组织中分离单细胞
单细胞的分离
1、由完整的植物器官分离单细胞
叶片是分离单细胞的最好材料
机械法 酶解法
• 植物生长激素：植物生长素、细胞激动素、 赤霉素和脱落酸等四大类。 • 有机氮源：通常采用的有机氮源有蛋白质 水解物、谷氨酰胺或氨基酸混合物等。 • 有机酸：加入丙酮酸，或者柠檬酸、苹果 酸和琥珀酸等三羟酸循环的中间产物 • 复合物质：在植物细胞的培养过程中，酶 母抽提液、麦芽抽提液、椰子汁和水果汁 等复合物质通常可以作为细胞的生长剂。
• Reinhard等（1968）首先将这种设想转变成现实， 生产出了哈尔碱(harmine)。 • 紧接着Kaul等（1969）、Furrya等(1972)和 Teuscher等（1973）分别培养植物细胞获取了其 中的薯蓣(yu山药）皂苷、人参皂角苷和维斯纳精 （visnagin）。 • 现在一些发达国家已集中相当数量的人力、财力 潜心开拓这个经济潜力十分巨大的生产领域。目 前世界最大批量工业化培养细胞（烟草细胞）已 达2万升（20吨）。 • 我国在“八五”、“九五”和“863计划”中连 续拨款资助工业化培养红豆杉细胞生产抗肿瘤药 物紫杉醇的研究，目前已达到60mg/L的世界先进 水平
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的难于有性繁殖的植物(甘薯、球根和宿根 卉、芋类等)可用人工种子技术进行繁殖； 遗传性不稳定的杂交F1代无需等待其稳定， 可用人工种子技术繁殖性状优良者直接应 用于生产。
(4)人工种子体积小，贮藏运输方便。 (5)人工种子如天然种子一样，具有坚硬的
种皮，适于机械化播种。
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6.人工种子
人工种子的概念
具有良好发育并能发育成正常完整植
株的体细胞胚（胚状体）。
具有可提供种胚发育所需营养的人工
胚乳。
具有能起到保护作用的人工种皮。
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来衡量。
加入什么样的碳水化合物好，一般用成株率 不同碳水化合物种类，对人工种子的成株率
影响很大。
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目前人工种子在研情况
(1)容易建立生产工艺。已经具备高质量的体细胞
胚胎发生技术体系的植物，如苜蓿、胡萝卜。但这类 植物经济价值不高。
(2)不具备或不完全具备高质量体细胞胚胎发生
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5.4 植物细胞突变体的选择方法
（1）直接选择法
用于抗性突变体的选择，用生长抑制剂如：
抗生素、代谢类似物，某些金属及非金属 离子等来分离培养植物细胞，从中选择对 生长抑制剂具有抗性的突变细胞。
胞生长的起始密度，然后选择能存活、生 长的细胞团，在一系列浓度梯度的抑制剂 中进一步培养，最终将能耐受最高生长抑 制剂浓度的突变细胞团选择出来。
体系，商品价值较高。但许多种类育性不佳，繁
殖困难，或者生产杂种费用昂贵。如花卉：矮牵牛、 秋海棠、非洲菊等。作物：大蒜、番茄、马铃薯低。 其他：西洋参、烟草、西瓜、水稻。
(3)容易建立生产工艺，具备完善的胚胎发生技
术体系，经济价值也很高。这类植物可作为人工
种子的首选对象。 如咖啡、油棕、芒果、核桃等。
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人工种子研制的意义
(1)不受季节限制。利用人工种子技术
大量、快速繁殖性状优良、遗传性稳定 的植物种和品种。
(2)大量繁殖无病毒材料，以提高植
物抗性、产量和商品品质。制作人
工种子时可加入菌肥、微生物、农药， 以抵抗外来病毒和微生物的侵染。
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(3)对生育周期长的多年生植物；育性不良
要胚乳。但是它的人工种子在土壤条 件下，成株率很低。故无胚乳植物的 人工种子也应该添加人工胚乳。
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人工胚乳的成分
(1)无机盐混合物。 (2)碳水化合物：淀粉和糖。 (3)蛋白质。 如藻酸盐中的“海藻”，其副产品除含有蛋
白质外，还含有碳水化合物。
(3) 抗盐突变体筛选
(4) 抗低温或高温突变体筛选
(5) 高光效突变体筛选
(6) 其他目标：如抗除草剂
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5.3诱变剂及其作用
在DNA复制时，诱发配对错误。 诱发染色体断裂。
改变DNA化学结构。烷化剂是栽培作
物中诱发突变极其重要的一类化学诱 变剂，它带有多个烷基。
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人工胚乳的研制
人工种子中，另一个重要成分是人工
胚乳。胚乳是胚胎发育的营养条件。 具有人工胚乳；
有胚乳植物(如芹菜)其人工种子中必须 无胚乳植物(如苜蓿)从理论上讲它不需
方法：初始平板培养，要选择一个抑制细
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(2)富集选择法
主要用于营养缺陷型突变体的筛选。在植物细胞突变
体选择中，常用致死富集法。 方法： 将经诱变剂处理的细胞，培养在加入5-溴去氧脲核 甙(BUdR)的培养基上。 正在进行DNA合成的非突变细胞，由于5-溴去氧脲 核甙的参入而死亡。 突变细胞由于BUdR不能参入，不能进行DNA合成， 不进入S期，故得以存活下来，但处于饥饿状态。 洗去5-溴去氧脲核甙，将细胞悬浮液转移培养在适 宜突变细胞生长的培养基上，进行平板培养，能长 出细胞团的就是突变细胞系。
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人工种皮的研制
人工种皮对胚状体不可有毒害作用。
人工种皮不仅要柔软，还要能抗压。经得
起生产中的压力，贮存和运输中的挤压和 机械播种的压力。 必须含有植物发芽、生长所需的营养要素 和植物激素。 必须含有农药，以防止播种后土壤微生物 的侵染。 人工种皮要求播种后易于化解。
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5. 单细胞培养的诱变
5.1单细胞诱变的优点
诱变数量大、诱变几率高。1mL单细 胞可有十几万至几十万个细胞。 与种子、苗木、插条比较，细胞水平 上诱发突变，重复性好，稳定性好。
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5.2 诱变的目标
(1)改良农作物品质 (2) 抗病突变体筛选
第七章
植物单细胞培养
1. 植物单细胞培养的意义
建立单细胞无性系 人工诱发单细胞突变
排除体细胞干扰 遗传转化受体的建立
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2
2. 单细胞培养的程序
1.
建立细胞株
2.
3. 4.
高产细胞株的选择 分化培养或扩大培养
鉴定和提取
3
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3.植物单细胞培养的方法
单细胞的分离
由完整的植物器官分离单细胞
机械法
酶解法
由培养组织中分离单细胞
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4
单细胞的培养
悬 浮 培 养
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5
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6
4. 单细胞培养的技术关键
细胞的起始密度 培养基条件 悬浮细胞培养同步化