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组培的理论知识-植物组织培养 |
最近有好多新手朋友在咨询一些关于植物组织培养的问题。有的朋友反映由于没有相关的知识背景,理解起来感觉有些吃力。因此为了能让圈外人士也能对植物组织培养有所了解。从今天起我将不定期的写一些关于植物组培基础知识的相关文章,希望对大家有所帮助。本文为科普类小文,专业人士可绕过。 什么是植物组织培养? 1958年,英国科学家Steward 等用胡萝卜根的愈伤组织细胞进行悬浮培养,成功诱导出胚状体并分化为完整的小植株。 植物组织培养英文名为plant tissue culture,是将植物上的器官、组织或细胞切割下来。在人工配置的营养基质(又称培养基)上进行无菌培养,同时通过控制培养基成分及温度、光照等其它环境因素,使培养物定向地生长、分化至发育形成完整植株的过程。 植物组织为何能培养? 由德国植物学家Haberlandt在1902年提出的植物细胞全能性(totipotency)理论是植物组织培养的理论依据。细胞全能性理论认为植物的每个细胞都包含着该物种的全部遗传信息,从而具备发育成完整植株的遗传能力。在适宜条件下,任何一个细胞都可以发育成一个新个体。 植物组织培养有什么用途? 1、快速繁殖 运用组织培养的途径,一个单株一年可以繁殖几万到几百万个植株。可以对目标植物进行快速大量的繁殖。例如一株葡萄苗理论上一年可以繁殖到几十万株。 2、种苗脱毒 针对病毒对农作物造成的严重危害,通过组织培养可以有效地培育出大量的无病毒种苗。目前马铃薯、甘薯、草莓、香蕉、葡萄等品种主要就是通过植物组织培养的方法进行脱毒苗的繁育。 3、远缘杂交 利用组织培养可以使难度很大的远缘杂交取得成功,从而育成一些罕见的新物种。 4、突变育种 采用组织培养可以直接诱变和筛选出具抗病、抗盐、高赖氨酸、高蛋白等优良性状的品种。 5、基因工程 基因工程主要研究DNA的转导,而基因转导后必须通过组织培养途径才能实现植株再生。 6、生物制品 有些极其昂贵的生物制品,如抗癌首选药物--紫杉醇等,可以用大规模培养植物细胞来直接生产。近年国内在红豆杉组织培养中获得生长量高达0.49gFW/(gFW·d)的细胞系,每升细胞培养物中紫杉醇的产量可达0.25mg。
植物组培历史大事件 从植物细胞全能性理论的提出到现在也不过是100年多一点的时间,因此植物组织培养技术是近代刚刚发展起来的一项技术,以下是具有代表意义的历史节点,大家可以了解一下。 1838-1839年,德国科学家Schleide 和Schwann发表了细胞学说,奠定了组织培养的理论基础。 1902年,德国植物学家Haberlandt 根据细胞学说,提出单个细胞的植物细胞全能性(totipotency)理论。 1904年,Hanning 最先成功地培养了萝卜和辣根菜的胚。 1922年,Knudson 采用胚培养法获得大量兰花幼苗。 1934年,White 用番茄根尖建立起第一个活跃生长的无性繁殖系,从而使非胚器官的培养首先获得成功。 1958年,英国科学家Steward 等用胡萝卜根的愈伤组织细胞进行悬浮培养,成功诱导出胚状体并分化为完整的小植株,不但使细胞全能性理论得到证实,而且为组织培养的技术程序奠定了基础。 1962年,Murashinge 和Skoog 在烟草培养中筛选出至今仍被广泛使用的MS培养基。 本文由智科组培原创发布,转载请注明出处!如果您有好的文章、好的视频欢迎与大家分享。投稿地址:zupei@zkzupei.com |
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