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课件：细胞工程三植物组织培养技术.ppt

来源：花匠小妙招时间：2024-11-03 14:45

LOGO 光照对植物细胞生长和次级代谢物生产的影响大多数植物细胞的生长以及次级代谢物的生产要求一定波长的光的照射，并对光照强度和光照时间有一定的要求，而有些植物次级代谢物的生物合成却受到光的抑制。在植物细胞培养过程中，应当根据植物细胞的特性以及目标次级代谢物的种类不同，进行光照的调节控制。尤其是在植物细胞的大规模培养过程中，如何满足植物细胞对光照的要求，是反应器设计和实际操作中要认真考虑并有待研究解决的问题。 LOGO Company Logo 直接转化法ＤＮＡ直接转化法：即用裸露的DNA经特殊处理后，直接转移到植物细胞和原生质体中，导致细胞转化的技术。基因枪法：是由克雷因（Klein）等在1987年建立的基因导入方法。其原理是将DNA包裹于微小的金属钨或金粒的表面，在高压下使金属颗粒喷射，高速穿透受体细胞或组织，使外源基因进入受体细胞核并整合表达的过程。化学药剂诱导法：植物的原生质体在没有载体的情况下，借助一些化学试剂的诱导能够吸收外源DNA、质粒等遗传物质，并有可能整合到植物细胞染色体中去。电激法（electroporation）：又称电穿孔法，是在高压电脉冲作用下在新鲜分离的原生质体的质膜上形成可逆性的瞬间通道，从而发生外源DNA的摄取。显微注射法（microinjeceion）：这是利用特制的显微注射仪将外源遗传物质注入植物细胞的转化方法。低能离子束法（Ionimplantation）/激光束法 Company Logo 其他方法花粉管通道转化法：利用开花植物授粉后形成的花粉管通道，在植物开花以后，去除柱头，直接利用外源的DNA进行涂抹，使外源的DNA借助业已形成的花粉管通道转入卵、合子或早期胚胎细胞，实现目的基因的转移。脂质体介导转化法病毒载体转导法 Company Logo 转基因植物细胞的筛选与检测负向筛选体系负向筛选体系使植物产生抗性的机理是它对抗生素类，除草剂类或其它类似物具有解毒作用，使其变为解毒的抗生素的衍生物，从而使转基因的细胞对抗生素等不敏感，而未转基因的细胞对抗生素等敏感而被杀死。这些使用除草剂和抗生素作为选择性物质的筛选体系虽然目前应用的比较广泛，但是选择性标记基因与目的的基因并无关系，对植物有负面影响，它的使用和释放也给环保带来了一些问题。而且由于抗生素和除草剂等的毒性作用导致植物的转化和再生频率很低。 Company Logo 抗生素类筛选体系卡那霉素筛选体系：应用最广泛的选择体系，它是用新霉素磷酸转移酶（NPT）基因作为选择标记基因，用卡那霉素、新霉素和G418作为选择性物质加入培养基中进行筛选。潮霉素筛选体系：在植物转化中使用的另一个编码解毒蛋白的基因是来自大肠杆菌的潮霉素磷酸转移酶基因（HPT）。链霉素和壮观霉素筛选体系/庆大霉素筛选体系博来霉素筛选体系/氯霉素(chlorampenicol)的筛选体系其它抗生素类筛选体系有抗膦丝菌素(phosphinothricin)的磷丝菌素筛选体系等。 Company Logo 除草剂类筛选体系磺胺类筛选体系 EPSPS筛选体系：将细菌的5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate合成酶(EPSPS)基因转入高等植物的叶绿体，在转基因植株中获得一种除草剂（Glyphosate）的抗性。双丙氨酸草甘膦筛选体系绿磺隆类筛选体系 Company Logo 正向筛选体系正向筛选体系中的选择剂兼具两种功效，首先，由于转化体细胞含有编码可以利用这种选择剂的基因，所以转化体细胞可以利用这种选择剂进行新陈代谢，促进转化体细胞的生长；其次，选择剂还可以用来筛选转化体，转化体细胞由于利用了这种物质而生长较快，生长旺盛，然而非转化体由于不能利用这种选择剂而生长缓慢或受到抑制，从而可以筛选出转化体。这种正向筛选体系可以大大提高植物转基因中转化频率和再生频率低的难题，为加速植物转基因产业化进程提供了有效的工具。 Company Logo GUS筛选体系将葡糖苷酸酶（β-glucurouidase， GUS)基因，连同于目的基因转化到植物细胞中，转化的细胞中GUS基因能激活惰性细胞激动素(苄基腺嘌呤N-3葡糖苷酸)，使其变成活性的细胞激动素(苄基腺嘌呤)，苄基腺嘌呤能够刺激转基因细胞的再生和生长，而非转化的植物细胞由于不含GUS基因则不能利用苄基腺嘌呤N-3葡糖苷酸，转化的细胞由于这种新陈代谢的优越性，所以生长旺盛，而非转化的植物细胞则生长缓慢，从而达到筛选的目的，而且选择剂(苄基腺漂呤N-3葡糖苷酸)对植物细胞无任何不利影响。 Company Logo 其它筛选体系甘露糖筛选体系木糖筛选体系氨甲喋呤抗性基因的检测冠瘿碱合成酶基因筛选体系