植物細(xì)胞工程實驗技術(shù)

內(nèi)容概要

本書對植物細(xì)胞工程領(lǐng)域各分支學(xué)科的基礎(chǔ)理論、實驗技術(shù)及應(yīng)用成就進(jìn)行了全面論述，特別針對各種實驗設(shè)計原理、技術(shù)關(guān)鍵和操作注意事項等進(jìn)行了論述。全書共分二十二章，分別論述了植物細(xì)胞工程實驗室的設(shè)備和基本操作、培養(yǎng)基的組成及制備、細(xì)胞培養(yǎng)、原生質(zhì)體培養(yǎng)和體細(xì)胞雜交、愈傷組織的誘導(dǎo)及植株再生、植物器官的克隆、胚培養(yǎng)和胚乳培養(yǎng)、離體受精和合子培養(yǎng)、單倍體植物的誘導(dǎo)、花藥和離體小孢子培養(yǎng)、體細(xì)胞無性系變異與植物改良、人工種子、植物脫毒與微體快速繁殖、以離體培養(yǎng)為基礎(chǔ)的快速育種、植物細(xì)胞生產(chǎn)有用次生代謝產(chǎn)物的調(diào)控技術(shù)和大規(guī)模培養(yǎng)、植物種質(zhì)的離體儲存、微藻細(xì)胞培養(yǎng)、植物插入突變體庫技術(shù)、農(nóng)桿菌介導(dǎo)的基因轉(zhuǎn)移、外源基因的直接轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)基因植物的鑒定技術(shù)、植物組織培養(yǎng)物的細(xì)胞學(xué)檢查，各章皆介紹了相關(guān)實驗的具體操作方法，并在書后附錄了常用培養(yǎng)基的配方，具有很強(qiáng)的實用性?！　”緯勺鳛楦鞲咝Ｖ参铩@藝、生物技術(shù)等專業(yè)教師、學(xué)生教學(xué)用書，也適合相關(guān)領(lǐng)域研究、技術(shù)人員和實驗室人員參考。

書籍目錄

第一章　植物細(xì)胞工程實驗室的設(shè)備和基本操作　第一節(jié)　實驗室的結(jié)構(gòu)和設(shè)備　　一、培養(yǎng)基制備實驗室　　二、無菌操作室　　三、培養(yǎng)室　　四、顯微工作室　第二節(jié)　實驗室的基本技術(shù)操作　　一、配制培養(yǎng)基需要的器皿　　二、細(xì)胞組織培養(yǎng)用的器皿　　三、玻璃器皿的清洗　　四、培養(yǎng)基的配制　　五、材料和器械的消毒與無菌操作　　六、細(xì)胞計量技術(shù)　　七、植物激素調(diào)控離體細(xì)胞的器官與胚胎發(fā)生　參考文獻(xiàn)第二章　培養(yǎng)基的組成及制備　第一節(jié)　培養(yǎng)基組成成分　　一、無機(jī)鹽類　　二、碳源　　三、維生素和氨基酸　　四、植物激素　　五、其他有機(jī)復(fù)合成分　　六、瓊脂　第二節(jié)　培養(yǎng)基的制備　　一、培養(yǎng)基的選擇和常用培養(yǎng)基　　二、培養(yǎng)基的制備方法　參考文獻(xiàn)第三章　細(xì)胞培養(yǎng)　第一節(jié)　植物細(xì)胞懸浮培養(yǎng)　　一、細(xì)胞懸浮培養(yǎng)概述　　二、建立良好懸浮細(xì)胞系應(yīng)注意的事項　　三、操作實例　第二節(jié)　單細(xì)胞培養(yǎng)　　一、微滴培養(yǎng)　　二、微室飼養(yǎng)培養(yǎng)　參考文獻(xiàn)第四章　原生質(zhì)體培養(yǎng)和體細(xì)胞雜交　第一節(jié)　原生質(zhì)體分離　　一、酶解材料準(zhǔn)備　　二、材料預(yù)處理　　三、酶解　　四、原生質(zhì)體純化　　五、原生質(zhì)體活力測定　第二節(jié)　原生質(zhì)體培養(yǎng)注意事項　　一、植板密度　　二、原生質(zhì)體培養(yǎng)基　　三、原生質(zhì)體培養(yǎng)方法　　四、原生質(zhì)體再生植株過程　第三節(jié)　體細(xì)胞雜交　　一、植物原生質(zhì)體融合方法　　二、雜種細(xì)胞篩選　　三、體細(xì)胞雜種或胞質(zhì)雜種鑒定　　四、植物體細(xì)胞雜交的影響因子　第四節(jié)　操作實例　　一、水稻原生質(zhì)體培養(yǎng)　　二、玉米原生質(zhì)體培養(yǎng)　　三、柑橘原生質(zhì)體對稱融合　　四、小麥的非對稱融合　參考文獻(xiàn)第五章　愈傷組織的誘導(dǎo)及植株再生　第一節(jié)　愈傷組織的誘導(dǎo)　　一、愈傷組織形成的原理　　二、誘導(dǎo)愈傷組織的技術(shù)要點(diǎn)　第二節(jié)　愈傷組織的分化　　一、愈傷組織分化的原理　　二、誘導(dǎo)愈傷組織分化的技術(shù)要點(diǎn)　　三、解決分化中所遇問題的一些策略　第三節(jié)　組織培養(yǎng)中基因型及培養(yǎng)條件的作用　　一、基因型　　二、培養(yǎng)條件　第四節(jié)　離體培養(yǎng)的核心規(guī)律　　一、細(xì)胞狀態(tài)在離體培養(yǎng)中的地位　　二、細(xì)胞類型與細(xì)胞狀態(tài)及細(xì)胞狀態(tài)間的關(guān)系　　三、細(xì)胞狀態(tài)的變化規(guī)律　　四、細(xì)胞狀態(tài)調(diào)控　第五節(jié)　操作實例　　一、小麥愈傷組織的誘導(dǎo)及植株再生　　二、棉花愈傷組織的誘導(dǎo)及植株再生　參考文獻(xiàn)第六章　植物器官的克隆　第一節(jié)　克隆器官的規(guī)律性　第二節(jié)　克隆器官研究過程中提出的各種學(xué)說　　一、細(xì)胞全能性完全表達(dá)和部分表達(dá)的設(shè)想　　二、細(xì)胞的發(fā)育和逆發(fā)育以及主胚性細(xì)胞的發(fā)育循環(huán)設(shè)想　　三、生長素濃度在花器官按次序發(fā)生中起轉(zhuǎn)換開關(guān)作用的設(shè)想　　四、在主胚性細(xì)胞發(fā)育循環(huán)過程中內(nèi)源生長素濃度的高低發(fā)生循環(huán)變化的設(shè)想　　五、激活培養(yǎng)細(xì)胞中器官特征基因條件的設(shè)想　第三節(jié)　克隆器官的理論依據(jù)　第四節(jié)　克隆器官的操作步驟及技術(shù)要點(diǎn)　　一、克隆器官的操作步驟　　二、克隆器官的技術(shù)要點(diǎn)　第五節(jié)　對疑難問題的分析　第六節(jié)　操作實例　參考文獻(xiàn)第七章　胚培養(yǎng)和胚乳培養(yǎng)　第一節(jié)　胚培養(yǎng)　　一、胚胎培養(yǎng)的用途　　二、影響幼胚培養(yǎng)的因素　　三、操作實例　第二節(jié)　胚乳培養(yǎng)　　一、胚乳愈傷組織的誘導(dǎo)　　二、胚乳愈傷組織的分化和植株再生　　三、胚乳愈傷組織和再生植株的染色體數(shù)目　　四、操作實例　　五、胚乳培養(yǎng)的應(yīng)用前景　參考文獻(xiàn)第八章　離體受精和合子培養(yǎng)　第一節(jié)　卵細(xì)胞和精子的分離及體外培養(yǎng)　　一、卵細(xì)胞的分離　　二、精細(xì)胞的分離　　三、細(xì)胞花粉精細(xì)胞分離的兩種主要方法　　四、細(xì)胞花粉精細(xì)胞分離的方法　　五、卵細(xì)胞的培養(yǎng)　第二節(jié)　離體受精　第三節(jié)　合子培養(yǎng)　參考文獻(xiàn)第九章　單倍體植物的誘導(dǎo)　第一節(jié)　單倍體植物的特點(diǎn)及用途　第二節(jié)　自然界單倍體植物的起源　第三節(jié)　人工傳粉及理化因素誘導(dǎo)孤雌生殖　　一、異種、屬花粉授粉　　二、延遲授粉　　三、射線照射　　四、化學(xué)藥劑處理　第四節(jié)　染色體消除產(chǎn)生單倍體　　一、球莖大麥法　　二、玉米法　　三、其他染色體消除型種間雜交　第五節(jié)　雄核發(fā)育和半配合生殖產(chǎn)生單倍體　　一、雄核發(fā)育　　二、半配合生殖　第六節(jié)　未授粉子房和胚珠培養(yǎng)產(chǎn)生單倍體　　一、離體子房和胚珠單倍體來源和發(fā)育途徑　　二、未授粉子房和胚珠培養(yǎng)應(yīng)注意的問題　　三、操作實例　參考文獻(xiàn)第十章　花藥和游離小孢子培養(yǎng)　第一節(jié)　花藥和花粉培養(yǎng)在育種上的作用　　一、利用單倍體植物控制雜種分離，加快常規(guī)育種速度　　二、提高常規(guī)育種的選擇效率　　三、獲得超雄植株和全雄植株　　四、利用DH群體繪制遺傳圖譜和進(jìn)行基因定位　第二節(jié)　影響花藥和游離小孢子培養(yǎng)成功率的因素　　一、供體的基因型　　二、供體植株的生理狀況　　三、花粉的發(fā)育時期　　四、材料的預(yù)處理和預(yù)培養(yǎng)　　五、培養(yǎng)基　　六、培養(yǎng)方式　　七、培養(yǎng)條件　　八、花粉植株的移栽　　九、花粉植株的倍性及染色體加倍技術(shù)　第三節(jié)　植物花藥培養(yǎng)的操作實例　　一、花藥培養(yǎng)的一般程序　　二、花藥培養(yǎng)的操作實例　第四節(jié)　植物游離小孢子培養(yǎng)的操作實例　　一、游離小孢子培養(yǎng)的一般程序　　二、花粉培養(yǎng)的操作實例　參考文獻(xiàn)第十一章　體細(xì)胞無性系變異與植物改良　第一節(jié)　在田間從再生植株中選擇有用的細(xì)胞突變體　　一、從幼胚或幼穗誘導(dǎo)愈傷組織和再生植株　　二、R1代的田間觀察　　三、在R2代選擇有用細(xì)胞變異株　第二節(jié)　利用選擇壓篩選有用細(xì)胞突變體　　一、富含氨基酸的蘆筍細(xì)胞突變體篩選　　二、抗黑脛病煙草細(xì)胞突變體的篩選　　三、豆瓣菜耐海水耐鹽細(xì)胞突變體的篩選　　四、煙草抗除草劑細(xì)胞突變體的篩選　參考文獻(xiàn)第十二章　人工種子　第一節(jié)　體細(xì)胞胚胎發(fā)生　　一、體細(xì)胞胚的誘導(dǎo)　　二、體細(xì)胞胚胎發(fā)生的同步控制　第二節(jié)　人工種子的包裹　　一、人工種子的基本要求　　二、人工胚乳　　三、包裹材料的選擇　　四、人工種子的包裹方法　第三節(jié)　人工種子的儲藏與播種　　一、膠囊儲藏　　二、人工種子的播種　第四節(jié)　操作實例　參考文獻(xiàn)第十三章　植物脫毒和微體快速繁殖　第一節(jié)　植物脫毒和微體快速繁殖概況　第二節(jié)　植物脫毒和微體快速繁殖的原理　　一、植物脫除病毒的原理　　二、植物微體快速繁殖的原理　第三節(jié)　植物脫毒和微體快速繁殖的一般方法　　一、植物病毒脫除的方法　　二、植物無病毒植株的鑒定方法　　三、主要植物種類病毒類型、脫毒和鑒定方法　　四、植物微體快速繁殖的一般方法　第四節(jié)　馬鈴薯脫毒和微體快繁技術(shù)　　一、馬鈴薯的脫毒方法　　二、病毒檢測的方法　　三、脫毒植株的應(yīng)用、保存及存在的問題　　四、馬鈴薯脫毒苗的微體快繁技術(shù)措施　第五節(jié)　葡萄脫毒和微體快繁技術(shù)　　一、葡萄病毒病研究概況　　二、葡萄病毒病的種類及危害　　三、葡萄病毒病的脫除技術(shù)　　四、葡萄病毒病的鑒定　　五、脫病毒葡萄苗的微體快繁工廠化生產(chǎn)　參考文獻(xiàn)第十四章　以離體培養(yǎng)為基礎(chǔ)的快速育種　第一節(jié)　離體培養(yǎng)與快速育種　　一、植物加代研究的簡要回顧與存在的問題　　二、加快植物發(fā)育速度的突破口　　三、胚培養(yǎng)在加快植物發(fā)育中的地位與作用　　四、快速育種技術(shù)的作用與應(yīng)注意的問題　第二節(jié)　小麥的快速育種技術(shù)　　一、突破口的選擇　　二、新的理論基礎(chǔ)　　三、新的技術(shù)基礎(chǔ)　　四、快速育種的技術(shù)流程　　五、注意事項　第三節(jié)　其他作物的快速育種　參考文獻(xiàn)第十五章　植物細(xì)胞生產(chǎn)有用次生代謝產(chǎn)物的調(diào)控技術(shù)和大規(guī)模培養(yǎng)　第一節(jié)　細(xì)胞系的篩選　　一、高產(chǎn)細(xì)胞系篩選的整體思路　　二、高產(chǎn)細(xì)胞系培養(yǎng)　　三、高產(chǎn)細(xì)胞系的篩選方法　　四、高產(chǎn)細(xì)胞系的穩(wěn)定性及保存　第二節(jié)　植物細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)有用次生代謝產(chǎn)物的調(diào)控技術(shù)　　一、外植體的屬性　　二、培養(yǎng)基　　三、pH值　　四、光照和溫度　　五、誘導(dǎo)子和前體的添加　　六、培養(yǎng)方法　　七、植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用　　八、反義技術(shù)　　九、次生代謝途徑與關(guān)鍵酶　第三節(jié)　植物細(xì)胞、組織和器官大規(guī)模培養(yǎng)　　一、植物組織細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)　　二、操作程序　　三、操作實例　參考文獻(xiàn)第十六章　植物種質(zhì)的離體儲存　第一節(jié)　植物培養(yǎng)細(xì)胞長期儲存的技術(shù)原理和要點(diǎn)　　一、幾種儲存方法　　二、種質(zhì)儲存后細(xì)胞活力、存活率及遺傳特性的觀測　第二節(jié)　種質(zhì)儲存操作的實例　　一、O℃以上低溫儲存　　二、程序慢速降溫超低溫儲存　　三、玻璃化超低溫儲存--　參考文獻(xiàn)第十七章　微藻細(xì)胞培養(yǎng)　第一節(jié)　光自養(yǎng)培養(yǎng)法　　一、光自養(yǎng)培養(yǎng)法的技術(shù)要點(diǎn)及注意事項　　二、光自養(yǎng)培養(yǎng)法的操作實例　第二節(jié)　暗異養(yǎng)培養(yǎng)法　　一、異養(yǎng)培養(yǎng)法的技術(shù)要點(diǎn)及注意事項　　二、暗異養(yǎng)培養(yǎng)法的操作實例　第三節(jié)　混合營養(yǎng)培養(yǎng)法　　一、培養(yǎng)法的技術(shù)要點(diǎn)及注意事項　　二、混合營養(yǎng)培養(yǎng)法的操作實例　參考文獻(xiàn)第十八章　植物插入突變體庫技術(shù)　第一節(jié)　植物插入突變體庫技術(shù)的原理　　一、植物插入突變體庫概述　　二、基因敲除技術(shù)的應(yīng)用和局限性　　三、飽和突變體庫的建立　　四、獲得外源片段插入位點(diǎn)側(cè)翼序列的方法　　五、插入突變技術(shù)的改進(jìn)　第二節(jié)　擬南芥和水稻插入突變體庫研究進(jìn)展　　一、擬南芥插入突變體庫研究進(jìn)展　　二、水稻插入突變體庫研究進(jìn)展　第三節(jié)　擬南芥插入突變庫技術(shù)操作實例　　一、農(nóng)桿菌介導(dǎo)的真空滲透法轉(zhuǎn)化成熟擬南芥整體植株　　二、從T-DNA標(biāo)簽突變體中克隆基因　第四節(jié)　水稻插入突變庫技術(shù)操作實例　　一、轉(zhuǎn)化實驗用材料和培養(yǎng)基　　二、水稻的遺傳轉(zhuǎn)化　　三、轉(zhuǎn)基因植株的分子檢測　　四、增強(qiáng)子捕獲及插入失活突變體篩選　　五、T-DNA插入位點(diǎn)側(cè)翼序列的擴(kuò)增、測序和分析　參考文獻(xiàn)第十九章　農(nóng)桿菌介導(dǎo)的基因轉(zhuǎn)移　第一節(jié)　農(nóng)桿菌介導(dǎo)基因轉(zhuǎn)移的基本原理　　一、天然野生型Ti質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)與功能　　二、T-DNA的轉(zhuǎn)移機(jī)理　第二節(jié)　Ti質(zhì)粒的改造和載體系統(tǒng)的構(gòu)建　　一、Ti質(zhì)粒的改造　　二、Ti質(zhì)粒衍生的載體系統(tǒng)　第三節(jié)　影響農(nóng)桿菌介導(dǎo)基因轉(zhuǎn)移的因素　　一、農(nóng)桿菌菌株　　二、受體植物　　三、共培養(yǎng)條件　　四、轉(zhuǎn)化體的選擇　第四節(jié)　農(nóng)桿菌介導(dǎo)基因轉(zhuǎn)移操作實例　　一、共培養(yǎng)法　　二、葉盤法　　三、整體植株轉(zhuǎn)化法　參考文獻(xiàn)第二十章　外源基因的直接轉(zhuǎn)移　第一節(jié)　PEG法　　一、PEG法的技術(shù)要點(diǎn)及注意事項　　二、PEG法的操作實例　第二節(jié)　電激法　　一、電激法的基本原理　　二、電激法的技術(shù)要點(diǎn)及注意事項　　三、電激法的操作實例　第三節(jié)　基因槍法　　一、基因槍的主要類型　　二、基因槍法的特點(diǎn)　　三、基因槍法的技術(shù)要點(diǎn)和注意事項　　四、基因槍法的操作實例　第四節(jié)　花粉管通道法　　一、花粉管通道法的技術(shù)要點(diǎn)和注意事項　　二、花粉管通道法操作實例　參考文獻(xiàn)第二十一章　轉(zhuǎn)基因植物的鑒定技術(shù)　第一節(jié)　概述　　一、標(biāo)記基因　　二、轉(zhuǎn)基因植物的分子鑒定　　三、轉(zhuǎn)基因植物的免疫鑒定　第二節(jié)　標(biāo)記基因的應(yīng)用　第三節(jié)　轉(zhuǎn)基因植物分子鑒定的操作程序　　一、PCR檢測　　二、Southern雜交　　三、Northern雜交　　四、Western印跡分析　第四節(jié)　轉(zhuǎn)基因植物的免疫鑒定　　一、ELISA分析　　二、免疫熒光技術(shù)　參考文獻(xiàn)第二十二章　植物組織培養(yǎng)物的細(xì)胞學(xué)檢查　第一節(jié)　整體染色及透明技術(shù)　　一、整體染色法　　二、整體透明法　第二節(jié)　染色體制片技術(shù)　　一、取材　　二、材料的預(yù)處理　　三、固定　　四、離析　　五、染色　　六、壓片　　七、永久封片　　八、幾種常用壓片法的操作步驟　第三節(jié)　植物染色體分帶　　一、植物染色體分帶概述　　二、植物染色體分帶的主要步驟和注意事項　　三、植物染色體分帶方法　第四節(jié)　植物染色體原位雜交　　一、植物染色體原位雜交基本原理　　二、染色體原位雜交技術(shù)主要步驟　　三、植物染色體原位雜交實例附錄　　一、實驗用品及藥品　　二、原位雜交試劑配制方法　第五節(jié)　植物RNA原位雜交實用技術(shù)　　一、原位雜交的原理及用途　　二、原位雜交的標(biāo)記物　　三、原位雜交的探針　　四、原位雜交的操作流程　　五、植物組織原位雜交舉例　參考文獻(xiàn)附錄1　常用培養(yǎng)基附錄2　縮略語

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