植物細(xì)胞工程

內(nèi)容概要

　　本書(shū)以植物細(xì)胞工程有關(guān)概念、基本原理和關(guān)鍵技術(shù)為主線，結(jié)合國(guó)內(nèi)外有關(guān)報(bào)道，介紹該領(lǐng)域研究歷史和發(fā)展動(dòng)態(tài)、消毒滅菌技術(shù)、培養(yǎng)基、愈傷組織誘導(dǎo)與植株再生、植物體細(xì)胞胚胎發(fā)生、植物細(xì)胞懸浮培養(yǎng)與細(xì)胞突變體篩選、植物原生質(zhì)體培養(yǎng)與遺傳操作、轉(zhuǎn)基因植物、人工誘發(fā)單倍體及其應(yīng)用、植物快速繁殖技術(shù)等，共十四章，并附相應(yīng)實(shí)驗(yàn)技術(shù)和綜合試驗(yàn)設(shè)計(jì)、植物生物技術(shù)基本概念等。該教材系統(tǒng)性強(qiáng)，內(nèi)容簡(jiǎn)練，概念明確，圖文并茂。
本書(shū)由西南科技大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院胡尚連教授和東北林業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院尹靜博士共同擔(dān)任主編，西南科技大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院曹穎副教授任副主編。
本書(shū)適合作為生物技術(shù)、農(nóng)學(xué)、園藝等專(zhuān)業(yè)本科生教材，也可作為從事植物生物技術(shù)研究和應(yīng)用的科技工作者的參考書(shū)。

書(shū)籍目錄

理論部分
第一章 植物細(xì)胞工程的理論基礎(chǔ)和應(yīng)用
 第一節(jié) 植物細(xì)胞工程的概念和應(yīng)用
 第二節(jié) 植物細(xì)胞工程研究?jī)?nèi)容與任務(wù)
 第三節(jié) 植物細(xì)胞工程的基本理論依據(jù)及其發(fā)展過(guò)程
 小結(jié)
 思考題
 參考文獻(xiàn)
第二章 植物細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)室的建立與基本操作技術(shù)
 第一節(jié) 實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)和基本設(shè)備
 第二節(jié) 實(shí)驗(yàn)室的基本操作技術(shù)
 小結(jié)
 思考題
 參考文獻(xiàn)
第三章 培養(yǎng)基
 第一節(jié) 培養(yǎng)基的基本成分和主要培養(yǎng)基
 第二節(jié) 培養(yǎng)基的選擇及制備
 小結(jié)
 思考題
 參考文獻(xiàn)
第四章 細(xì)胞分化與器官培養(yǎng)
 第一節(jié) 細(xì)胞分化和器官分化
 第二節(jié) 器官培養(yǎng)
 第三節(jié) 胚胎培養(yǎng)
 小結(jié)
 思考題
 參考文獻(xiàn)
第五章 愈傷組織培養(yǎng)
 第一節(jié) 愈傷組織的誘導(dǎo)與繼代
 第二節(jié) 愈傷組織的形態(tài)建成與調(diào)控
 思考題
 參考文獻(xiàn)
第六章 植物體細(xì)胞胚胎發(fā)生與調(diào)控
 第一節(jié) 體細(xì)胞胚胎建成
 第二節(jié) 體細(xì)胞胚胎發(fā)生的基因調(diào)控
 第三節(jié) 體細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)榕咝约?xì)胞的機(jī)制
 小結(jié)
 思考題
 參考文獻(xiàn)
第七章 人工種子
 第一節(jié) 人工種子發(fā)展概況與特點(diǎn)
 第二節(jié) 人工種子的制備技術(shù)
 小結(jié)
 思考題
 參考文獻(xiàn)
第八章 植物細(xì)胞懸浮培養(yǎng)與次生代謝產(chǎn)物生產(chǎn)
 第一節(jié) 植物細(xì)胞懸浮培養(yǎng)體系的建立
 第二節(jié) 植物細(xì)胞生產(chǎn)有用次生代謝產(chǎn)物
 第三節(jié) 規(guī)?；?xì)胞培養(yǎng)實(shí)例
 小結(jié)
 思考題
 參考文獻(xiàn)
第九章 植物細(xì)胞培養(yǎng)物的超低溫保存及種質(zhì)庫(kù)建立
 第一節(jié) 植物細(xì)胞培養(yǎng)物超低溫保存的概念與原理
 第二節(jié) 超低溫保存的基本程序與方法
 小結(jié)
 思考題
 參考文獻(xiàn)
第十章 植物原生質(zhì)體培養(yǎng)與體細(xì)胞雜交
 第一節(jié) 植物原生質(zhì)體培養(yǎng)與植株再生
 第二節(jié) 植物體細(xì)胞雜交
 小結(jié)
 思考題
 參考文獻(xiàn)
第十一章 植物體細(xì)胞無(wú)性系變異
 第一節(jié) 體細(xì)胞無(wú)性系變異的來(lái)源與特征
 第二節(jié) 植物體細(xì)胞無(wú)性系變異機(jī)理
 第三節(jié) 細(xì)胞突變體誘導(dǎo)和篩選
 小結(jié)
 思考題
 參考文獻(xiàn)
第十二章 轉(zhuǎn)基因植物與安全性
 第一節(jié) 轉(zhuǎn)基因植物研究進(jìn)展
 第二節(jié) 植物轉(zhuǎn)基因主要方法
 第三節(jié) 轉(zhuǎn)基因在作物品種改良中的應(yīng)用
 第四節(jié) 植物轉(zhuǎn)基因的方案與目的基因的表達(dá)
 第五節(jié) 轉(zhuǎn)基因植株的檢測(cè)
 第六節(jié) 轉(zhuǎn)基因植物安全性
 小結(jié)
 思考題
 參考文獻(xiàn)
第十三章 人工誘發(fā)單倍體及其應(yīng)用
 第一節(jié) 植物單倍體概念及人工誘發(fā)單倍體的應(yīng)用
 第二節(jié) 花藥培養(yǎng)
 第三節(jié) 花藥培養(yǎng)應(yīng)注意的問(wèn)題
 第四節(jié) 花粉培養(yǎng)
 第五節(jié) 單倍體植株的鑒定和二倍化的方法
 小結(jié)
 思考題
 參考文獻(xiàn)
第十四章 植物離體快速繁殖和脫毒技術(shù)
 第一節(jié) 植物離體快速繁殖的概念與應(yīng)用
 第二節(jié) 植物離體快速繁殖技術(shù)程序與關(guān)鍵
 第三節(jié) 植物脫毒的原理與植物脫毒的程序
 小結(jié)
 思考題
 參考文獻(xiàn)
實(shí)驗(yàn)部分
 實(shí)驗(yàn)一 培養(yǎng)基母液配制
 實(shí)驗(yàn)二 培養(yǎng)基制備與滅菌
 實(shí)驗(yàn)三 幼胚或成熟胚愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)與植株再生
 實(shí)驗(yàn)四 幼穗愈傷組織誘導(dǎo)
 實(shí)驗(yàn)五 植物莖尖離體培養(yǎng)
 實(shí)驗(yàn)六 子房離體培養(yǎng)
 實(shí)驗(yàn)七 花藥離體培養(yǎng)
 實(shí)驗(yàn)八 甘藍(lán)型油菜小孢子培養(yǎng)
 實(shí)驗(yàn)九 細(xì)胞懸浮培養(yǎng)
 實(shí)驗(yàn)十 植物原生質(zhì)體分離與培養(yǎng)
 實(shí)驗(yàn)十一 植物抗鹽細(xì)胞突變體的篩選
 實(shí)驗(yàn)十二 植物抗病細(xì)胞突變體的篩選
 實(shí)驗(yàn)十三 植物快速繁殖技術(shù)
 實(shí)驗(yàn)十四 植物外源基因農(nóng)桿菌介導(dǎo)的遺傳轉(zhuǎn)化
 實(shí)驗(yàn)十五 植物外源基因基因槍遺傳轉(zhuǎn)化
 實(shí)驗(yàn)十六 轉(zhuǎn)基因植物的檢測(cè)與鑒定
 實(shí)驗(yàn)十七 白樺細(xì)胞懸浮培養(yǎng)與次生代謝產(chǎn)物檢測(cè)
 試驗(yàn)十八 紅豆杉細(xì)胞培養(yǎng)中篩選高產(chǎn)細(xì)胞株的方法
 試驗(yàn)十九 氯化三苯四氮唑還原法(TTC)測(cè)定細(xì)胞活力
附錄一 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
 試驗(yàn)設(shè)計(jì)一 禾谷類(lèi)植物愈傷組織誘導(dǎo)與植株再生培養(yǎng)體系建立
 試驗(yàn)設(shè)計(jì)二 豆類(lèi)植物愈傷組織誘導(dǎo)與植株再生培養(yǎng)體系建立
 試驗(yàn)設(shè)計(jì)三 植物脫毒技術(shù)體系建立
附錄二 植物細(xì)胞工程基本概念
附錄三 縮略語(yǔ)
附錄四 有關(guān)名詞對(duì)應(yīng)英文名稱(chēng)

章節(jié)摘錄

　　3.原生質(zhì)體融合產(chǎn)生體細(xì)胞雜種，擴(kuò)大遺傳變異范圍　通常在受精時(shí)可以看到細(xì)胞融合，雌雄配子體融合而形成合子，但在遠(yuǎn)緣植物及無(wú)親緣關(guān)系的植物間，甚至動(dòng)植物間，這種生殖細(xì)胞的融合困難很大，甚至完全不可能，然而通過(guò)體細(xì)胞進(jìn)行融合就可能實(shí)現(xiàn)。煙草屬植物種間細(xì)胞融合已獲成功。在大麥與小豆、胡蘿卜與煙草等一些植物中，這種融合細(xì)胞也進(jìn)行分裂并形成細(xì)胞群。更突出的例子是1978年Melchers將番茄的葉肉細(xì)胞與馬鈴薯塊莖組織細(xì)胞融合獲得新的體細(xì)胞融合雜種。這種植物雖然不結(jié)果，但可形成薯塊，說(shuō)明通過(guò)細(xì)胞融合可以創(chuàng)造出新的體細(xì)胞雜種。但目前成功的實(shí)例不多，有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的實(shí)例尚未出現(xiàn)，體細(xì)胞融合過(guò)程的細(xì)胞學(xué)方面研究資料尚嫌不足，遠(yuǎn)緣不親和性以及屬科間雜種細(xì)胞分化等問(wèn)題仍未克服。此外，融合產(chǎn)物中存在兩個(gè)親本的兩套遺傳物質(zhì)，比有性雜交遠(yuǎn)為復(fù)雜，細(xì)胞器和基因組間的相互關(guān)系以及它們之間發(fā)生重組或排斥的機(jī)理尚不清楚，這些問(wèn)題有待于進(jìn)一步研究。體細(xì)胞雜交技術(shù)是否能獲得有用的雜種并應(yīng)用于生產(chǎn)尚待深入研究?！　?.組織培養(yǎng)用于無(wú)病毒植物體的培育——脫毒　植物脫毒和離體快速繁殖是目前植物組織培養(yǎng)應(yīng)用最多、最有效的一個(gè)領(lǐng)域。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，許多農(nóng)作物都帶有病毒，無(wú)性繁殖方式植物如馬鈴薯、甘薯、大蒜等尤為嚴(yán)重，但感病植株并非每個(gè)部位都帶有病毒。White早在1943年就發(fā)現(xiàn)植物生長(zhǎng)點(diǎn)附近的病毒濃度很低甚至無(wú)病毒。利用組織培養(yǎng)方法進(jìn)行莖尖培養(yǎng)，再生的植株就有可能不帶病毒，從而獲得脫毒茵，再用脫毒苗進(jìn)行繁殖，則不會(huì)或極少發(fā)生病毒。目前，組織培養(yǎng)在甘蔗、菠蘿、香蕉、草莓等作物上已成功應(yīng)用。外植體已不僅限于莖尖，側(cè)芽、鱗片、葉片、球莖、根等都可以應(yīng)用組織培養(yǎng)技術(shù)?！　?.植物次生代謝產(chǎn)物生產(chǎn)　　利用組織或細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)生產(chǎn)人類(lèi)所需要的有機(jī)化合物，如蛋白質(zhì)、脂肪、糖類(lèi)、藥物、香料、生物堿及其他活性化合物已成為可能。目前，已有20多種植物組織培養(yǎng)物，其中的有效物質(zhì)高于原植物，如人參、三七、紅豆杉等。利用單細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)生產(chǎn)蛋白質(zhì)，將給飼料和食品工業(yè)提供廣闊的原料生產(chǎn)前景；對(duì)用組織培養(yǎng)方法生產(chǎn)人工不能合成的藥物或其有效成分的研究正在不斷深入，人參、毛地黃、毒苷、蛇根堿、紫草素、黃連素等已在日本實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)?！　∧壳耙呀?jīng)建立了400多種藥用植物組織和細(xì)胞培養(yǎng)物，且從中分離出600多種代謝產(chǎn)物。我國(guó)許多重要藥用植物（如人參、西洋參、丹參、紫草、甘草、黃連等）細(xì)胞培養(yǎng)都十分成功，其中人參和新疆紫草細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)已接近國(guó)際先進(jìn)水平。我國(guó)草藥研究和利用具有悠久的歷史，但由于過(guò)渡采挖使某些具有重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值的藥用植物資源遭到嚴(yán)重破壞。因此，開(kāi)展藥用植物次生代謝產(chǎn)物實(shí)現(xiàn)工廠化生產(chǎn)具有重要意義。

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