植物细胞工程
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108 清洁液的三种配方
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二 培养基及组成
1 无机盐： 大量元素——浓度大于30mg/L的无机元素 微量元素——浓度小于30mg/L的无机元素
2碳源：糖类、肌醇、甘油等 3植物生长调节剂
生物素、分裂素、赤霉素、脱落酸、乙烯 4 有机氮源 蛋白质水解产物和各种氨基酸 5 维生素
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2 两步法培养 第一步采用适合细胞生长的培养基——
生长培养基 第二步采用适合次级代谢产物合成的培
养基——生产培养基
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3 培养环境的外部因素 温度 搅拌频率 培养容器 光照影响
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第六节 植物细胞培养的反应器
植物细胞的特性 细胞体积大 抗剪切能力差 培养时间长 呼吸率低，对氧要求低
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第七节 进展与展望
新技术和新方法: 诱导子 前体饲喂 两相培养 毛状根和冠瘿瘤组织培养 植物生物转化
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一 诱导子的应用
1 诱导子（elicitor)的分类
（1） 定义：指抗病过程中诱导植物在防御过程中产 生植物抗毒素和引起植物过敏反应的物质，包括生物 诱导子（生孢子、酶类、细胞壁碎片、代谢物及培养 基中的成分）和非生物诱导子（不是植物的天然成分， 又能触发形成生物抗毒素信号的分子）。用来诱导次 生代谢物。
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根据通气和搅拌类型，生物反应器分为： 摇瓶反应器 搅拌型生物反应器 环流生物反应器和鼓泡塔生物反应器
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一 机械搅拌生物反应器 二 鼓泡塔生物反应器 三 气升式生物反应器 四 转鼓式生物反应器 五 固定化生物反应器 六 各种反应器性能比较
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第六节 植细胞培养的生物反应器 第七节 进展与展望
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第一节 基本概念
1 植物细胞的全能性（Totipotency） 2 植物组织和器官培养 3 植物的分化
胚胎发生（从精卵结合到种子） 器官发生（从种子到植物体） 4 植物的脱分化：已分化为组织器官的细胞 离体条件下变成未分化的细胞和组织的过程 5 植物的再分化：脱分化的愈伤组织再分化 形成胚状体或愈伤组织直接分化为胚状体
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三 培养方法
1 培养方式： 原生质体培养 单倍体细胞培养 固体培养 液体培养 悬浮培养 固定化培养
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2 植物大规模培养系统
（1） 成批培养法：一次性将培养基加入反 应器中，接种培养后收获细胞的培养系统。
改进：气升式反应器,以通气体代替搅拌 两步培养法：一个反应器用于细胞量的积累， 另一个反应器生产次级代谢物 （2） 半连续培养法 在反应器中投料和接种培养一段时间后，将 部分培养液和新鲜培养液进行交换的培养方 法
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（3）连续培养法 在投料和接种培养一定时间后，以一定速度 连续采集细胞核培养液，并以同样速度提供 新鲜培养液以使细胞生长环境保持恒定的方 法。 改进：二阶段连续培养法
（4）固定化培养法 固定化反应器：网状多孔板，尼龙网套和中 孔纤维膜等
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第五节 影响植第物次级代谢物累积的因素
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第二节 植物细胞工程发展简史
一， 20世纪初德国植物学家Haderlandt 提出植物细胞的全能性和离体培养的观 点。发展了植物细胞培养技术，包括：
植物微繁殖技术（试管和人工种子） 细胞杂交技术 体细胞变异和选择 种子保存技术 植物细胞大量培养技术
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第五章 植物细胞工程
：细胞培养、细胞的遗传操作和细胞的保藏。 下游工程 条件下进行培养、繁殖的过程。
包括：基因工程、染色体工程、染色体组工 程、细胞质工程、细胞融合工程。
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第一节 基本概念
第二节 植物细胞工程发展简史
第三节 植物细胞的形态及生理特征
第四节 植细胞培养的基本技术 第五节 影响植物次级代谢物累积的因素
黄连的培养生产小蘖碱 紫草的培养生产紫草素 人参培养生产人参皂苷 黄花蒿培养生产青蒿素 红豆杉培养生产紫杉醇
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第三节 植物细胞的形态及生理特征
一 植物细胞形态 二 植物细胞的结构特征 三 植物细胞的生理活性物质 酶类、维生素、植物激素、植物杀菌
素、生物碱、糖苷、挥发油、有机酸
影响因素： 生物条件 物理条件 化学条件 工业培养条件
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2 影响培养细胞次代谢产物产生的各种因素
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一 外植体的选择
不同外植体的悬浮细胞培养物， 其最大次级产物的累积时间不同
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二 培养条件的影响
1 培养环境的内在因素 接种和诱导 培养基组成 植物生长调节剂 供氧和pH
（2）内源性诱导子
来自植物细胞的分子：细胞壁降解物、杂多糖、糖蛋 白、木质素
（3） 外源性诱导子
病源微生物在侵入植物体内时自身的降解产物（如真 菌诱导子）分为：多糖类，蛋白类，不饱和脂肪酸类。
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四 植物细胞的生理特征
细胞团的产生 抗张力强、抗剪切力弱 供氧要控制，必要时通二氧化碳 光照 防止泡沫产生，包埋细胞 防细胞黏附于反应器
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第四节 植物细胞培养的基本技术
材料制备 培养基制备 培养方法选择
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一 植物材料的准备
1 外植体的无菌处理 2 外植体的培养
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6 植物无菌培养 植物培养 愈伤组织培养（由外植体脱分化） 悬浮培养 离体器官的培养 胚胎培养
7 细胞培养 得到单个细胞无性繁殖系
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8 分生组织培养（生长锥培养） 9外植体 10 无性繁殖系 11 突变体 12 继代培养（subculture) 13初级代谢物 ，次级代谢物和次级代谢作用
48 利用植物作为生物反应器生产油脂、蔗糖和蛋白质
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二 基本的程序
从完整植物体取得植物组织 外植体培养 诱导愈伤组织进行脱分化 建立细胞株 原生质体培养 液体悬浮培养和深层大规模培养
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三 已有200余种植物培养细胞， 可生产300多种人们需要的产品