最新植物细胞培养的技术精品课件ppt电子版本

1、植物细胞培养的技术植物细胞培养的技术 一、植物材料的准备 二、培养基制备 三、培养方法选择1、无机盐 分为大量元素和微量元素大量元素和微量元素，30mg/l界限，大量有氮、硫、磷、钾、镁、钙、氯、钠。微量有铁、锰、碘、钼、铜、锌。某些情况下，还可加入镍、铬或铝。 磷以磷酸盐的形式存在，浓度在1.11.25mmol/l，磷的消耗很快与其他成分相互作用而被消耗殆尽，但机体自身可产生磷可满足需要。 大多数氮常以铵盐或硝酸盐形式提供。 钾、镁、钙、离子对细胞代谢必不可少，镁离子参与多种辅酶和激活子的合成；钾离子、钙离子可抑制某些酶的活性，有时钙离子也可保持某些酶的活性或稳定性。微量元素的作用是参与辅酶

2、的形成，并可诱导酶的合成2、碳源 植物细胞培养物通常为异养细胞异养细胞。人们常用碳源为碳水化合物、肌醇、甘油、乳糖和半乳糖。有时培养基固化物（如琼脂）也作为碳源。 有些通过同化二氧化碳而获得全部能量，即光自养培养物光自养培养物。 天然提取物如椰子乳、对愈伤组织的诱导和培养也有重要意义。3、植物生长调节剂 植物激素植物激素是植物代谢过程中形成的生长调节物质，在极低浓度（1mol/l）时即能调节植物的生育过程，并能从合成部位转运到作用部位而发挥作用。 植物激素只限于天然产生的调节物质。常见的植物激素有生长素、分裂素、赤生长素、分裂素、赤霉素、脱落酸、乙烯霉素、脱落酸、乙烯。 愈伤组织或细胞的生长和

3、生存依赖于合成的生长素或天然生长素，可诱导特异酶类，包括与RNA合成有关的酶。 植物组织和细胞培养物的生长过程主要取主要取决于生长素和分裂素的比例决于生长素和分裂素的比例，比值高可刺激细胞分裂，比值低则刺激细胞生长。但过量的赤霉素或酚类化合物可掩盖上述现象。对于植物培养细胞，绝大多数培养基中都必须加入一定量的生长调节剂。4、有机氮源 植物组织和细胞培养中常用蛋白质水解物或各种氨基酸，有机氮源对细胞的早期生长有利，氨基酸的加入主要是为了代替或增加氮源的供主要是为了代替或增加氮源的供应应。 但注意苏氨酸、甘氨酸和缬氨酸可通过灭活位于叶绿体和细胞质上的谷氨酸合成酶而降低氮的利用，而精氨酸通常具有补偿

4、此灭活作用的能力。5、维生素 植物细胞通常是维生素自养型，但大多数不能满足自身的需要。对大多数培养基而言，除了加入b族维生素（如B1、B2和泛酸）外，还加入定量的生物素和肌醇，后者构成 磷脂肌醇极性端的组分。（细胞膜部分含磷脂肌醇2%8%）三、培养方法 培养对象：原生质体培养和单倍体细胞培养等 培养基类型：固体培养和液体培养 培养方式：悬浮细胞培养和固定化细胞培养固体培养 包括利用琼脂作为支撑物的固体培养和固定化细胞培养 特点：简便易行、培养所占空间少。 缺点：愈伤组织生长不平衡；阻碍组织呼吸、堆积有害物质；细胞间极化现象；测定生理生化指标时会改变其形态生理状态 最常用的固化剂：琼脂 一般温度

5、保持为（251） 固体培养和液体培养互相配合仍是组织（细胞）培养的常规操作。 外植体在培养三周左右必须移至新鲜培养基上，以保持继续生长。移换一次培养基称为一次继代培养继代培养，经过一定次数的继代培养，愈伤组织变得较为疏松时，方可进行悬浮培养。 液体培养 包括：小规模的悬浮培养和大规模的成批培养、半连续和连续培养。悬浮培养 分为静止和振荡两类 静止液体培养具有简便易行的特点，还不会出现营养物质浓度差的现象。 振荡液体培养，使 悬浮细胞在液体培养基中，不断振动下进行培养。可以克服静止培养的许多缺点。成批培养法 将培养基一次性加入反应器中，接种、培养一定时间后收获细胞的操作方式。 反应器：气升式反应

6、器 方法：两步培养法 气升式反应器气升式反应器：培养过程用通气代替搅拌，避免了使用机械搅拌所致的细胞破碎、通气受限制、培养物易被污染等缺点，细胞产量也明显高于机械搅拌式生物反应器。 两步培养法两步培养法：使用两个反应器。第一个用于细胞生物量的累积，第二个用于次级代谢产物的生产。 5L 气升式植物细胞（或器官）培养罐 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。 连续培养法 利用连续培养反应器，在投料和接种一段时间后，以一定的速度连续采集细胞和培养液，并以同样速度供给新鲜培养基以使细胞生长环境维持恒定。 优点优点：细胞的生产能力高 缺点缺点：细胞生长慢，培养时间长，要严格保障系统的无菌状态。 在培养特定细胞或生产次级代谢产物时，采用二阶段连续培养法二阶段连续培养法。二阶段连续培养 第一罐中投入适于细胞增长的培养基（即生长培养基）并连续加入该培养基，第二罐中投入适于产生次级代谢产物产生的培养基（即生产培养基）固定化培养法 固定化反应器有网状多孔板、尼龙网套网状多孔板、尼龙网套和中空纤维膜等和中空纤维膜等多种类型。将细胞固定在尼龙网套内或固定于中空纤维膜反应器的膜表面，或固定于网状多孔板上，放在培养液中进行培