植物细胞大规模培养技术产业化浅谈

植物细胞培养技术诞生于20世纪初,随着研究的不断进步,逐步发展出植物组织培养、植物器官培养、原生质体培养、细胞培养、冠瘿瘤培养以及不定根或毛状根培养等技术.20世纪80年代前后,利用植物细胞培养生产植物次生代谢产物的研究成为热点.比如1977年Noguchi等就利用20吨发酵罐进行了烟草细胞培养生产尼古丁实验.1977年Alfernmann等利用毛地黄培养细胞把甲基洋地黄毒苷转化为甲基地戈辛,证明植物细胞的生物转化能力.1985年日本的三井石油化学公司利用紫草细胞大规模培养生产紫草宁,并且投放市场,首次将植物细胞培养技术实现了产业化.     

植物细胞培养生物反应器的种类特点及展望

生物反应器技术应用于植物细胞培养既可以打破环境条件的限制,又有助于生产过程的人为调控,为植物细胞大规模培养或工厂化直接生产植物细胞有用代谢产物创造了条件,是当前植物细胞培养工作的研究热点。在介绍植物细胞培养特点的基础上,对适用于植物细胞培养的各类生物反应器(搅拌式生物反应器、非搅拌式生物反应器、用于植物细胞固定化培养的生物反应器、光生物反应器以及一次性培养生物反应器)的原理、优缺点等进行比较分析,最后提出了植物细胞培养生物反应器研究的发展方向,以期为植物细胞培养生物反应器的选择及改良提供参考。     

组织培养引起的遗传变异

1902年Haberlandt首次对植物的叶肉细胞进行了培养,到目前为止,植物组织和细胞培养研究已有九十年的历史。在二十年代对器官培养,特别是在离体根培养方面获得了一些进展;三十年代从形成层诱导产生了愈伤组织,离体根可以长期培养;四十年代发现了植物激素在芽形成中的作用,White于1943年在烟草培养物中发现了再生植株;五十年代到六十年代发展较快,Steward(1958)和Reinert(1959)差不多同时发现从培养的胡萝卜根细胞产生出一种与胚状相似的结构,并观察到由这种结构长成完整的植株;七十年代后,开始了植物原     

利用生物反应器培养植物细胞的研究进展(Ⅱ)

介绍了当前用于植物细胞培养的生物反应器类型(搅拌式、气升式、转鼓式和鼓泡式生物反应器)及其特点,对各种类型的反应器进行了比较与选择;并进一步介绍了植物细胞固定化培养,提出今后利用反应器大规模培养植物细胞的发展研究方向。     

评价植物悬浮细胞培养物两项测定指标的建立

由于在细胞培养研究中缺乏一些可操作性强的且定量化的细胞状态评价指标,人们对植物细胞状态的有些性状的评价只能停留在定性描述水平,如对悬浮细胞培养物褐化程度的评价仅能作出定性判断。这里我们提出了两项悬浮细胞培养物细胞状态评价指标。     

感染柑桔裂皮病类病毒的悬浮细胞的一些特性

爪哇三七(Gynura aurantiaca D.C.)是柑桔裂皮病类病毒(Citrus Exocortis Vi-roid,简称CEV)敏感的指示植物。我们建立了健康和CEV感染的爪哇三七悬浮细胞培养的体外系统。绘制了悬浮细胞培养的生长曲线、pH曲线和温度曲线。CEV可以在悬浮细胞中复制。对继代培养中CEV和寄主核酸的连续测定表明CEV的扩增阻遏了寄主核酸的复制。     

细胞培养技术在植物抗性生理研究领域中的应用

本文综述了近10年来有关利用细胞培养技术所进行的抗性生理领域的研究成果,包括在培养过程中植物细胞对外界胁迫的反应、有关利用细胞培养技术研究植物的抗逆性反应,以及植物抗逆性的理论在实际中的应用。大量的实验证明,细胞培养技术在植物抗逆性研究领域具有广阔的应用前景。     

细胞培养技术在植物抗性生理研究领域中的应用

本文综述了近10年来有关利用细胞培养技术所进行的抗性生理领域的研究成果,包括在培养过程中植物细胞对外界胁迫的反应、有关利用细胞培养技术研究植物的抗逆性反应,以及植物抗逆性的理论在实际中的应用。大量的实验证明,细胞培养技术在植物抗逆性研究领域具有广阔的应用前景。     

《植物细胞培养工程》

本书主要阐述了植物细胞培养基本技术、有工业价值的植物细胞的筛选、植物细胞培养过程中的生物学特征与技术需求、诱导子的作用、植物细胞反应器的操作与设计、植物细胞固定化与固定化细胞反应器、植物细胞培养的规模放大以及植物细胞培养的应用领域等内容．本书以现代细胞培养技术和工程原理为基础,紧紧围绕植物细胞培养过程中的关键工程技术和生物学需要,     

植物的微体繁殖

植物微体繁殖是植物在离体的条件下,以其组织、器官或细胞作为外植体,在一定的培养基中和培养条件下,经过形态发生的不同时期与细胞的生长、发育和分化,形成再生植株的过程。1902年哈布兰特(Haberlandt)提出植物细胞全能性理论,1958年斯蒂沃德(Steward)从胡萝卜根的悬浮细胞诱导分化,形成完整的再生小植株,首次证实了细胞全能性,至今,植     

植物磺肽素(phytosulfokine-α)对烟草'BY-2'悬浮细胞增殖的促进作用

只有当烟草‘BY-2’（‘Bright Yellow’,品种名）悬浮细胞密度高于某个阈值时细胞才能正常生长和增殖,在其培养液中添加适量的条件培养基（conditioned medium,CM）,细胞却能正常生长和增殖,而且细胞增殖的速率与培养液中CM的含量在一定范围内呈正相关。把化学合成的植物磺肽素添加到‘BY-2’悬浮细胞培养液中,细胞的增殖效应与添加CM的增殖效应相同。通过层析纯化和MS鉴定首次发现了‘BY-2’悬浮细胞的CM中有植物磺肽素存在。低密度条件下‘BY-2’悬浮细胞的增殖能力与CM或植物磺肽素添加量在一定范围内呈线性关系,说明烟草‘BY-2’悬浮细胞可作为研究磺肽素在植物细胞培养中作用的试验材料。     

植物信号分子—细菌基因表达诱导剂

在植物和微生物的相互作用过程中,微生物可通过植物释放的特定化合物作为化学信号。这样的信号对微生物产生即刻响应,由此微生物产生为侵袭宿主植物所必须的基因表达。自1985年 Stachel 首次报道烟草根部受伤细胞渗出物中含有乙酰丁香酮(Ⅰ)和α-羟基乙酰丁香酮(Ⅱ)可活化土壤杆菌(Agrobacterium tumefaciens)的毒性基因(vir)后,正式提出了植物信号分子作为基因表达激活剂的概念。     

原核微生物原生质体融合

引言微生物原生质体融合是在高等动植物体细胞杂交的基础上发展起来的。早在1838年Muller曾见到肿瘤多核细胞的融合现象,直到1962年才由Okada首次用仙台病毒诱导建立了细胞融合的基本方法。与此同时,植物的体细胞杂交也得以开展,去除细胞壁的植物原生质体融合获得杂种细胞,并再生成植株。1970年英国的Power等首次报道了高浓度NaNO_3诱导植物原生质体融合,1972年Carlson等用Na_2CO_3诱导融合。目前在植物原生质体融合中主要用的方法有两大类:keller等建立的高Ca~(2+)、高pH方法以及高国楠等发展起来的聚乙二醇诱导     

植物细胞生物反应器培养的研究进展(I)

利用植物细胞大规模悬浮培养生产植物有用代谢产物在近些年来取得了很大发展,但植物细胞悬浮培养的工业化应用受到来自生物及工程技术上的限制。本文针对植物细胞培养的基本特点,详细讨论了与大规模生产有关的工程技术方面的问题,如植物细胞聚集、溶氧及气体成分、流体性能、剪切力对植物细胞培养产生的影响。     

丁型肝炎病毒分子生物学研究现状

丁型肝炎病毒(HDV)是一种缺陷性嗜肝RNA病毒,从1977年Rizzetto发现δ抗原至今,HDV的研究已取得很大进展。特别是1986年Denniston等首次将HDV cDNA克隆成功,开始了HDV分子生物学研究的新阶段,而最近利用细胞转染技术建立了有HDV基因复制与表达的细胞培养系统,使HDV分子生物学的研究更加深入。     

植物生物技术

植物生物技术是指将植物生物学原理和技术科学相结合生产有经济价值的产品的技术。植物生物技术的一般含义包括细胞工程和基因工程两个组成部分。1．细胞工程植物细胞工程是在细胞水平上的生物工程,植物组织和细胞培养是细胞工程中最基本的手段。植物组织和细胞培养涉及细胞工程的技术包括以下诸点。（1）试管苗快速繁殖我国在这方面已有不少成功的经验。甘蔗的试管苗快繁就是一例。众所周知,甘蔗的繁殖系数低,用种量大,获得一个优良品系,推广出去至少要花上8～10年的时间。利用桂糖11号新品种的嫩叶胚性细胞团育苗法,建立一级苗圃和…     

植物细胞生物反应器培养的研究进展(I)

利用植物细胞大规模悬浮培养生产植物有用代谢产物在近些年来取得了很大发展,但植物细胞悬浮培养的工业化应用受到来自生物及工程技术上的限制.本文针对植物细胞培养的基本特点,详细讨论了与大规模生产有关的工程技术方面的问题,如植物细胞聚集、溶氧及气体成分、流体性能、剪切力对植物细胞培养产生的影响.     

植物细胞生物反应器培养的研究进展（Ⅰ）

利用植物细胞大规模悬浮培养生产植物有用代谢产物在近些所来取得了很大发展,但植物细胞悬浮培养的工业化应用受到来自生物及工程技术上的限制,本文针对植物细胞培养的基本特点,详细讨论了与大规模生产有关的工程技术方面的问题,如植物细胞聚集,溶氧及气体成分,流体性能,剪切力对植物细胞培养产生的影响。     

二百种植物叶片细胞机械分离试验

自从 Chayen 用果胶酶分离植物细胞以来,接着 Cocking 使用纤维素酶从植物细胞分离原生质体的研究。植物细胞以及原生质体培养已经应用于细胞工程技术领域。但是在植物细胞培养和植物学教学工作中,通常需要从植物组织中分离出一定数量活的     

四种豆科植物组织培养中的植株再生

尽管植物组织培养研究已经得到迅速的发展,利用培养细胞来进行植物的遗传操作正在引起越来越多的注意,但至今在豆科植物的组织培养中能再生植株的种类仍不多,这就限制了该技术在这一类重要植物的改良中的应用。这两年来,我们对多种豆科植物的组织和细胞培养进行了研究,首次从赤豆上胚轴、紫云英和田菁子叶和下胚轴外植体、木豆下胚轴愈伤组织的培养中诱导形成了植株。本文报告在这方面所得到的部分试验结果。