文档介绍：第六章植物细胞制药
第一节概述
一、基本概念
1、植物组织和细胞培养
植物组织和细胞培养是指在无菌和人工控制的营养(培养基)及环境条件(光照、温度)下,研究植物的细胞、组织和器官以及控制其生长发育的技术。
植物无菌培养包括:
植物培养
愈伤组织培养
悬浮培养
器官培养
胚胎培养
二、植物细胞培养的发展简史
19世纪上半叶,提出了细胞学说,20世纪初叶,德国著名植物学家首次提出了高等植物的器官和组织可以不断分割,直至单个细胞。
20世纪20年代初至30年代,胚胎培养和器官培养取得了一些成果。
30年代末至40年代,植物细胞器官与营养需求之间的关系。
40年代末至50年代,确定了腺嘌呤和生长素的比例是控制芽和根形成的主要条件之一。
60年代初,分离出植物的原生质体。
60至70年代中叶,开发培养基和研究培养方法。
75-85年优化细胞生长和次级代谢产物形成的研究。
第二节植物细胞的形态和
生理特性
一、形态
单细胞植物,藻类;多细胞植物其细胞形态多种多样,球形、类圆形、椭圆形、角形;具有支持作用的细胞细胞壁常增厚,类圆形、纺锤形;具有输导作用的细胞管形。细胞大小不一,基本组织细胞体积较大直径在20-100微米之间,储藏组织细胞的直径可达1毫米,最长的细胞是无节乳管长达数米至数十米。
二、机构特性
高等植物为真核生物,在光学显微镜下,细胞壁、细胞核和液泡以及细胞内一些较大的结构容易辨认,植物细胞由细胞壁和原生质体组成,原生质体包括细胞质、细胞核和液泡。与动物细胞相比植物细胞有三个特点,细胞壁、液泡和质体。
三、细胞后含物和生理活性物质
细胞中除含有生命物质原生质体外,还有许多非生命物质,细胞的代谢产物:
一类是后含物,储藏物质或废弃物质,分布于液泡内,糖类、盐类、生物碱、苷、有机酸、挥发油等,
另一类是生理活性物质,对细胞内生化代谢和生理活动起着调节作用。
细胞后含物
生物碱:含氮有机化合物,中药含有多种生物碱,麻黄碱,咖啡,阿托品,奎宁,黄连素。
糖苷类:某些化合物和糖竟糖苷键结合而成,对疾病有很好的治疗作用。
挥发油:具有芳香气味, 薄荷油、丁香油和桉油。
有机酸:糖类代谢的中间产物,苹果酸、柠檬酸、水杨酸、酒石酸。
生理活性物质:对细胞内生化反应
和生理活动起调节作用。
酶类:生物催化剂;
维生素:参与酶的形成,对生长、呼吸、物质代谢有调节作用;
植物激素:调节代谢;
抗生素和植物杀菌素:杀死和抑制某些微生物生长的物质。
四、植物培养细胞的生理特性
植物细胞重量的增加主要在对数期,次级代谢产物的累积主要在稳定期。
植物细胞多以非均相集合体的细胞团形式存在,细胞团产生的原因有:
细胞分裂之后没有进行细胞分离;
在间歇培养过程中细胞处于对数生长后期时,开始分泌粘多糖和蛋白质,或以其他方式形成粘性表面,从而形成细胞团。外骨架相当脆弱,表现为抗张力强度大,抗剪切力能力小。