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组培理论知识-基因与细胞

作者:组培设备 发布时间:2019-08-06 09:30 浏览次数:

文章来源:组培设备

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  前面我们讲了植物细胞的全能性,根据植物细胞全能性理论,按说外植体上任何一个部位的细胞在一定的条件下都能够分化出某种器官或形成完整植株。但是在实际的外植体培养过程中,大量的实验数据都指出不同细胞的表现有着极大的差异性。

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  不同的植物种间,因其基因型差距很大,所以其生长特点一般也存在着较大的差异。如木本植物与草本植物之间无论是外植体诱导还是外植体培养,他们之间的差异都是巨大的。

  同一植物种类的不同基因类型(即不同的品种),在进行组织培养时有时甚至比不同植物种间的差异还要大,这是经常被人们忽略的一点。因为这些不同的基因类型绝大多数并非自然界中本来就存在的物种,很多都是经过长期人工选育培养而来,这就导致它们往往对同一环境条件的反应迥然不同,其组织培养的结果差异很大。

  虽说植物细胞全能性理论为植物组织培养奠定了基础,但是在我们实际的操作中,有些细胞组织的培养并不是那么的顺利,甚至有些细胞组织几乎无法进行培养再生。大量的研究表明只有被培养外植体的细胞处于某种生理状态,才可能出现某种外在形态反应。

  细胞在生长、分化的过程中,基因与细胞是相互作用的。简单来讲就是,基因可以通过基因表达来影响细胞的生长、分化状态。反过来细胞也会根据周围的环境因素促进或抑制基因的表达,这种信息反馈差异所造成的结果或许正是导致植物生长、分化、发育状况之不同的本质所在。可以认为,在分化过程中,细胞发育的不均一性使得某些细胞发育超前或滞后,这些保持一定发育状态的细胞,由于群聚效应形成了体积较大的细胞团,尔后它们进一步发育成组织或器官。在这个过程中,基因所起的作用是提供表达模板;而细胞所起的作用是有序聚集,这样终就导致了分化发生、形态建成。也就是说,基因是信息载体,而细胞是表达实体,植株的发育状况则是二者相结合的产物。在此过程中,起着能够发送信息,并使其他细胞聚集起来,导致分化发生的细胞称为指令细胞。它可以根据环境的变化进行信息反馈,再影响某些细胞的基因表达,因此,指令细胞的生理状态在很大程度上决定着植物体的生长、分化、发育方向。

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  名词解释:

  外植体(explant):在植物组织培养过程中,接种到培养基上培养的细胞、组织、器官等植物离体材料。

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