**部分 经济植物大规模快速繁殖理论和基础技术
第二章 经济植物组织培养的原理
对于不同物种或不同基因型的经济植物,甚至同一基因型的不同组织器官,其组织培养体系也是相差甚远。因此,了解和掌握“植物组织器官在组织培养条件下是如何再生与供体植株完全相同的再生植株”、“植株再生需经历哪些过程”等基本原理和概念对从事经济植物组培快繁研发是十分重要和必要的���
**节 植物细胞全能性
一、植物细胞全能性的概念
1902年,德国的植物生理学家Gottlieb Haberlandt根据细胞学说的理论提出:高等植物的器官和组织,可以不断分割,直至单个细胞,这种单个细胞是具有潜在全能性的功能单位,即植物细胞具有全能性(totipotency)。
目前,植物细胞具有全能性被解释为:每一个细胞带有该植物的全部遗传信息,在适当条件下可表达出该细胞的所有遗传信息,分化出植物有机体所有不同类型的细胞,形成不同类型的器官甚至胚状体,直至形成完整再生植株。
二、植物细胞全能性表达和实现
尽管理论上每个生活的植物细胞都具有全能性,但其实际表达的难易程度却随植物种类、组织和细胞的不同而异。一般来说,较易表达全能性的细胞可有3类:即受精卵、发育中的分生组织细胞和雌雄配子体及单倍体细胞。
然而,外植体的绝大多数细胞已经分化,这些分化的细胞的全能性不能表达,细胞或组织与母体的分离和激素的调控是细胞全能性表达的基本前提。当然,培养物的营养条件(碳水化合物、无机氮、有机氮、其他矿物质营养以及维生素等)和培养条件也非常重要。
综上所述,绝大多数已分化的植物细胞具有恢复分生状态的潜力。但对于那些高度特化的组织和细胞,几乎不可能再分裂以进一步表达其遗传潜力,因而它们不能表现细胞全能性,如细胞核已经开始崩解、细胞壁增厚超过2um的纤维细胞以及细胞壁达7um的管胞细胞等。
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