植物细胞培养方法

植物单细胞的制备方法通常有机械法、酶法和愈伤组织诱导法等。
机械法主要是通过机械磨碎的方法来获得游离的单细胞。该方法获得的细胞数量少,效率低,目前在生产中一般不采用这种方法。
酶法是目前获得单细胞最有效也最常用的方法。由于植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,因此可用纤维素酶和果胶酶等专一性水解 酶对叶片进行解离,从而释放出游离的单细胞。
愈伤组织是指将母体植株的部分接种在特定的培养基 上,培养一段时间后由伤口处长出的一团无规则、均质的细胞群体。愈伤组织中细胞之间的连接比较松散,所以也可以通过愈伤组织的液体悬浮振荡培养获得单细胞。

细胞培养
植物单细胞培养采用的方法有看护培养法、微室培养法和平板培养法等。看护培养法指用一块生长活跃的愈伤组织来看护单个细胞,使其能够生长、增殖的方法。具体方法为将一块愈伤组织接种于灭菌的盛有培养基(培养基主要成分为无机盐类、氨基酸、维生素、糖类、植物生长调节物质、蒸馏水和琼脂等,pH5.8) 的三角瓶中,在其上放置一片无菌滤纸,再将单个细胞接种于滤纸上,封口后放到恒温培养箱进行培养,温度为25'C士2°C。该法培养的细胞易于成活,但不便进行显微观察。
微室培养是先把带有一- 凹穴的载玻片及配套的盖玻片灭菌,然后在无菌条件下,往载玻片凹穴中滴加一.滴单细胞悬浮液,盖上盖玻片,再用熔蜡或四环素膏封口(留通气孔),最后置于恒温箱培养的方法。用该方法培养的单细胞,能在显微镜下清楚地观察到细胞生长和分裂过程中各种细胞器的变化。平板培养法是把细胞与熔化后即将冷凝的琼脂培养基均匀混合,平铺在培养m中进行培养的方法。平板培养广泛地用于细胞、原生质体及其融合产物的培养。细胞和原生质体的培养密度- -般为每毫升1X10^3~1X10^5个。
以上几种方法一般用于植物细胞的小规模培养。为了获得大量有用的植物次生代谢产物,生产中常用全自动控制的大容积生物反应器对细胞悬浮液进行培养,培养的方法包括分批培养和连续培养。分批培养指植物细跑在含有固定体积培养液的容器中进行培养的过程。整个过程中由于养分的不断消耗,细胞生长速度也在不断地发生着变化,表现为明显的由慢到快,再由快到慢,最后死亡的过程,因此整体细胞增殖速度较慢。而连续培养则是在保持培养液体积不变的情况下,伴随着悬浮培养物的流出会流人新鲜的培养液,使得养分得以不断补充的过程。在整个培养期间,细胞生长速度都保持在最大值,增殖速度快。因此,连续培养是实际生产中一种重要的培养方法。
当然,目前在植物细胞大规模培养中仍存在很多问题,如长时间培养易遭到污染、细胞数量增加后会聚集成大团块、生产成本较高等。今后,随着反应器结构和工艺的进一步优化,这些问题应当会得以解决,细胞大规模培养也将会发挥它更大的作用。

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