植物组织培养的原理 植物细胞全能性(plant cellular totipotency) 1植物细胞全能性概念 指植物体的每个生活细胞都具有该物种的全部遗传信息,在特 定的离体培养条件下,具有发育成完整植株的潜在能力。 Root of carrot plant Root cells cultured in Plantlet nutrient medium Cell division in culture Adult Single cell plant 0-
植物组织培养的原理 2 植物细胞全能性的解释 口只要具有一个完整的膜系统和一个有生命力的核,即使已经 高度成熟和分化的细胞,也保持着回复到分生状态的能力。 口一个细胞向分生状态回复的难以程度,取决于它在植物体上 所处的自然部位已经达到的细胞核生理状态。 口细胞核已经解体的筛管和木质部,或是细胞壁厚度超过2μm 的纤维细胞(成熟管胞的壁厚达7μ),不能恢复到分生状态
植物组织培养的原理 口受精卵能够分化出各种细胞、组织,形成一个完整的个体,所以把 受精卵的分化潜能称为全能性。随着分化发育的进程,细胞逐渐丧 失其分化潜能。从全能性到多能性,再到单能性,最后失去分化潜 能成为成熟定型的细胞。 口干细胞是一类具有分裂和分化能力的细胞,多能干细胞可以分化出 多种类型的细胞,但它不可能分化出足以构成完整个体的所有细胞 ,所以多能干细胞的分化潜能称为多能性。单能干细胞来源于多能 干细胞,具有向特定细胞系分化的能力,也称为祖细胞。 口受精卵>生殖细胞>体细胞
植物组织培养的原理 4植物细胞全能性的新定义 1984年,国际组织培养协会对细胞全能性作出了新的定 义:细胞全能性是细胞的某些特征,有这种能力的细胞保 留形成有机体所有细胞类型的能力。就植物而言,该定义 不仅包含了培养细胞再生植株的情况,也包含了培养细胞 生产次生代谢物的情况