怎么用組織培養(yǎng)技術培養(yǎng)食品添加劑

可通過直接提取、化學合成和生物技術生產(chǎn)培養(yǎng)食品添加劑。直接提取雖然可獲得天然產(chǎn)物,但由于許多添加劑,如色素、香精等都是植物的次生代謝物,含量很低,提取困難,而且,由于所使用的原料受品種和環(huán)境的影響,產(chǎn)品品質不穩(wěn)定，波動很大?；瘜W合成產(chǎn)量較高,可以得到品質均一的添加劑,但人們更希望使用天然的產(chǎn)品,對化學合成物總存有疑慮,而且由于生物體代謝的復雜性，許多產(chǎn)物還難以在人工控制下化學合成;進入二一世紀以來,利用生物技術生產(chǎn)藥物及各類添加劑的研究方興未艾,其中包括利用酶和微生物的發(fā)酵技術以及植物細胞和組織培養(yǎng)合成技術。組培合成技術可用于生產(chǎn)植物的次生代謝產(chǎn)物,這些產(chǎn)物在食品及藥品中有廣泛的用途。

用植物組織培養(yǎng)技術可以獲取愈傷組織生產(chǎn)細胞代謝產(chǎn)物如食品添加劑、利用幼嫩的芽或莖等培育無病毒植物、獲取胚狀體制備人工種子等．

目前植物組織培養(yǎng)的應用主要有哪些方面，都有那些成功的例子

很多啊~?8?7 一、農(nóng)業(yè)上的應用

?8?7 1. 快速繁殖種苗(rapid propagation)

?8?7 用組織培養(yǎng)的方法進行快速繁殖是生產(chǎn)上最有潛力的應用，包括花卉觀賞植物、蔬菜、果樹、大田作物及其他經(jīng)濟作物。快繁技術不受季節(jié)等條件的限制，生長周期短，而且能使不能或很難繁殖的植物進行增殖。

?8?7 快速繁殖可用下列手段進行：

?8?7 ⑴通過莖尖、莖段、鱗莖盤等產(chǎn)生大量腋芽；

?8?7 ⑵通過根、葉等器官直接誘導產(chǎn)生不定芽；

?8?7 ⑶通過愈傷組織培養(yǎng)誘導產(chǎn)生不定芽。

?8?7 試管快速繁殖應用在下列生產(chǎn)或研究中：

?8?7 (1)繁殖雜交育種中得到的少量雜交種，以及保存自交系、不育系等。

?8?7 (2)繁殖脫毒培養(yǎng)得到的少量無病毒苗。

?8?7 (3)繁殖生產(chǎn)上急需的或種源較少的種苗。

?8?7 由于組織培養(yǎng)周期短，增殖率高及能全年生產(chǎn)等特點，加上培養(yǎng)材料和試管苗的小型化，這就可使有限的空間培養(yǎng)出大量的植物，在短期內(nèi)培養(yǎng)出大量的幼苗。

?8?7 2.無病毒苗(virus free)的培養(yǎng)

?8?7 植物在生長過程中幾乎都要遭受到病毒病不同程度的危害，有的種類甚至同時受到數(shù)種病毒病的危害，尤其是很多園藝植物靠無性方法來增殖，若蒙受病毒病，代代相傳，越染越重，甚至會造成極嚴重的后果。

?8?7 自從Morel l952年發(fā)現(xiàn)采用微莖尖培養(yǎng)方法可得到無病毒苗后，微莖尖培養(yǎng)就成為解決病毒病危害的重要途徑之一。若再與熱處理相結合，則可提高脫毒培養(yǎng)的效果。

?8?7 對于木本植物，莖尖培養(yǎng)得到的植株難以發(fā)根生長，則可采用莖尖微體嫁接的方法來培育無病毒苗。

?8?7 組織培養(yǎng)無病毒苗的方法已在很多作物的常規(guī)生產(chǎn)上得到應用。如馬鈴薯，甘薯，草莓，蘋果，香石竹，菊花等。而且已有不少地區(qū)建立了無病毒苗的生產(chǎn)中心，這對于無病毒苗的培養(yǎng)、鑒定、繁殖、保存、利用和研究，形成了一個規(guī)范的系統(tǒng)程序，從而達到了保持園藝植物的優(yōu)良種性和經(jīng)濟性狀的目的。

?8?7 3. 在育種上的應用(breeding)

?8?7 植物組培技術為育種提供了許多手段和方法，使育種工作在新的條件下更有效的進行。

?8?7 ⑴倍性育種，縮短育種年限，雜種優(yōu)勢明顯。

?8?7 ⑵克服遠緣雜交的不親合性和不孕性（胚培養(yǎng)）

?8?7 ⑶保存種質

?8?7 例如：用花藥培養(yǎng)單倍體植株；

?8?7 用原生質體進行個體細胞雜交和基因轉移；

?8?7 用子房、胚和胚珠完成胚的試管發(fā)育和試管受精，以及種質資源的保存等等。

?8?7 胚培養(yǎng)技術很早就有利用，在種屬間遠緣雜交的情況下，由于生理代謝等方面的原因，雜種胚常常停止發(fā)育，因此不能得到雜種植物，所以通過胚培養(yǎng)就可保證遠緣雜交的順利進行。

?8?7 到50年代在實踐上的應用就更多了。如在桃、柑橘、菜豆、南瓜、百合、鳶尾等等許多園藝植物遠緣雜交育種上都得到了應用。大白菜X甘藍的遠緣雜交種白蘭，就是通過雜種胚的培養(yǎng)而得到的。

?8?7 對早期發(fā)育幼胚因太小 難以培養(yǎng)的種類，還可采用胚珠和子房培養(yǎng)來獲得成功。利用胚珠和子房培養(yǎng)也可進行試管受精 ，以克服柱頭或花柱對受精的障礙，使花粉管直接進入胚珠而受精?；ㄋ?、花粉的培養(yǎng)在蘋果、柑橘、葡萄、草莓、石刁柏、甜椒、甘藍、天竺葵等約20 種園藝植物得到了單倍體植株。

?8?7 在常規(guī)育種中為得到純系材料要經(jīng)過多代自交，而單倍體育種，經(jīng)染色體加倍后可以迅速獲得純合的二倍體，大大縮短了育種的世代和年限。

?8?7 利用組織培養(yǎng)可以進行突變體的篩選。突變的產(chǎn)生因部位而異，莖尖遺傳性比較穩(wěn)定，根、莖、葉乃至愈傷組織和細胞的培養(yǎng)則變異率就較大。培養(yǎng)基的激素也會誘導變異，因濃度而不同。此外還可采用紫外線、x射線、Y射線對材料進行照射，來誘發(fā)突變的產(chǎn)生。

?8?7 在組織培養(yǎng)中產(chǎn)生多倍體、混倍體現(xiàn)象的比較多，產(chǎn)生的變異為育種提供的材料，可以根據(jù)需要進行篩選。利用組織培養(yǎng)，采用與微生物篩選相似的技術，在細胞水平上進行突變體的篩選更加富有成效。原生質體培養(yǎng)和體細胞雜交技術的開發(fā)，在育種上展現(xiàn)了一幅嶄新的前景。已有多種植物經(jīng)原生質體培養(yǎng)得到再生植物，有些植物得到體細胞雜種，無論在理論和實踐上都有重要價值。隨著這方面工作的深入和水平的提高，原生質體培養(yǎng)一定會在育種上產(chǎn)生深遠的影響。

?8?7 4. 工廠化育苗(industrializing propagation)

?8?7 近年來，組織培養(yǎng)育苗工廠化生產(chǎn)已作為一種新興技術和生產(chǎn)手段，在園藝植物的生產(chǎn)領域蓬勃發(fā)展。

?8?7 ⑴含義：是指以植物組織培養(yǎng)為基礎，將外植體接種在人工配制的培養(yǎng)基上，通過控制環(huán)境條件，使細胞脫分化、再分化成新的組織、器官，進而培育出與母株一樣的批量幼苗的方法。例如：非洲紫羅蘭組織培養(yǎng)育苗的工廠化生產(chǎn)。

?8?7 ⑵特點：繁殖快，整齊、一致，無病蟲害，周期短，周年生產(chǎn)，性狀穩(wěn)定。

?8?7 ⑶作用：有利于繁殖系數(shù)低、雜合材料的快速繁殖

?8?7 有利于有性繁殖優(yōu)良性狀易分離材料的繁殖

?8?7 有利于保持從雜合的遺傳群體中篩選出的表現(xiàn)型優(yōu)異植株的優(yōu)良遺傳性。

?8?7 組織培養(yǎng)育苗的無毒化生產(chǎn)，還可減少病害傳播。

?8?7 可以減少氣候條件對幼苗繁殖的影響，緩和淡、旺季的供需矛盾。

?8?7 ⑷現(xiàn)狀： 世界上一些先進國家園藝植物組織培養(yǎng)技術的迅速發(fā)展從60年代就已經(jīng)開始，并隨著生長、分化規(guī)律性探索的逐步深化，到了70年代僅花卉業(yè)就已在蘭花、百合、非洲菊、大巖桐、菊花、香石竹、矮牽牛等二十幾種花卉幼苗生產(chǎn)上建立起大規(guī)模試管苗商品化生產(chǎn)。

?8?7 到1984年世界花卉幼苗產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)總值已達20億美元，其中美國花卉幼苗市場總值為6億多美元，日本三友種苗公司有60％的幼苗靠組織培養(yǎng)技術繁殖。1985年僅蘭花一項，在美國注冊的公司就有100余家，年銷售額在1億美元以上。

?8?7 由于組織培養(yǎng)技術的應用，加快了花卉新品種的推廣。以前靠常規(guī)方法推廣一個新品種要幾年甚至十多年，而現(xiàn)在快的只要1～2年就可在世界范圍內(nèi)達到普及和應用。

?8?7 我國采用快速繁殖技術，也使優(yōu)良品種達到迅速的推廣和應用。如廣東切花菊黃秀風的應用，使菊花變大，長勢加強，花色鮮艷，抗病力增強，打開了進入香港市場的渠道，使30多種觀葉植物的推廣很快遍及全國，豐富了人們的生活，并將自然界的幾百個野生金錢蓮品種繁種馴化，培養(yǎng)了一批園林垂直綠化的材料，促進了園林業(yè)的發(fā)展。

?8?7 ⑸制約：植物組織培養(yǎng)也存在一定的困難。

?8?7 首先是繁殖效率與商品需 要量的矛盾，有些作物由于繁殖方法尚未解決，因而無法滿足生產(chǎn)的需要。其次是在培養(yǎng)過程中如何減少變異株的發(fā)生。更重要的是應降低組培苗工廠化生產(chǎn)的成本，只有降低成本，才能更好的投產(chǎn)應用。

?8?7 總之，隨著組織培養(yǎng)這一技術的發(fā)展及各種培養(yǎng)方法的廣泛應用，使這一技術在遺傳育種、品種繁育等方面表現(xiàn)出了巨大的潛力，特別是生物工程和工廠化育苗實施以后，它將以新興產(chǎn)業(yè)的面目在技術革命中發(fā)揮重大作用。

?8?7 二、在遺傳學、分子生物學、細胞生物學、組織學、 胚胎學、基因工、生物工程等方面的應用

?8?7 要揭開生命活動的秘密，需要多科學、多技術的相互配合，其中植物組織培養(yǎng)技術是不可缺少的，它為遺傳學、分子生物學、細胞生物學、生物工程等提供了一種有效、快速的方法。

?8?7 因為要揭示生命的奧秘，首先要研究單個基因的作用，研究它在細胞內(nèi)是如何組裝的，如何與其它基因發(fā)生聯(lián)系，如何表達和調(diào)控等。分離單個基因，對它DNA 進行測序，再對其中的某些堿基實行突變，然后還需要將基因送到受體細胞當中，看表達情況，以確定其功能。接受基因的受體細胞要產(chǎn)生再生植株，就需要通過組織培養(yǎng)的方法才能實現(xiàn)。

?8?7 三、 利用組織培養(yǎng)的材料作為植物生物反應器

?8?7 中國的中草藥是一份人類寶貴的財富，但很多種中草藥資源匱乏，產(chǎn)量不足，甚至瀕于滅絕。如果能利用組織和細胞培養(yǎng)的方法在實驗室內(nèi)生產(chǎn)，不再依附于自然環(huán)境，不僅可以解決現(xiàn)有困難，而且可以通過篩選高產(chǎn)有效成分的細胞系，來提高其藥用價值。

?8?7 比如用培養(yǎng)的人參懸浮細胞，來生產(chǎn)人參皂苷，已在日本等國家形成規(guī)模。利用培養(yǎng)的植物細胞和組織細胞作為生物反應器，也可以生產(chǎn)某些蛋白質、氨基酸、抗生素、疫苗等，如用生食蔬菜生產(chǎn)乙肝疫苗正在實驗中。

?8?7 四、用于其它未知科學的研究

?8?7 現(xiàn)代科學發(fā)展非常迅速，很多現(xiàn)在預想不到的事情都有可能發(fā)生，新發(fā)明、新發(fā)現(xiàn)、新創(chuàng)造層出不窮，今天認為不可能的東西明天就可能變成現(xiàn)實。植物組織培養(yǎng)也同樣具有許多尚未發(fā)掘出的潛力，說不定有一天人們會在三角瓶內(nèi)種出大南瓜。

?8?7 總之，現(xiàn)在的植物組織培養(yǎng)仍然處于發(fā)展階段，遠遠沒有達到它的高峰期，很多機理人們還沒有搞清楚，它的潛力還遠遠沒有發(fā)揮出來。相信在今后的幾十年內(nèi)，組織培養(yǎng)在我國將會有更大的發(fā)展，在農(nóng)業(yè)、制藥業(yè)、加工業(yè)等方面將會發(fā)揮更大的作用，創(chuàng)造出更大的經(jīng)濟效益。 望采納~

一、脫毒及快速繁殖 1、無病毒苗培育應用 2、組織培養(yǎng)快速繁殖 二、育種研究1、單倍體育種 2、胚培養(yǎng)3、單細胞培養(yǎng)突變體的選擇與應用 4、體細胞雜交育種 5、轉基因育種 三、藥物及其它生物制劑的工業(yè)化生產(chǎn) 1、通過組織培養(yǎng)藥用植物 2、利用細胞培養(yǎng)的方法,獲得次生代謝產(chǎn)物,直接生產(chǎn)藥物。 四、建立低溫儲存及種質庫，保護物種

望采納