植物细胞全能性概论摘要:植物细胞的全能性是指植株体内任何具有完整的细胞核的细胞都拥有形成一个完整植株所必须的全部遗传信息,即一套完整的基因组,并具有发育成完整植株的能力。植物从一个受精卵进行有丝分裂,发育成具有一定形态、结构和功能的植株。植物的体细胞染色体与受精卵是一致的,也即它们所携带的遗传信息是一样的,这样体细胞由于在植物体上所处的位置不同,表现不同的形态,承担一定的功能,这是由于它们受到具体器官或组织所在环境的束缚,是细胞核中DNA链上不同基因按一定顺序选择性地活化和阻止的结果,但遗传潜能并未丧失,具有发育成完整植株的能力。关键词:植物全能性植物细胞组织培养正文植物细胞全能性的历史验证过程1902年,德国植物学家哈伯兰特预言植物体的任何一个细胞,都有长成完整个体的潜在能力,这种潜在能力就叫植物细胞的“全能性”。为了证实这个预言,他用高等植物的叶肉细胞、髓细胞、腺毛、雄蕊毛、气孔保卫细胞、表皮细胞等多种细胞放置在他自己配制的营养物质中(人工配制的营养物),称为培养基。这些细胞在培养基上可生存相当长一段时间,但他只发现有些细胞增大,却始终没有看到细胞分裂和增殖。1934年,美国的怀特用无机盐、糖类和酵母提取物配制成怀特培养基,培养番茄根尖切段,400多天后,在切口处长出了一团愈合伤口的新细胞,这团细胞被称为愈伤组织。法国的高斯雷特制成了一种固体培养基,使山毛柳、黑杨形成层组织增殖,最后形成了类似藻类的突起物。1946年,中国学者罗士韦培养菟丝子的茎尖,在试管中形成了花。以后许多科学家为证实这一论断做了不懈的努力。1958年,Steward等将高度分化的胡萝卜根的韧皮部组织细胞放在合适的培养基上培养,发现根细胞会失去分化细胞的结构特征,发生反复分裂,最终分化成具有根、茎、叶的完整的植株1964年,Cuba和Mabesbwari利用毛叶曼陀罗的花药培育出单倍体植株;1969年Nitch将烟草的单个单倍体孢子培养成了完整的单倍体植株;1970年Steward用悬浮培养的胡萝卜单个细胞培养成了可育的植株。至此,经过科学家们50余年的不断试验,植物分化细胞的全能性得到了充分论证,建立在此基础上的组织培养技术也得到了迅速发展。植物细胞全能性表达的条件一个已经分化的细胞要实现起全能性一般要经历两个过程:一是脱分化,使外植体的细胞转变成胚性细胞,从而获得不断分裂的的能力;二是再分化,是胚性细胞分化形成器官。理论上,植物任何细胞都具有全能性,具有...