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大蒜的组织培养

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热心网友:一)增加遗传变异性,改良作物 单倍体育种:通过花药培养,从小孢子获得单倍体植株,染色体加倍后获得正常二倍体植株,这是一条育种的新途径。单倍体育种可以缩短育种年限,节约人力物力,较快地获得优良品种,目前已有四十多种植物获得了单倍体植株。我国在水稻、小麦、烟草、柏树、橡胶、辣椒等植物的单倍体育种的工作上,处于领先地位。 胚培养、子房培养、胚珠培养:为了克服远缘杂交的不亲和性,可采用胚、子房、胚珠培养和试管受精等手段。最早成功的例子是两个栽培种亚麻的杂交胚发生败育,利有杂种胚培养克服了一些障碍,得到种子。现在在棉花、黄麻上也获得成功。从玉米的离体子房培养,经体外受粉可以得到种子。 突变体的选择和应用:由于植物的单细胞培养成功,可以用这个方法诱发单细胞进行突变,通过筛选所需要的突变体,然后使细胞分化成植株,再通过有性世代使遗传性稳定下来,这是从细胞水平来改造植物的一种途径。除细胞外,愈伤组织、花药、原生质体都可诱发突变。70年代以来,世界各国在这方面已有不少成功的例子,如:已选育出抗花叶病毒的甘蔗无性系,抗1-2%NaCl的野生烟草细胞株,抗除草剂的白三叶草细胞株等。 体细胞杂七杂八交和遗传工程:自1960年以来用酶法获得大量有活力的植物原生质体,现已从四十多种植物的原生质体产生出再生植株。通过异种原生质体的相互融合(即体细胞杂交)为植物育种工作开阔新的途径。原生质体融合的工作自1972年Carlson在两个烟草种间成功以来,现在除种内与种间能获得杂种植株外,在属间甚至不同科的植物间亦做了许多工作,如烟草与大豆、烟草与天仙子、矮牵牛与小花矮牵牛、番茄与矮牵牛等都得到了杂种植株。 此外,通过原生质体融合,并以选择胞质链霉素抗性做手段以转移烟草的雄性不育性状,或通过原生质体融合转移胞质的抗林可霉素因子都得到成功。 原生质体没有胞壁,容易接受外来的引入物质。由于致癌农杆菌可以使多种植物形成肿瘤,以及已发现它所带的Ti质粒可以有效的插入植物细胞的基因组中,所以一些研究者也设想能否以Ti质粒作为载体,与固氮基因重组后转入植物的细胞中,如能实现将固氮基因转到非豆科植物如水稻、小麦、玉米等作物中,则遗传工程在创新植物类型上的前景,无疑是非常广阔的。 (二)繁殖植物 组织培养中从一个单细胞,一块愈伤组织,一个芽(或其它器官)都可以获得无性系。无性系就是用植物体细胞繁殖所获得的后代。用植物组织培养技术繁殖的无性系可概括为五个类型: 原球茎:细胞或组织培养经原球茎途径分化成植株。大部分兰花属于这一类型,即兰花的各个部分的离体组织都能诱导形成原球茎,再经培养分化形成植株。 器官发生型:即从细胞或愈伤组织培养通过不定芽形成植株,如烟草愈伤组织培养分化所得的植株。 胚状体发生型:从细胞或愈伤组织通过胚状体途径,即由球形期、鱼雷期、心形期、子叶期经成熟胚发育成植株,如胡萝卜体细胞培养可通过胚状体途径形成植株。 器官型:从离休珠茎、花芽、叶、鳞片等,亦即从离体的母体组织直接产生小植株,如贝母、百合等。 无菌短枝扦插;选取已发育成熟的腋芽,连同短枝经表面灭菌后在无菌条件下培养,使其生根。腋芽可用生长激素处理促使其萌发。这一方法在较短时间内即可获得一个植株。对保存珍贵的优良树种或花卉品种是简易而有效的方法。 通过组织培养可以做到快速繁殖。1年中从一个芽得到103-106个芽,达到快速目的。现在在国内外已掀起"试管苗"热,许多花卉、林木、果树、蔬菜都可通过组织培养进行大规模的无性繁殖。国外在草莓、苹果、柑桔、兰花、石竹、铁线莲、杜鹃、月季、桉树等进行快速繁殖已达到商品化。我国近年来已获成功的有甘蔗、月季、菊花、无籽西瓜、栎树、山楂、猕猴桃、雪松等。 通过组织培养可以进行无病毒植株的培育。病毒是植物的严重病害,病毒病的种类不下五百多种。受害的粮食作物有水稻、小麦、马铃薯、甘薯,蔬菜作物有:油菜、大蒜,果树有:柑桔、苹果、枣,花卉有:唐菖蒲、石竹、兰花等。防治无方,只好拔除病株,因而造成很大经济损失。病毒在植株上的分布是不均一的,老叶、老的组织和器官病毒含量高,幼嫩的未成熟组织和器官病毒含量较低,生长点几乎不含病毒或病毒较少。1952年法国Morel用生长点培养法获得无病毒植株成功,以后许多国家开展了这方面的工作。目前已在马铃薯、甘薯、大蒜、石竹、百合、兰花、草霉等植物上得到成功。如果采用0.1毫米以下的生长点,则培养时间长(1-1.5年),成活率低,故目前已多用0.1-0.5毫米大小生长点,结合热处理培育无病毒苗。在我国已获得马铃薯无病毒苗,并进行了推广种植,在广东省进行了柑桔无病毒苗的培育。 (三)有用化合物的工业化生产 组织培养除了在农业上的应用外,目前世界各国都在重视另一个方面,即有用化合物的工业化生产。有用化合物包括药物、橡胶、香精油、色素……等。这些化合物许多都是高等植物的次生代谢物,有些化合物还不能大规模地人工合成,而靠植物产生这些化合物来源有限。因此,利用组织培养方法,培养植物的某些器官或愈伤组织,并筛选出高产、高合成能力、生长快的细胞株系,以进行工业化生产,是一条行之有效的途径。 次生代谢物的研究和组织培养方面,进行工作最多的是联邦德国和日本。用组织培养可以生产的化合物有强心苷、吲哚生物碱、黄连素、辅酶Q10等,现已选出高产的细胞系,大规模生产亦有成效。人参为我国名贵药材,现今因野生资源缺少,多用人工栽培,但人参生长慢,6年才有10克左右的人参根(干重),采用组织培养方法可比天然生长速度提高上百倍左右。我国科学家罗士韦早在1963年就成功地培育了人参的组织,但此工作后被迫中断。近年来,南京药学院丁家宜利用组织培养生产出人参干粉。在组织培养中生长速度为0.5克o升-1o日-1(干重),比栽培人参0.004.5克o日-1o根-1约高100倍以上,并可在20天左右周期内有10-20升大瓶中进行小批量生产,每升得13.9克,其药用成分和药理活性与商品人参相似或更优,现已投入中试生产。这是我国第一个用组织培养进行药的工业化生产的例子(见南京药学院学报,2期,61-76页,1981年)。 在这方面尚待解决的问题是:(1)选出的细胞系中次生物质的产量是否高于起源植物;(2)继代培养后生物合成能力是否能保持;(3)生长是否快速;(4)成材一核算问题。 (四)培养物质温贮藏和种质库的建立 在液氮(-196℃)条件下,加入冷冻保护剂,可使组织培养物的代谢水平降低,有利于细胞、胚状体、试管苗、愈伤组织等的长期保存。据报导,冷冻保存的胡萝卜胚状体,在保存1年后仍有再生成植株的能力,有些国家已利用此方法建立了种质库,但我国在这方面仍是空白。 在国际上一个新的动向是"人工种子"的试验。所谓"人工种子",是指以胚状体为材料,经过人工薄膜包装的种子。在适宜条件下它萌发长成幼苗。据美国遗传公司报道,美国科学家已成功地把芹菜,苜蓿,花椰菜的胚状体包装成人工种子,并得到较高的萌发率,这些人工种子已生产并投放市场。我国科学工作者成功地研制成水稻人工种子。可见,组织培养将在遗传育种、作物改良和改革作物栽培中获得更大的成效。

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热心网友:*-*这是我在网上查到的 不是我自己的答案,因为我也不知道*-*一)营养价值   蒜头中的碳水化合物、蛋白质、磷、维生素b1(硫胺素)及尼克酸含量,蒜苗中的蛋白质、钾、胡萝卜素(维生素a原)、维生素b1、维生素b2(核黄素)、维生素C(抗坏血酸)及尼克酸含量,蒜薹中的蛋白质及维生素C含量,蒜黄中维生素 b1及磷的含量在大宗蔬菜中是比较高的,并含有人体必需的多种氨基酸。   据研究,新鲜蒜头中微量元素硒的含量在蔬幕中是最高的,达到0.276微克/克,一般蔬菜的含硒量仅为0.01微克/克。硒是人体必需的微量元素,并具有抗氧化功能,被认为有防癌作用。大蒜中锗的含量为73.4毫克/100克,在植物中也是比较高的。   大蒜含有0.2%的挥发油,内含蒜氨酸。蒜氨酸没有挥发性,也没有臭味,只有在切蒜时蒜氨酸在蒜酶的作用下才分解成有臭味的蒜辣素(大蒜素)。  大蒜的独特辛辣气味可以解除鱼、肉的腥味,增进食欲,是膳食烹调中不可缺少的调味品。有些菜肴的烹调更是不加蒜就味不正,如烧茄子、炒苋菜、炒菜豆、凉拌菜、麻辣豆腐,鱼香肉丝、炒猪肝、糖醋排骨、红烧鱼等等。北京的灌肠,陕西的酿皮、凉粉、豆腐脑,不调上蒜汁就没有什么味道。陕西的涮羊肉、羊肉泡馍离不开糖蒜。南方人一般不爱吃生蒜,但在炒青菜时必须用蒜,大蒜烧排骨更是别有风味。  (二)医疗保健作用   自古以来,大蒜就被民间作为防疫治病的必备食品和药品,用以治疗胃肠疾病(肠胃炎、腹泻、痢疾)、肺病、百日咳等。  现代医学研究发现,大蒜的医疗保健作用有以下几个方面。  1.广谱抗菌作用  大蒜是广谱杀菌素,对危害人或畜、禽的多种病原菌有抑杀作用,如葡萄球菌、化脓性球菌、痢疾杆菌、大肠杆菌、伤寒杆菌、结核杆菌、白喉杆菌、炭疽杆菌、霍乱弧菌、脑膜炎及肺炎双球菌、链球菌等。  大蒜在兽医临床和饲料添加剂方面的应用,显示出广阔的开发前景。据报道,将紫皮大蒜洗净剥皮后榨汁,加水配成20%的大蒜汁,每日2~3次,连服2~3天,可防治牛犊泻痢。取10克蒜头,捣烂后加淀粉30克,对水500毫升给病猪灌服,每日1次,可治疗猪胃肠炎;取蒜头20克,文火烧热,捣烂启加颠茄酊5毫升、水500毫升,给病猪灌服,每日1次,可治疗猪冷泻。将大蒜制成注射液,每日静脉注射1~2次,连用 3~7日,可治疗猪破伤风。将蒜头捣成泥或榨出汁,涂在牲畜的伤口上,可明显增加白细胞数,促进伤口愈合。大蒜作为饲料添加剂也取得了满意的效果,表现在畜禽食欲增加,胃肠功能和饲料转化率提高,生长发育加快,并可预防胃肠道疾病。在雏鸡日粮中添加0.1%的大蒜干粉,可增进食欲,防治雏鸡白痢、球虫病和副伤寒病;将蒜头捣烂喂猪可防治蛲虫、蛔虫、钩虫等;蒜头用量占饲料的3%~5%。在饲料中添加2%大蒜干粉饲喂肉鸡,有促进肉鸡生长的作用。在速成鸡饲料中添加2%左右的大蒜粉,能明显增进鸡肉的香味。将大蒜剥皮后加等量的凉开水磨成浆,过滤后将蒜汁按3%的比例加入饲料中,均匀搅拌,可防止饲料发霉,能预防畜禽胃肠道疾病的发生。 近年来,还研制成改性大蒜素饲料添加剂,即在大蒜素饲料添加剂中加入微量元素碘,具有活血化瘀、清瘟解毒、杀菌抑菌、促进生长等作用,饲喂效果明显。  大蒜对危害植物的真菌性病害,如瓜类白粉病、猝倒病;枯萎病,番茄早疫病、灰霉病,芹菜斑枯病,棉花炭疽病、立枯病,小麦锈病等的病原菌,有抑制其孢子萌发和菌丝生长的作用。农药抗菌剂401和402就是以大蒜为原料制成的杀菌剂。另外,大蒜对一些危害植物的害虫,如红蜘蛛、蚜虫、螨虫、线卓,也有抑杀作用。  2.预防心血管疾病  据研究,大蒜能降低血液中胆固醇浓度,延缓血管硬化,增加心肌收缩能力,扩张末梢血管,使动脉粥样硬化程度减轻,控制高血压,预防心血管疾病。   3.预防糖尿病  据研究大蒜可减少血液中糖的含量,保护肝功能,提高血液中胰岛素含量,预防糖尿病。  4.有一定的防癌、抗癌作用  据研究,大蒜对乳腺癌、结肠癌、膀胱癌有预防作用。大蒜有较强的抗氧化作用,可有效清除活性氧自由基,保护生物膜结构的完整,防止细胞和组织的癌变。另外,大蒜还有阻断霉菌对亚硝胺合成的促进作用,减少因亚硝胺诱发癌症的可能性。  上述大蒜的种种功效主要来源于所含的大蒜素。大蒜素又称蒜辣素,英文译名为阿利辛(allicin),是一种含硫化合物。大蒜中至少含有100种含硫化合物,其中最重要的、起抗菌作用的含硫化合物是大蒜素。每100克新鲜蒜头中,大蒜素的含量为0.5%~2%。不同大蒜品种间,大蒜素含量有较大差异;蒜头的新鲜程度也会使大蒜素的含量发生变化。采收后贮藏时间长,大蒜素含量降低。据报道,西藏的大蒜,大蒜素含量和维生素C含量均比内地品种高。  目前,大蒜不仅是民间广泛用以防疫治病的重要食品和药品,而且被提炼制成抗菌消炎的成药及保健品。瑞士出产的阿里沙丁(allisatine)专治胃炎和痢疾。美国生产的无臭大蒜素胶囊,所含大蒜素、维生素和无机盐为新鲜蒜头的2.5倍。我国合成的大蒜新素(allitfidi)具有很强的抗菌消炎作用,已应用于临床。药房出售的阿里那民(allinamin)是一种以大蒜素为配料的维生素b制剂,具有帮助人体消化吸收维生素b1的功效,对治疗神经痛、脚气病和易疲劳等缺乏维生素b的症状,有预防和治疗作用。123

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