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1.植物组织培养之潮流1

1-1 前言1

1-2 由细胞学说到分化全能性之提倡1

1-3 Haberlandt的试验2

1-4 根端培养之成功3

1-5 愈合组织培养之成功与植物生长素（auxin）的发现4

1-6 细胞分裂素（cytokinin）的发现与不定器官分化的控制5

1-7 在组织培养中的可能性与问题7

参考文献8

2.细胞9

2-1 生命科学与植物组织培养9

2-1-1 生命科学9

2-1-2 植物组织培养9

2-2 植物细胞之构造与机能10

2-2-1 细胞内小器官10

2-2-2 细胞内小器官之起源13

2-2-3 细胞内小器官之相互作用14

2-2-4 细胞壁的构造14

2-2-5 分化后的细胞之细胞壁16

2-2-6 植物成敁的机转（mechanism）17

2-2-7 细胞的伸长、肥大的机转18

2-2-8 植物细胞的型与细胞壁19

2-3 细胞的成长与生理19

2-3-1 培养细胞的成长20

2-3-2 植物荷尔粲21

2-3-3 植物生长素（auxin）与细胞分裂素（cytokinin）之生合成23

2-3-4 植物荷尔蒙非要求性之培养细胞组织24

2-3-5 培养细胞之生理26

2-4 细胞分裂周期与DNA复制27

2-5 基因的表现与代谢控制28

2-5-1 转录作用与转译29

2-5-2 表现（expression）的控制31

2-6 细胞之基因型（genotype）与表现型（phenotype）33

2-7 做为实验系统之典型（model）的培养细胞34

2-7-1 材料的均一程度34

2-7-2 育成的环境可以控制（control）34

2-7-3 无菌性35

2-7-4 好的物质吸收效率35

2-7-5 可以人量培养35

2-7-6 容易处理35

2-7-7 原生质体（protoplast）之调制很简单36

参考文献36

3.分化（differentiation）38

3-1 细胞之分化全能性38

3-1-1 植物细胞之分化全能性（totipotency）38

3-1-2 分化作用、逆分化作用、再分化作用38

3-2 不定芽分化作用与不定根分化作用39

3-3 不定胚分化作用41

3-4 花芽分化作用43

3-5 木部分化作用45

参考文献47

4.培养技术49

4-1 组织培养用的机械、器具、设备49

4-1-1 器具50

4-1-2 机械51

4-1-3 培费设备56

4-2 培养基57

4-2-1 植物组织培养用培养基57

4-2-2 Murashige and Skoog's培养基的调整法59

4-3 使用杀菌剂的无菌化操作61

4-4 茎顶培养63

4-5 细胞培费66

4-5-1 愈合组织的诱导与继代培养67

4-5-2 用液体培养进行细胞培养67

4-6 根的培养70

4-7 原生质体的单离与培养72

4-8 单细胞培养75

4-9 培养植物（株）的保存77

4-9-1 一般的继代培养时之保存77

4-9-2 低温培费时的保存78

4-9-3 冷冻保存（Cryopreservation of germplasm）78

4-9-4 干燥保存80

4-10 电穿透作用（electroporation）法81

4-10-1 雷穿透作用法的处理条件81

4-10-2 用电穿透作用法的基因导入83

4-10-3 代谢物质之透过细胞外83

参考文献83

5.用组织培养进行无性繁殖系（clone）增殖85

5-1 何谓无性繁殖系（clone）增殖85

5-2 用组织培养进行无性繁殖系增殖的方法87

5-2-1 stageⅠ.无闲培养系的确立88

5-2-2 stageⅡ.植物体的增殖89

5-2-3 stageⅢ.为了移植到土壤前的发根与驯化89

5-3 分化与无性繁殖系（clone克隆）增殖90

5-3-1 腋芽（胁芽）分化90

5-3-2 不定芽分化90

5-3-3 不定胚分化91

5-4 用组织培费无性繁殖系（clone）增殖的对象植物91

5-5 茎顶培费与无病毒植物92

5-6 突变（mutation）94

5-7 玻璃质化（vitrification）96

5-8 使用液体培养基进行大量培养的无性繁殖系（clone）增殖97

5-9 组织培养中的无性繁殖系（clone）增殖之简易化99

5-9-1 混合营养培养或光独立营养培养的简易化100

5-9-2 用自动化进行简易化101

5-10 培养环境与驯化102

5-11 人工种子104

5-11-1 成熟（maturation）105

5-11-2 选别（selection）105

5-11-3 包囊化（encapsulation）106

5-11-4 人工种子之实际106

5-12 育种与无性繁殖系（clone克隆）增殖109

5-12-1 优良遗传资源之保存109

5-12-2 无法用种子增殖之植物的大量增殖110

5-13 用组织培费进行无性繁殖系（clone克隆）增殖的研究课题110

参考文献110

6.基因操作技术114

6-1 基因库（gene library）与选植（cloning）114

6-2 mRNA之调制与cDNA合成116

6-2-1 全RNA抽出法116

6-2-2 mRNA之精制117

6-2-3 cDNA之合成118

6-2-4 cDNA之选植（cloning）119

6-2-5 基因组DNA库（genome DNA library）120

6-3 基因之导入121

6-3-1 利用土壤杆菌的基因导入法121

6-3-2 DNA之直接导入法132

6-4 基因之表现138

6-4-1 植物基因的控制机转138

6-4-2 基因之表现139

6-5 阿拉伯芥（Arabidopsis thaliana）143

参考文献143

7.细胞育种146

7-1 植物组织培费与育种146

7-2 农业上之重要基因146

7-3 利用在育种上的植物组织培费技术147

7-3-1 为了要做出杂种的胚（胚珠·子房）之培养148

7-3-2 单倍体植物之做出149

7-3-3 原屯质体之利用152

7-3-4 主要作物之植物体再生153

7-4 基因转殖与细胞育种154

7-4-1 植物细胞育种之策略154

7-4-2 植物之基因转殖的方法155

7-4-3 用基因导入法做出基因转殖植物157

7-4-4 细胞融合法163

7-4-5 细胞选拔与体细胞突变170

7-4-6 RFLP（限制酵素片断长度多形性）172

7-5 用基因操作进行分子育种174

7-5-1 耐除草剂的植物174

7-5-2 耐虫齐的植物178

7-5-3 耐病的植物179

7-5-4 抵抗刺激（stress）性182

7-5-5 贮藏蛋白的改良182

7-5-6 植物油的改良183

7-5-7 提高光合成的效率184

7-5-8 提高氮固定的效率184

7-5-9 二次代谢产物的改良185

7-6 整理186

参考文献187

8-1 前言194

8-2 悬浮培养法与静置培养法195

8-3 培养液中的氧气供给197

8-3-1 非培养系统之gassing-out法中kLa的测定198

8-3-2 培养系统之动的测定法中kLa的测定199

8-3-3 使用模拟细胞系统之gassing-out法之kLa的测定201

8-4 培养的装置202

8-4-1 少量培养的装置202

8-4-2 大量培养的装置203

8-5 分批培养法（botch culture）208

8-6 高浓度（密度）细胞培养法216

8-6-1 要得到高浓度细胞之悬浮培养的条件217

8-6-2 判定高浓度细胞用之培养设备的性能之指标218

8-6-3 高浓度细胞用的培养设备223

8-6-4 高浓度细胞培养225

8-7 大量培养法227

8-8 其他的培养法229

8-8-1 半连续培养法与连续培养法229

8-8-2 二段培养法232

8-9 培养细胞与培养液的各种性质及其测定法233

8-9-1 细胞与细胞集块的大小233

8-9-2 细胞量233

8-9-3 新鲜细胞密度、干燥细胞密度与新鲜细胞之含水率与干燥物含有量237

8-9-4 培养基与培养液的渗透压242

8-9-5 培养液的流动特性243

参考文献245

9.有用代谢产物的生产247

9-1 植物所生产出的有用代谢产物247

9-2 二次代谢产物247

9-2-1 异戊间二烯化合物（isoprenoid）249

9-2-2 phenylpropanoid249

9-2-3 生物碱（alkaloid）252

9-2-4 醌类（quinone）253

9-3 用植物组织培养进行有用二次代谢产物的生产254

9-3-1 细胞悬泞培养法254

9-3-2 器官培养法255

9-3-3 由固定化细胞引起物质变换的方法256

9-4 植物二次代谢产物的生合成途径及其基因259

9-4-1 生合成途径259

9-4-2 二次代谢系统之分子生物学261

9-5 高生产有用物质之植物的选拔与确立264

9-5-1 细胞的选拔265

9-5-2 从分化组织中做选拔267

9-5-3 有用物质之迅速检定方法269

9-6 植物组织培养与二次代谢产物的生产控制270

9-6-1 依据物理性的要因做生产控制270

9-6-2 依据生物性的要因做生产控制274

9-6-3 依据化学性的要因做生产控制276

9-6-4 依据培养工程学的要因做生产控制284

9-7 二次代谢产物之细胞外透过285

9-7-1 用药剂处理后引起的细胞外透过286

9-7-2 因细胞外透过带来固定化的效果286

9-7-3 具有细胞外透过能力的clone之选拔及代谢产物的连续生产287

9-8 应用产业来生产二次代谢产物287

9-8-1 医药品290

9-8-2 农药292

9-8-3 杳料、调味料（spice）292

9-8-4 色素、染料294

9-8-5 甜味料、香辛料、化妆品原料等295

参考文献297

中文索引303

英文索引313