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第一章 植物细胞大规模培养技术研究进展3

1.1 植物细胞培养技术4

1.1.1 植物细胞培养技术概述4

1.1.2 植物细胞培养设备与细胞培养室5

1.1.3 植物细胞放大培养反应器的选择6

1.1.4 植物细胞大规模培养研究的实践应用7

1.2 甘草细胞大规模培养生产天然药物8

1.2.1 甘草的主要化学成分9

1.2.2 甘草资源现状12

1.2.3 甘草细胞培养生产活性成分研究进展14

1.3 甘草悬浮培养细胞合成次生代谢产物分析16

1.3.1 构建甘草悬浮细胞培养物HPLC指纹图谱17

1.3.2 悬浮培养的胀果甘草细胞中黄酮类化合物HPLC分析20

1.3.3 悬浮培养的胀果甘草细胞中查尔酮A的测定24

1.3.4 胀果甘草悬浮细胞中甘草酸分析27

1.4 提高植物细胞培养生产次生代谢物产量的方法31

1.4.1 高产细胞系的选育31

1.4.2 培养条件的优化32

1.4.3 前体物质对次生代谢的调控33

1.4.4 添加诱导子34

1.5 基因工程技术在植物细胞培养中的应用36

1.5.1 提高合成途径中关键酶基因的表达36

1.5.2 限制非目的途径的酶活性36

1.5.3 关键酶基因调控因子的应用37

1.5.4 建立过表达查尔酮异构酶（CHI）基因的甘草转基因高产细胞株37

1.6 甘草细胞的保存技术研究46

1.6.1 植物种质资源离体保存技术研究现状47

1.6.2 甘草细胞及组织的保存技术49

1.7 植物细胞悬浮培养的动力学分析51

1.7.1 胀果甘草细胞培养方法54

1.7.2 各实验参数的测定54

1.7.3 悬浮培养胀果甘草细胞在实验条件下的生长曲线54

1.7.4 胀果甘草细胞悬浮培养过程中培养液pH值的变化55

1.7.5 胀果甘草细胞对培养液中残糖的消耗规律55

1.7.6 胀果甘草细胞对培养液中氮源的消耗56

1.7.7 胀果甘草细胞对培养液中磷酸根的消耗规律56

1.7.8 胀果甘草悬浮细胞中总黄酮含量的测定56

1.7.9 悬浮培养胀果甘草细胞动力学模型的建立57

1.8 搅拌式反应器中甘草细胞放大培养与操作策略优化研究59

1.8.1 搅拌式反应器中甘草细胞放大培养60

1.8.2 甘草细胞反应器培养操作优化策略63

1.8.3 搅拌式反应器中培养甘草细胞常见问题分析65

参考文献68

第二章 细胞器的植物生物反应器研究及应用75

2.1 植物生物反应器概述75

2.2 利用植物作为生物反应器研究的关键技术76

2.2.1 提高植物生物反应器中外源基因表达水平76

2.2.2 降低外源蛋白下游加工处理成本79

2.2.3 安全性问题79

2.3 外源蛋白在叶绿体中的积累80

2.3.1 叶绿体基因组的基本结构81

2.3.2 叶绿体转化系统的优越性82

2.3.3 叶绿体遗传转化技术的原理83

2.4 外源蛋白在油体的积累84

2.4.1 油体的结构特征84

2.4.2 油素蛋白的结构和功能85

2.4.3 油素蛋白的基因及其表达86

2.4.4 油体与油素蛋白的合成和降解87

2.4.5 植物油体表达系统87

2.5 外源蛋白在淀粉体中的积累88

2.5.1 淀粉及生物合成88

2.5.2 淀粉体及淀粉粒的结构89

2.5.3 淀粉粒结合的淀粉合成酶（GBSS）91

2.6 外源蛋白在其他亚细胞器中的积累92

2.6.1 内质网（endoplasmic reticulum,ER）93

2.6.2 植物种子93

2.6.3 过氧化物酶体94

2.7 亚细胞器植物生物反应器生产外源蛋白的实际应用94

2.8 前景展望102

参考文献103

第三章 螺旋藻及产业化进展108

3.1 螺旋藻的发现108

3.2 螺旋藻四大产地湖泊概况109

3.2.1 非洲Chad湖109

3.2.2 墨西哥Texcoco湖112

3.2.3 云南程海湖112

3.2.4 鄂尔多斯高原碱湖115

3.3 螺旋藻（节旋藻）的分类和形态结构137

3.3.1 国外发现的螺旋藻概述139

3.3.2 鄂尔多斯碱湖螺旋藻的分类和形态141

3.4 国内外螺旋藻产业发展状况157

3.4.1 早期研究及产业化发展157

3.4.2 早期市场需求和变化情况158

3.4.3 国内早期螺旋藻科研及产业化情况159

3.4.4 内蒙古鄂尔多斯地区螺旋藻产业发展160

3.4.5 鄂尔多斯高原螺旋藻产业发展优势和存在问题165

参考文献180

第四章 哺乳动物体细胞再程序化技术前沿、进展187

4.1 体细胞核移植技术188

4.1.1 同种间细胞核移植技术发展简史188

4.1.2 跨种间细胞核移植技术发展简史192

4.1.3 体细胞核移植技术的基本操作流程196

4.1.4 体细胞核移植技术的研究进展203

4.2 体细胞与干细胞融合技术208

4.2.1 体细胞与干细胞融合技术的发展简史及研究进展208

4.2.2 体细胞与干细胞融合技术操作流程209

4.2.3 体细胞与干细胞融合技术的应用前景及存在的问题211

4.3 诱导的多潜能干细胞技术213

4.3.1 诱导的多潜能干细胞技术发展简史及研究进展213

4.3.2 iPS细胞技术的随机模型213

4.3.3 构建iPS细胞的基本策略214

4.3.4 iPS细胞构建策略的改进和安全性的提高215

4.3.5 iPS细胞构建策略的新突破217

4.3.6 iPS细胞再程序化效率的提高218

4.3.7 iPS细胞研究的展望221

参考文献221

第五章 乳酸细菌的研究进展237

5.1 概述237

5.2 乳酸细菌的分离及纯化240

5.2.1 平板分离法241

5.2.2 选择培养分离法242

5.3 乳酸细菌的定量分析243

5.3.1 传统方法243

5.3.2 现代分子生物学方法245

5.4 乳酸细菌分类鉴定248

5.4.1 传统分类法248

5.4.2 数值分类法254

5.4.3 化学分类法255

5.4.4 遗传学分类法257

5.5 乳酸细菌的益生特性266

5.5.1 降胆固醇266

5.5.2 降亚硝酸盐270

5.5.3 抗氧化271

5.5.4 抑制肿瘤273

5.5.5 血糖调节273

5.5.6 血压调节274

5.5.7 免疫调节275

5.6 乳酸细菌的基因与基因工程275

5.6.1 乳酸细菌的染色体276

5.6.2 乳酸细菌的质粒276

5.6.3 乳酸细菌重要的功能基因276

5.6.4 乳酸细菌的基因工程278

5.7 乳酸细菌在食品中的应用278

5.7.1 乳酸细菌在乳品中的应用278

5.7.2 乳酸细菌在肉品中的应用280

5.7.3 乳酸菌在发酵果蔬中的应用281

参考文献282