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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