Курсовая теория на тему Фитобиотехнология как направление современной биотехнологии

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ 3
1. ФИТОБИОТЕХНОЛОГИЯ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ 4
1.1 Характеристика фитобиотехнологии её объекты и методы 4
1.2 Комбинирование продуктов в пищевом производстве 8
1.3 Использование растительных компонентой в молочных (мясных) производствах 11
2. ПРИМЕНЕНИЕ ФИТОБИОТЕХНОЛОГИИ В РАЗЛИЧНЫХ СФЕРАХ 21
2.1 Фитобиотехнология в производстве лекарственных препаратов, пищевых и кормовых добавок 21
2.2 Стимуляторы роста и биопестициды 28
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 40
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 41

Введение:

Актуальность исследования фитобиотехнология — это биотехнология, объекты которой представляют собой клетки и ткани растительного мира, биомолекулы растительного происхождения: ферменты, стероиды и др. Фитобиотехнология — наука, о применении растительности в промышленности. Фитобиотехнологические процессы — это процессы на базе клеточного уровня. Клетки, ткани растений, выращиваемые в искусстветных условиях in vitro на питательных средах — это тоже относится к разделу фитобиотехнологии. Царство растений — неограниченный источник тотипотентных, эмбрионально молодых клеток и тканей, которые вводятся в культуру, отсюда появление неограниченных возможностей в создании новых фитобиотехнологических процессов, в которых нуждаются все люди.
Цель исследования: изучить фитобиотехнологию как направление современной биотехнологии.
Объект исследования: фитобиотехнология.
Предмет исследования: фитобиотехнология как направление современной биотехнологии в РФ.
Для достижения поставленной цели нужно решить следующие задачи:
1. Изучить характеристику фитобиотехнологии её объекты и методы;
2. Рассмотреть комбинирование продуктов в пищевом производстве;
3. Изучить использование растительных компонентой в молочных (мясных) производствах;
4. Проанализировать фитобиотехнологию в производстве лекарственных препаратов, пищевых и кормовых добавок;
5. Рассмотреть стимуляторы роста и биопестициды.
Структура работы. Работа состоит из введения, двух глав теоретического анализа, заключения, списка литературы. Объем работы составляет 42 страницы. Количество литературных источников – 20.

Заключение:

Фитобиотехнологи, занимающиеся микроклональным размножением растений, должны быть хорошо подготовленными в области биологии растений, с которыми приходится иметь дело, а также в области микробиологической техники работы. Лишь благодаря заинтересованности и профессиональному подходу к выполнению задания обеспечивается высокое качество конечного продукта (материала). Тем не менее, необходимо помнить о трудностях, возникающих при микрокультивировании. К ним относятся: инфицирование растительных тканей вирусами и фитопатогеннымй бактериями (например, Erwinia carotowora), бактериальные и грибковые контаминации, ингибирование тканей фенольными и другими, например, летучими, соединениями, возрастание числа мутаций, и пр.
И все же микрокультивирование исключительно заманчиво не только на пути создания большого количества безвирусного материала, но и массовости получения образцов в относительно короткие сроки (несколько тысяч в течение месяцев).
В настоящее время на основе методов геномной инженерии получены межвидовые гибриды капусты, картофеля и табака с турнепсом, картофеля с помидором («Помат»), помидора дикого вида, устойчивого к некоторым вирусам, и культурного сорта [20].
Весьма успешными оказались работы по созданию морозоустойчивых растений на основе их обработки культурой клеток Pseudomonas syringae, из которой элиминирован ген, ответственный за синтез специального белка, ускоряющего кристаллизацию воды с образованием льда. Обработка клубней картофеля таким «ледмину» микробом приводит к возрастанию их морозоустойчивости

Фрагмент текста работы:

1. ФИТОБИОТЕХНОЛОГИЯ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ

1.1 Характеристика фитобиотехнологии её объекты и методы

Фитобиотехнология — составная часть биотехнологии, объектами которой являются клетки и ткани растений — фотоавтотрофных эукариот, а также биоактивные молекулы растительного происхождения (ферменты, нуклеиновые кислоты, стероиды и некоторые другие сложные органические вещества).
Название фитобиотехнология слагается из четырех слов греческого происхождения: phyton — растение, bios — жизнь, teken — искусство, logos — наука, слово. Следовательно, это наука об использовании растительных объектов в технике и промышленном производстве.
На первый взгляд выращивание растений (злаковых, лекарственных, декоративных и т. д.) в полевых условиях подпадает под рубрику «фитобиотехнология», однако, как и с животными, здесь отсутствуют специфические методы промышленного культивирования цельных растений в биореакторах. Таким образом, к фитобиотехнологическим процессам относят те из них, которые базируются на клеточном уровне, если даже клетки несут генетическую информацию, воспринятую ими в результате генно-инженерного эксперимента [19].
Клетки и ткани высших растений, выращиваемые на питательных средах in vifro в строго контролируемых условиях, все шире используют в фитобиотехнологии. Обширное царство растений — потенциально неограниченный источник клеток и тканей, которые могут быть введены в культуру и, как следствие, существуют неограниченные возможности для создания новых фитобиотехнологических процессов, в которых нуждается человечество.
В настоящее время царство растений на земном шаре включает порядка видов. От рационального и бережного отношения к растениям зависит благополучное выживание человечества на планете Земля.
В таком смысле фитобиотехнология является «палочкой-выручалочкой», способной освободить отдельные регионы и страны от импорта и интродукции растений, им не свойственных или совсем неспособных культивироваться в неподходящих климатических зонах. Это тем более резонно, когда речь идет о растениях — продуцентах биологически-активных соединений.
Таким образом, клеточная и молекулярная биология растений составляет основу фитобиотохнологии, а главными направлениями стали создание новых форм полезных растений для сельского и лесного хозяйства, а также разработка промышленного производства химических веществ из растений.
В сравнении с микробной биотехнологией фитобиотехнология является совсем молодой научной дисциплиной, становление которой на промышленные рельсы происходит в настоящее время.
Хотя растительные клетки и ткани принадлежат к более дифференцированным организмам в сравнении, например, с бактериями, тем не менее, они способны культивироваться в форме неорганизованной клеточной массы — каллуса. Каллусную ткань можно заставить формировать зародышеподобные структуры, почки, побеги, а на их основе — растения-регенераты. Все это происходит благодаря тотипотентности растительных клеток (от лат. totus — все, целый, potentia — сила, потенция). Понятие «тотипотентность» является клеточной характеристикой; в нем отражен потенциал клетки, воспроизводить все типы клеток, присущих взрослому организму [14]. Другими словами клетка обладает способностью воспроизводить целый организм.
Если в качестве биообъекта применяют изолированный зародыш, меристему верхушечных или пазушных почек, то есть интегрированную систему, то все получаемые растения-регенеранты будут полностью соответствовать исходному растению, из которого была взята какая-либо интегрированная система из числа вышеназванных. Этим добиваются клонирования интересующих настоящих растений.