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文檔簡介

1、植物體細胞繁殖及動物細胞增殖及其應(yīng)用植物細胞融合有性雜交是植物遺傳改良的一種傳統(tǒng)手段。但種及種以上分類單位之間的雜交,例如種間或?qū)匍g雜交,則常常遭遇有性不親和性障礙。在無性繁殖植物和性不育植物中,如在馬鈴薯、甘薯、木薯、甘蔗和香蕉中,更是難以通過有性雜交進行遺傳改良。 因此,建立在原生質(zhì)體全能性基礎(chǔ)上的體細胞雜交和胞質(zhì)雜交技術(shù),對于植物的遺傳改良具有重要的意義。植物體細胞雜交,又稱原生質(zhì)體融合,是指將植物不同種、屬,甚至科間的原生質(zhì)體通過人工方法誘導(dǎo)融合,然后進行離體培養(yǎng),使其再生雜種植株的技術(shù)。植物細胞具有細胞壁,未脫壁的兩個細胞是很難融合的,植物細胞只有在脫去細胞壁成為原生質(zhì)體后才能融合,

2、所以植物的細胞融合也稱為原生質(zhì)體融合。融合過程將植物細胞A與植物細胞B用纖維素酶和果膠酶處理,得到不含細胞壁的原生質(zhì)體A和原生質(zhì)體B,運用物理方法或是化學(xué)方法誘導(dǎo)融合,形成雜種細胞,再利用植物細胞培養(yǎng)技術(shù)將雜種細胞培養(yǎng)成雜種植物體。 其分原生質(zhì)體制備和原生質(zhì)體融合兩個步驟。其中又分為1 原生質(zhì)體的制備2 原生質(zhì)體的融合3 雜種細胞選擇4 雜種細胞培養(yǎng)5 由愈傷組織再生植株6 雜種植株的鑒定這六個步驟。融合方法1PEG誘導(dǎo)融合法 2電融合法 應(yīng)用廣泛主要有1、 植物育種中的核質(zhì)替換 2、 細胞質(zhì)雜種的獲得 3、 遠緣雜交創(chuàng)造新物種 4、 細胞器的互作研究 等方面的應(yīng)用。面臨困難1、 融合特性的高

3、效性 2、 雜種細胞的培養(yǎng)和選擇 3、 雜種的遺傳穩(wěn)定性控制動物細胞融合年,日本學(xué)者岡田善雄在培養(yǎng)動物細胞時加入失去活性的仙臺病毒,發(fā)現(xiàn)能使兩個動物細胞融合,產(chǎn)生具有兩個核的細胞。研究表明,很多不同種的動物細胞都能進行融合,形成雜種細胞。自此,動物細胞融合技術(shù)飛速發(fā)展。具體步驟包括: ()細胞準備。分貼壁和懸浮細胞兩種。前者可直接將兩親本細胞混合培養(yǎng),后者需制成一定濃度的細胞懸浮液。 ()細胞融合,加促融因子于將行融合的細胞之中,誘導(dǎo)融合。 ()雜種細胞選擇。利用選擇性培養(yǎng)基等,使親本細胞死亡,而讓雜種細胞存活。 ()雜種細胞克隆。對選出的雜種細胞進行克?。ㄟx擇與純化),經(jīng)過培養(yǎng),就能獲得所需

4、要的無性繁殖系。 誘導(dǎo)細胞融合的方法:生物方法(病毒)、化學(xué)方法(聚乙二醇PEG)、物理方法(離心,震動,電刺激)。某些病毒如:仙臺病毒、副流感病毒和新城雞瘟病毒的被膜中有融合蛋白(fusion protein),可介導(dǎo)病毒同宿主細胞融合,也可介導(dǎo)細胞與細胞的融合,因此可以用紫外線滅活的此類病毒誘導(dǎo)細胞融合?;瘜W(xué)和物理方法可造成膜脂分子排列的改變,去掉作用因素之后,質(zhì)膜恢復(fù)原有的有序結(jié)構(gòu),在恢復(fù)過程中便可誘導(dǎo)相接觸的細胞發(fā)生融合。注:植物細胞融合較動物細胞難些。首先,植物細胞外面有細胞壁,因此需要先用纖維素酶去壁,形成原生質(zhì)體后,才能進行細胞融合。其次,植物細胞融合后形成的雜種細胞,經(jīng)過培養(yǎng)有可能分化發(fā)育成植株,而動物細胞的雜種細胞則缺乏此種能力。植物體細胞融合的過程大致包括:細胞分離,原生質(zhì)體制備,原生質(zhì)體融合,雜種細胞篩選及其培養(yǎng),然后再通過愈傷組織誘導(dǎo)分化出根、莖、葉,最后長成完整的體細胞雜種植株。植物細胞融合技術(shù)不僅打破了常規(guī)有性雜交育種的親和性障礙,而且為實現(xiàn)“超遠緣雜交”提供了可能,有重大的應(yīng)用價值。利用植物體細胞增殖技術(shù),為大量生產(chǎn)珍貴植物提供可能,如大量生產(chǎn)蘭花、制備人參

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