植物体细胞繁殖及动物细胞增殖及其应用

1、植物体细胞繁殖及动物细胞增殖及其应用植物细胞融合有性杂交是植物遗传改良的一种传统手段。但种及种以上分类单位之间的杂交，例如种间或属间杂交，则常常遭遇有性不亲和性障碍。在无性繁殖植物和性不育植物中，如在马铃薯、甘薯、木薯、甘蔗和香蕉中，更是难以通过有性杂交进行遗传改良。 因此，建立在原生质体全能性基础上的体细胞杂交和胞质杂交技术，对于植物的遗传改良具有重要的意义。植物体细胞杂交,又称原生质体融合,是指将植物不同种、属，甚至科间的原生质体通过人工方法诱导融合，然后进行离体培养，使其再生杂种植株的技术。植物细胞具有细胞壁，未脱壁的两个细胞是很难融合的，植物细胞只有在脱去细胞壁成为原生质体后才能融合，

2、所以植物的细胞融合也称为原生质体融合。融合过程将植物细胞A与植物细胞B用纤维素酶和果胶酶处理，得到不含细胞壁的原生质体A和原生质体B，运用物理方法或是化学方法诱导融合，形成杂种细胞，再利用植物细胞培养技术将杂种细胞培养成杂种植物体。 其分原生质体制备和原生质体融合两个步骤。其中又分为1 原生质体的制备2 原生质体的融合3 杂种细胞选择4 杂种细胞培养5 由愈伤组织再生植株6 杂种植株的鉴定这六个步骤。融合方法1PEG诱导融合法 2电融合法 应用广泛主要有1、 植物育种中的核质替换 2、 细胞质杂种的获得 3、 远缘杂交创造新物种 4、 细胞器的互作研究 等方面的应用。面临困难1、 融合特性的高

3、效性 2、 杂种细胞的培养和选择 3、 杂种的遗传稳定性控制动物细胞融合年，日本学者冈田善雄在培养动物细胞时加入失去活性的仙台病毒，发现能使两个动物细胞融合，产生具有两个核的细胞。研究表明，很多不同种的动物细胞都能进行融合，形成杂种细胞。自此，动物细胞融合技术飞速发展。具体步骤包括： （）细胞准备。分贴壁和悬浮细胞两种。前者可直接将两亲本细胞混合培养，后者需制成一定浓度的细胞悬浮液。 （）细胞融合，加促融因子于将行融合的细胞之中，诱导融合。 （）杂种细胞选择。利用选择性培养基等，使亲本细胞死亡，而让杂种细胞存活。 （）杂种细胞克隆。对选出的杂种细胞进行克隆（选择与纯化），经过培养，就能获得所需

4、要的无性繁殖系。 诱导细胞融合的方法：生物方法（病毒）、化学方法（聚乙二醇PEG）、物理方法（离心，震动，电刺激）。某些病毒如：仙台病毒、副流感病毒和新城鸡瘟病毒的被膜中有融合蛋白（fusion protein），可介导病毒同宿主细胞融合，也可介导细胞与细胞的融合，因此可以用紫外线灭活的此类病毒诱导细胞融合。化学和物理方法可造成膜脂分子排列的改变，去掉作用因素之后，质膜恢复原有的有序结构，在恢复过程中便可诱导相接触的细胞发生融合。注：植物细胞融合较动物细胞难些。首先，植物细胞外面有细胞壁，因此需要先用纤维素酶去壁，形成原生质体后，才能进行细胞融合。其次，植物细胞融合后形成的杂种细胞，经过培养有可能分化发育成植株，而动物细胞的杂种细胞则缺乏此种能力。植物体细胞融合的过程大致包括：细胞分离，原生质体制备，原生质体融合，杂种细胞筛选及其培养，然后再通过愈伤组织诱导分化出根、茎、叶，最后长成完整的体细胞杂种植株。植物细胞融合技术不仅打破了常规有性杂交育种的亲和性障碍，而且为实现“超远缘杂交”提供了可能，有重大的应用价值。利用植物体细胞增殖技术，为大量生产珍贵植物提供可能，如大量生产兰花、制备人参