细胞工程原生质体培养和体细胞杂交

1、会计学1细胞工程原生质体培养和体细胞杂交细胞工程原生质体培养和体细胞杂交将植物细胞游离成原生质体，在适宜的培养条件下，使其再生细胞壁，进行经过培养成完成植株第2页/共47页原生质体原生质体第3页/共47页细胞细胞原生质体原生质体酶解酶解体细胞体细胞融融 合合遗传转化遗传转化共培养共培养显微操作显微操作基因枪基因枪导导 入入原生质体培原生质体培 养养细胞细胞培养培养愈伤组织诱愈伤组织诱 导导再生植株再生植株第4页/共47页新物种或新品种的技术。第5页/共47页植物细胞的融合过程植物细胞的融合过程第6页/共47页1978年德国科学家年德国科学家梅歇尔斯等人把马铃薯梅歇尔斯等人把马铃薯(potato

2、)和番茄和番茄(tomato)的原生质体融合获得了的原生质体融合获得了体细胞杂种体细胞杂种“泡马豆泡马豆”（pomato)第7页/共47页等方法，可提高某些材料原生质体的产量和活力。第8页/共47页第9页/共47页第10页/共47页第11页/共47页优点：该方法可避免酶制剂对原生质体的破坏作用。第12页/共47页酶和离析酶Macerozyme）、蜗牛酶和胼胝质酶。第13页/共47页第14页/共47页酶解分离法酶解分离法第15页/共47页Principle steps in enzymatic isolation第16页/共47页第17页/共47页第18页/共47页飘浮法飘浮法Protoplas

3、t第19页/共47页优点：可以收集到数量较大的纯净原生质体，同时避免收集过程中原生质体因相互挤压而破碎。第20页/共47页 加培养基使原加培养基使原生质体密度为生质体密度为104106/mL原生质体混合液原生质体混合液收集滤液收集滤液去上清去上清洗液重悬洗液重悬原生质体原生质体 培培 养养 基基 重悬原生质体重悬原生质体去上清去上清40-100m 过滤过滤500rpm1-5 min500rpm1-5 min重复重复3次次500rpm1-5 min去上清去上清重复重复3次次第21页/共47页第22页/共47页光的极性部分释放出来。荧光素则不能自由穿越质膜，在完整的活细胞内积累。使用浓度：使用浓度

4、：0.01%第23页/共47页料，活细胞不摄取。细胞质环流法和氧电极法第24页/共47页第25页/共47页u遗传转化的良好受体u多种基础理论研究的实验材料第26页/共47页1.原生质体培养方法原生质体培养方法第27页/共47页生质体之间的粘连现象而影响其进一步的生长和发育。此外，难以跟踪观察某一个细胞的发育情况。第28页/共47页分布有一定影响；另外，固体中单细胞生活能力弱，通气状况不良，第一次细胞分裂时间会推迟2d左右。第29页/共47页缺点：不易观察细胞的发育过程。第30页/共47页u植株再生第31页/共47页不定向的纤维团，最后形成完整的细胞壁。细胞壁再生是细胞分裂的先决条件细胞壁再生是

5、细胞分裂的先决条件第32页/共47页第33页/共47页第34页/共47页第35页/共47页7a: 7a: 分离原生质体分离原生质体1010天后第天后第1 1次分裂次分裂7b,c:27b,c:2和和3 3周龄小细胞团周龄小细胞团 7d,e: 47d,e: 4和和6 6周龄小愈伤组周龄小愈伤组织织 7f: 7f: 转到转到 B5h B5h 培养基前培养基前8 8周周龄小愈伤组织龄小愈伤组织 8a: 8a: 转到转到 B5H B5H 培养基上的培养基上的小愈伤组织和体细胞胚诱小愈伤组织和体细胞胚诱导导 8b: 8b: 转到转到 Boi2y Boi2y 培养基上培养基上的球形胚的球形胚 8c: 8c:

6、 转到转到MSMS培养基上的子叶培养基上的子叶期胚以转化为小植株期胚以转化为小植株 紫花苜蓿叶片原生质体分裂、克隆体的发育紫花苜蓿叶片原生质体分裂、克隆体的发育及通过体细胞胚再生小植株及通过体细胞胚再生小植株 第36页/共47页原生质体的分离与培养原生质体的分离与培养( (动画动画) )第37页/共47页u培育作物新种质和新品种第38页/共47页生物种类生物种类细胞来源细胞来源成功年代成功年代烟草两个种间苷蓝青菜大豆马唐草矮牵牛龙面花大麦花生大麦大豆小麦矮牵牛油菜大豆玉米大豆大豆野豌豆大麦蚕豆大豆草香木犀酵母菌鸡大豆烟草大豆秋水仙番茄马铃薯叶叶叶根愈伤组织叶叶花瓣种子种子叶悬浮细胞叶花瓣叶悬浮

7、细胞叶悬浮细胞悬浮细胞悬浮细胞叶根悬浮细胞叶原生质体血红细胞悬浮细胞叶悬浮细胞叶叶根尖1972197219721972197219721972197219721972197219721972197219721972第39页/共47页第40页/共47页第41页/共47页性电击穿而使原生质体融合的方法。第42页/共47页第43页/共47页子生物学鉴定第44页/共47页(1)(1)(2)(3)(4)(5)第45页/共47页杂杂种种植植株株融合的融合的原生质原生质体体ABAB再再生生出出细细胞胞壁壁脱脱分分化化愈愈伤伤组组织织再再分分化化植物细胞的融合植物细胞的融合植物组织培养植物组织培养植物细胞植物

8、细胞A A原生质体原生质体B B原生质体原生质体A A杂种杂种细胞细胞ABAB去去 壁壁去去 壁壁人人工工诱诱导导方法？方法？促进融合促进融合的方法？的方法？融合完成的融合完成的标志标志植物细胞植物细胞B B第46页/共47页第47页/共47页1978年德国科学家年德国科学家梅歇尔斯等人把马铃薯梅歇尔斯等人把马铃薯(potato)和番茄和番茄(tomato)的原生质体融合获得了的原生质体融合获得了体细胞杂种体细胞杂种“泡马豆泡马豆”（pomato)第7页/共47页第10页/共47页第14页/共47页优点：可以收集到数量较大的纯净原生质体，同时避免收集过程中原生质体因相互挤压而破碎。第20页/共

9、47页第34页/共47页7a: 7a: 分离原生质体分离原生质体1010天后第天后第1 1次分裂次分裂7b,c:27b,c:2和和3 3周龄小细胞团周龄小细胞团 7d,e: 47d,e: 4和和6 6周龄小愈伤组周龄小愈伤组织织 7f: 7f: 转到转到 B5h B5h 培养基前培养基前8 8周周龄小愈伤组织龄小愈伤组织 8a: 8a: 转到转到 B5H B5H 培养基上的培养基上的小愈伤组织和体细胞胚诱小愈伤组织和体细胞胚诱导导 8b: 8b: 转到转到 Boi2y Boi2y 培养基上培养基上的球形胚的球形胚 8c: 8c: 转到转到MSMS培养基上的子叶培养基上的子叶期胚以转化为小植株期

10、胚以转化为小植株 紫花苜蓿叶片原生质体分裂、克隆体的发育紫花苜蓿叶片原生质体分裂、克隆体的发育及通过体细胞胚再生小植株及通过体细胞胚再生小植株 第36页/共47页7a: 7a: 分离原生质体分离原生质体1010天后第天后第1 1次分裂次分裂7b,c:27b,c:2和和3 3周龄小细胞团周龄小细胞团 7d,e: 47d,e: 4和和6 6周龄小愈伤组周龄小愈伤组织织 7f: 7f: 转到转到 B5h B5h 培养基前培养基前8 8周周龄小愈伤组织龄小愈伤组织 8a: 8a: 转到转到 B5H B5H 培养基上的培养基上的小愈伤组织和体细胞胚诱小愈伤组织和体细胞胚诱导导 8b: 8b: 转到转到 Boi2y Boi2y 培养基上培养基上的球形胚的球形胚 8c: 8c: 转到转到MSMS培养基上的子叶培养基上的子叶期胚以转化为小植株期胚以转化为小植株 紫花苜蓿叶片原生质体分裂、克隆体的发育紫花苜蓿叶片原生质体分裂、克隆体的发育及通过体细胞胚再生小植株及通过体细胞胚再生小植株 第36页/共47页生物种类生物种类细胞来源细胞来源成功年代成功年代烟草两个种间苷蓝青菜大豆马唐草矮牵牛龙面花大麦花生大麦大豆小麦矮牵牛油菜大豆玉米大豆大豆野豌豆大麦