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文檔簡(jiǎn)介
1、緒論1生物技術(shù):以生物科學(xué)為基礎(chǔ),利用生物個(gè)體或生物器官,組織,細(xì)胞的特性和功能,設(shè)計(jì)和構(gòu)建具有預(yù)期性狀的新物種或新品系,以及與工程原理相結(jié)合進(jìn)行產(chǎn)品加工生產(chǎn)的綜合體系。內(nèi)涵:運(yùn)用生物學(xué)理論與科學(xué)技術(shù)改造細(xì)胞的遺傳物質(zhì)。2細(xì)胞工程:是以細(xì)胞學(xué),遺傳學(xué),發(fā)育學(xué)及分子生物學(xué)等理論為基礎(chǔ),借助工程學(xué)的試驗(yàn)方法或技術(shù),在細(xì)胞水平上研究和改造生物遺傳特性和生物學(xué)特性,以獲得特定的細(xì)胞,細(xì)胞產(chǎn)品或新生物體的有關(guān)理論和技術(shù)方法的科學(xué)。3植物細(xì)胞工程:以植物組織和細(xì)胞為基本單位,在離體條件下進(jìn)行培養(yǎng),繁殖,或人為的精細(xì)操作,使細(xì)胞的某些生物學(xué)特性按人們的意愿發(fā)生改變,從而改良品種或創(chuàng)造新物種,或加速繁殖植物個(gè)
2、體,以獲得有用無(wú)知的過(guò)程。4細(xì)胞全能性:高等植物的組織和器官可以不斷分割,直到單個(gè)細(xì)胞,如果每個(gè)細(xì)胞都有植物個(gè)體一樣的性質(zhì)和能力,那么可以通過(guò)植物細(xì)胞培養(yǎng)使單個(gè)細(xì)胞發(fā)育成為一個(gè)新個(gè)體。(一個(gè)生活細(xì)胞所具有完整生物個(gè)體的潛在能力)5植物細(xì)胞的工程類(lèi)別培養(yǎng)層次:植株培養(yǎng)。器官培養(yǎng),胚胎培養(yǎng),愈傷組織,細(xì)胞培養(yǎng),原生質(zhì)體培養(yǎng)(原生質(zhì)體:植物細(xì)胞脫除細(xì)胞壁后的完整細(xì)胞培養(yǎng)。)6應(yīng)用:在植物育種上(1快速獲得特殊倍性材料,2克服遠(yuǎn)緣雜交不親和,3克服雜交種胚早期夭折,4導(dǎo)入外源基因,5突變體篩選,6種質(zhì)資源保存),種苗脫毒和快速繁殖,細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)有用的次生代謝產(chǎn)物,在細(xì)胞學(xué)說(shuō)和發(fā)育生物學(xué)研究中,在植物遺
3、傳,生理生化以及病理等基礎(chǔ)研究中的應(yīng)用7 植物組織培養(yǎng) 動(dòng)物組織培養(yǎng) 細(xì)胞全能性 細(xì)胞增殖 固體培養(yǎng)基 液體培養(yǎng)基 蔗糖,植物激素 葡萄糖,動(dòng)物血清 植物體 細(xì)胞株,細(xì)胞系 快速繁殖,培育無(wú)毒植株 獲得細(xì)胞或細(xì)胞產(chǎn)物第一章1生活細(xì)胞的全能性必須首先回復(fù)到分生狀態(tài)或胚性細(xì)胞狀態(tài),(條件:離體,適當(dāng)?shù)拇碳ぃ?植物細(xì)胞分類(lèi):第一類(lèi),莖尖,根尖,及形成層細(xì)胞,這類(lèi)細(xì)胞始終保存分裂能力,從一個(gè)周期到另一個(gè)周期,稱(chēng)為周期細(xì)胞,第二類(lèi),篩管,導(dǎo)管和氣孔保衛(wèi)細(xì)胞等特化細(xì)胞,為永久失去分裂能力的細(xì)胞,為終端分化細(xì)胞,第三類(lèi),表皮細(xì)胞及各種薄壁細(xì)胞,在通常情況下不分裂,但受到外界刺激后從新啟動(dòng)分裂,為G0細(xì)胞。高
4、度分化的細(xì)胞表現(xiàn)細(xì)胞全能性的能力降低或喪失,2細(xì)胞的脫分化:培養(yǎng)條件下使一個(gè)已分化的細(xì)胞回復(fù)到原始無(wú)分化狀態(tài)或分生細(xì)胞狀態(tài)的過(guò)程。(靜止細(xì)胞啟動(dòng)分裂都是分化細(xì)胞成功脫分化的重要標(biāo)志,靜止細(xì)胞:停止分裂,執(zhí)行特定的代謝功能)3脫分化過(guò)程的生理活動(dòng)與細(xì)胞結(jié)構(gòu)的變化:細(xì)胞質(zhì)顯著變濃,大液泡消失,核體積增加并逐漸移位至細(xì)胞中央,細(xì)胞器增加,液泡蛋白體的出現(xiàn)和質(zhì)體轉(zhuǎn)變?yōu)樵|(zhì)體被認(rèn)為是細(xì)胞脫分化的重要標(biāo)志。變化最明顯的葉綠體4脫分化的過(guò)程:(1)啟動(dòng)階段,表現(xiàn)為細(xì)胞質(zhì)增生,并開(kāi)始向細(xì)胞中央伸出細(xì)胞質(zhì)絲,液泡蛋白體出現(xiàn),(2)演變階段,此時(shí)細(xì)胞核開(kāi)始向中央移動(dòng),質(zhì)體演變成原生質(zhì)體,(3)脫分化終結(jié)期,細(xì)胞回
5、復(fù)到分生細(xì)胞的階段,細(xì)胞分裂即將開(kāi)始。5植物激素是離體培養(yǎng)中所必須的條件,因此與激素相關(guān)的基因表達(dá)被認(rèn)為是啟動(dòng)細(xì)胞脫分化的關(guān)鍵。6細(xì)胞分化:導(dǎo)致細(xì)胞形成不同結(jié)構(gòu),引起功能改變或潛在的發(fā)育過(guò)程,(一個(gè)細(xì)胞在不同的發(fā)育階段上可以有不同的形態(tài)和機(jī)能,這是在時(shí)間上的分化,同一種細(xì)胞后代,由于所處的環(huán)境不同而可以有相異的形態(tài)和機(jī)能,是空間上的分化)本質(zhì)是基因表達(dá)和調(diào)控的結(jié)果7再分化,在離體的條件下,當(dāng)細(xì)胞脫分化以后無(wú)序生長(zhǎng)的細(xì)胞及愈傷組織要重新進(jìn)入有序生長(zhǎng)才能成為新個(gè)體?;蜻x擇性表達(dá)與修飾的人工調(diào)控過(guò)程。8極性:植物的器官,組織甚至單個(gè)細(xì)胞在不同軸向上存在的某種形態(tài)結(jié)構(gòu)及生理生化上的梯度差異,無(wú)論低等
6、植物或高等植物都存在。細(xì)胞的不均等分裂時(shí)細(xì)胞極性建立的標(biāo)志。極性建立與質(zhì)膜離子通道的不對(duì)稱(chēng)分布和細(xì)胞周質(zhì)微管的重排有關(guān)。9管狀分子(TE)由愈傷組織薄壁細(xì)胞分化形成,是愈傷組織細(xì)胞分化器官的前提,離體培養(yǎng)中TE的出現(xiàn)時(shí)組織分化的標(biāo)志,分為三個(gè)階段,葉肉細(xì)胞的脫分化,脫分化葉肉細(xì)胞向TE細(xì)胞轉(zhuǎn)換,TE細(xì)胞特化階段10激素對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)與分化的調(diào)控是一個(gè)復(fù)雜的級(jí)聯(lián)調(diào)控過(guò)程。11在離體培養(yǎng)條件下,植物細(xì)胞經(jīng)過(guò)再分化形成完整的個(gè)體通過(guò)兩天途徑:器官發(fā)生和體細(xì)胞胚發(fā)生第二節(jié)1器官發(fā)生:在培養(yǎng)條件下的組織或細(xì)胞團(tuán)(愈傷組織)分化形成不定根或不定芽等器官的過(guò)程。離體培養(yǎng)下器官發(fā)生的難易,往往取決于研究對(duì)象的培養(yǎng)
7、技術(shù)成熟程度及其調(diào)控機(jī)制基礎(chǔ)研究的深度。2離體培養(yǎng)中器官發(fā)生的方式:1先形成芽,后在芽上形成根,2先形成根,后在根上形成芽,3在愈傷組織的不同部位形成芽和根再通過(guò)維管束組織的聯(lián)系形成完整的植株4經(jīng)過(guò)愈傷組織再分化器官的過(guò)程:1外植體經(jīng)過(guò)誘導(dǎo)形成愈傷組織,2形成生長(zhǎng)中心,也即愈傷組織形成器官的部位,3器官原基及器官形成不經(jīng)過(guò)愈傷組織的器官發(fā)生:1外植體已經(jīng)存在器官原基,2外植體某些部位的細(xì)胞重新分裂后形成分生細(xì)胞團(tuán),再由分生細(xì)胞團(tuán)形成器官原基5起始材料對(duì)器官分化的影響:母體植物的遺傳物質(zhì)(器官分化能力的差異大于愈傷組織誘導(dǎo)的差異),外植體類(lèi)型及生理狀態(tài)(外植體選取合理與否,不僅影響培養(yǎng)的難易,有
8、時(shí)甚至影響分化程度和器官類(lèi)型。6離體培養(yǎng)下器官分化,在大多數(shù)情況下時(shí)通過(guò)外源提供適宜的植物激素實(shí)現(xiàn)的,生長(zhǎng)素與與細(xì)胞分裂素占主導(dǎo)地位。7光照時(shí)間,強(qiáng)度及光質(zhì)對(duì)器官分化均有影響:1 合子胚 體細(xì)胞胚 萌芽率高,質(zhì)量好 萌芽率低,質(zhì)量差受精卵 體細(xì)胞胚柄,明顯 即使有也不明顯形態(tài)固定,體積較小 形態(tài)復(fù)雜,體積較大變異率低 變異率高2體細(xì)胞的界定:其一:體細(xì)胞胚是離體培養(yǎng)的產(chǎn)物,只限與離體培養(yǎng)范圍內(nèi)使用,以區(qū)別無(wú)融合生殖胚,其二,體細(xì)胞胚起源于非合子細(xì)胞,以區(qū)別合子胚,其三,體細(xì)胞經(jīng)過(guò)了胚胎發(fā)育過(guò)程,以區(qū)別與離體培中器官發(fā)生形成個(gè)體的途徑3體細(xì)胞的形成外植體直接發(fā)生,經(jīng)過(guò)愈傷組織的體細(xì)胞胚發(fā)生,細(xì)胞
9、懸浮液培養(yǎng)的體細(xì)胞胚胎發(fā)生,4與器官發(fā)生形成個(gè)體的途徑相比,體細(xì)胞胚發(fā)育再生植株的特點(diǎn):體細(xì)胞具有雙極性,體細(xì)胞胚形成后與母體的維管束系統(tǒng)聯(lián)系較少,即出現(xiàn)生殖隔離現(xiàn)象5影響體細(xì)胞胚發(fā)生的因素:(1)外緣激素(生長(zhǎng)素對(duì)體細(xì)胞胚發(fā)生有重要的調(diào)控,細(xì)胞分裂素對(duì)維持在促進(jìn)細(xì)胞分裂和維持細(xì)胞活躍生長(zhǎng)中有重要作用)(2)培養(yǎng)基:(3)不同基因型間體細(xì)胞胚形成能力的差異,(4)外植體類(lèi)型,采用幼胚,成熟胚,上胚軸和子葉為外植體,較容易產(chǎn)生胚性愈傷組織,而采用葉片,莖段等能形成體細(xì)胞胚6體細(xì)胞胚胎發(fā)生的生化與分子基礎(chǔ):內(nèi)源激素的變化,特異蛋白質(zhì),基因表達(dá)調(diào)控第二章1體細(xì)胞無(wú)性系:任何形式的細(xì)胞培養(yǎng)所產(chǎn)生的植株
10、,而這些植株所表現(xiàn)的變異稱(chēng)為體細(xì)胞無(wú)性系2離體培養(yǎng)下的穩(wěn)定性,離體無(wú)性繁殖可以具有較高的遺傳穩(wěn)定性,即使發(fā)生變異也可淘汰變異,也可以通過(guò)離體培養(yǎng)選擇保留并穩(wěn)定下來(lái)3離體培養(yǎng)下的遺傳變異的特點(diǎn)普遍性,局限性,嵌合性4影響體細(xì)胞遺傳與變異的因素供體植物(二倍體比單倍體的穩(wěn)定),培養(yǎng)基和培養(yǎng)方式,繼代培養(yǎng)的次數(shù)(時(shí)間越久次數(shù)越多,則變異頻率越高,5體細(xì)胞變異的細(xì)胞遺傳學(xué)基礎(chǔ):DNA核內(nèi)重復(fù)負(fù)責(zé),染色體斷裂與重組,非正常的有絲分裂6體細(xì)胞變異的分子遺傳學(xué)基礎(chǔ):堿基突變,DNA序列的選擇性擴(kuò)增與丟失,轉(zhuǎn)座子的活化,DNA甲基化7離體培養(yǎng)誘導(dǎo)篩選體細(xì)胞無(wú)性系變異的優(yōu)點(diǎn),(1)由于篩選可以在離體培養(yǎng)下,從而
11、可以在曉空間內(nèi)對(duì)大量個(gè)體進(jìn)行選擇,(2)細(xì)胞突變體的篩選可以在幾個(gè)細(xì)胞周期內(nèi)部完成,且不受季節(jié)限制,因此篩選效率高,(3)誘變和篩選的條件可控制,從而提高重復(fù)性,(4)由于變異是在單細(xì)胞水平上進(jìn)行的,因此一個(gè)突變體就是來(lái)自一個(gè)細(xì)胞,不會(huì)有非突變體細(xì)胞的干擾,避免整體植株水平上無(wú)性變異常呈現(xiàn)嵌合體,因而可以省去變異分離的麻煩,(5)理化誘變劑可較均勻地接觸細(xì)胞,有較高的頻率發(fā)生突變,增加選擇的機(jī)會(huì)8(1)體細(xì)胞變異誘導(dǎo)材料的選擇:注意的問(wèn)題,目標(biāo)性狀的可行性,必須充分考慮實(shí)驗(yàn)植物的細(xì)胞培養(yǎng)的技術(shù)水平,適當(dāng)?shù)募?xì)胞類(lèi)型培養(yǎng)細(xì)胞的自發(fā)變異(3)培養(yǎng)細(xì)胞的誘變(物理誘變,化學(xué)誘變,復(fù)合因子誘變,轉(zhuǎn)座子插
12、入誘變,)(4)體細(xì)胞突變體的篩選(直接篩選法和間接篩選法)9體細(xì)胞無(wú)性系變異的利用:創(chuàng)造育種中間材料或直接篩選新品種,基因克隆及功能鑒定,發(fā)育生物學(xué)研究,生化代謝途徑研究植物細(xì)胞工程技術(shù)原理1實(shí)驗(yàn)室:3個(gè)基本需要(實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備,無(wú)菌操作和控制培養(yǎng))2洗滌:鉻酸洗滌液是強(qiáng)氧化劑,去污能力很強(qiáng),特別是在加熱后去污效果更好,一般可在,40到45攝氏度使用,但鉻酸洗滌液同時(shí)具有較強(qiáng)的腐蝕性,使用時(shí)要小心謹(jǐn)慎,以免發(fā)生意外,僅用于玻璃實(shí)驗(yàn)器皿,可反復(fù)使用,直至溶液呈青褐色為止。洗滌方法,1玻璃器皿:新的玻璃器皿上附有游離的堿性物質(zhì),其洗滌方法是用1%HCl溶液浸泡一晝夜,再用合成洗滌劑洗刷,然后用清水反復(fù)
13、沖洗,最后用蒸餾水沖洗1到兩次,干燥后即可使用。已經(jīng)使用過(guò)的試管,燒杯,三角瓶,將器皿中的殘留除去,用清水洗凈,再用合成洗滌劑洗刷,用清水洗干凈后,最后用蒸餾水沖洗1到2次,內(nèi)徑狹小的玻璃制品,先放入鉻酸洗滌液中浸泡2h以上,經(jīng)流水沖洗半個(gè)小時(shí),再用蒸餾水沖洗1到二次,然后烘干,或晾干,載玻片或蓋玻片,先用清水沖洗,然后放入鉻酸洗滌液中浸泡幾個(gè)小時(shí),或者是用鉻酸洗滌液煮沸半個(gè)小時(shí),取出后用清水沖洗干凈,將其貯藏在95%的酒精中,2塑料品洗滌:用合成洗滌劑,沖洗必須反復(fù)多次,最后用蒸餾水沖洗3金屬用品,用酒精擦拭,不要洗滌劑,并保持干燥3滅菌技術(shù):滅菌是指殺滅培養(yǎng)物,培養(yǎng)基,培養(yǎng)用具及培養(yǎng)環(huán)境的
14、雜菌,是防止微生物污染的最重要最基本的環(huán)節(jié),物理方法,利用高溫,射線(xiàn)等殺死微生物或通過(guò)過(guò)濾,離心沉淀等去除微生物,化學(xué)方法,使用消毒劑抗生素殺滅微生物高壓蒸汽滅菌:蒸餾水,各種器械,棉塞,1滅菌鍋可裝滿(mǎn),2鍋內(nèi)的冷空氣排盡,3嚴(yán)格遵守保持壓力的時(shí)間,20min 121攝氏度過(guò)濾滅菌:用于易于分解而失效的某些化合物質(zhì),液體培養(yǎng)基和化學(xué)試劑濕熱和干熱滅菌,濕熱,玻璃,培養(yǎng)基,干熱,玻璃器皿,金屬,160攝氏度到180攝氏度,恒溫40min,或120攝氏度滅菌2小時(shí) (4)熏蒸,熏蒸劑常用甲醛加高錳酸鉀,乙二醇,主要用于接種室和培養(yǎng)室滅菌,(5)藥劑滅菌:70%到75%酒精,0.1%到0.2%氧化汞
15、,10%的次氯酸鈉,主要用于培養(yǎng)材料的表面滅菌,(外植體)培養(yǎng)材料的滅菌原則,(重要)既要達(dá)到滅菌的目的,又不傷害組織和細(xì)胞灼燒滅菌,外焰,接種器械,瓶口,棉塞,包扎紙,瓶蓋 (7)紫外線(xiàn)照射,接種室空氣和臺(tái)面,花粉,15到20min4培養(yǎng)基:植物細(xì)胞,組織器官吸取各種營(yíng)養(yǎng)產(chǎn)所的地方,包括水分和各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。培養(yǎng)基的配方是決定培養(yǎng)物能否正常生長(zhǎng)或者能否達(dá)到培養(yǎng)目的的首要前提。成分:無(wú)機(jī)鹽,有機(jī)化合物,生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑(基本培養(yǎng)基部含有生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑)(1)無(wú)機(jī)鹽,大量元素(C,H,O,N,P,K,Na,Ca,Mg,S)每升幾十至幾千毫克, 微量元素(鐵,通,鋅,硼,錳,鈷)10的-5次到-7次(2)有機(jī)
16、化合物:基本培養(yǎng)基質(zhì)只含有無(wú)機(jī)鹽類(lèi)作為碳源利用蔗糖,葡萄糖,果糖,做為氮源利用氨基酸類(lèi)和酰胺類(lèi)糖類(lèi):既可以做碳源,又可以維持培養(yǎng)基的滲透壓,微生物:直接參與生物催化劑(酶),還參與植物蛋白質(zhì),脂肪的代謝等重要的生命活動(dòng)肌醇,腺嘌呤,氨基酸,其他復(fù)合成分,(3)生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì):生長(zhǎng)素,促進(jìn)細(xì)胞分裂和生長(zhǎng),有利于外植體的脫分化并啟動(dòng)細(xì)胞分裂,有利于形成愈傷組織,吲哚乙酸(IAA),萘乙酸(NAA),二氯苯氧乙酸(2,4D),吲哚乙酸(IBA),細(xì)胞分裂素:促進(jìn)細(xì)胞分裂,調(diào)節(jié)器官分化,延遲組織衰老,增強(qiáng)蛋白質(zhì)合成,赤霉素(GA) 水 (5)其他附加成分,瓊脂和活性炭培養(yǎng)基種類(lèi):富鹽培養(yǎng)基,高硝態(tài)氮培養(yǎng)
17、基,中鹽培養(yǎng)基,低鹽培養(yǎng)基,如果將某一物質(zhì)的量濃度高的溶液稀釋到低濃度時(shí),m1*V1=m2*V25外植體取材及培養(yǎng)條件的控制,外植體:指用于離體培養(yǎng)的活的植物組織,器官等材料,它是植物離體培養(yǎng)的基礎(chǔ)材料。來(lái)源:1生長(zhǎng)在自然環(huán)境下的植物,2有目的地培養(yǎng)在溫室控制環(huán)境條件下生長(zhǎng)的植物,2無(wú)菌條件下已經(jīng)離體培養(yǎng)的植物原則1盡量使用溫室或人工氣候室控制培養(yǎng)的植物材料作為外植體來(lái)源,以減少培養(yǎng)過(guò)程中微生物感染,2必須取自自然生長(zhǎng)的植物,可以盡可能避免使用那些生長(zhǎng)過(guò)于潮濕和不潔環(huán)境中的植物,3對(duì)于在培養(yǎng)過(guò)程中可能出現(xiàn)內(nèi)生菌污染材料,應(yīng)盡量取生長(zhǎng)旺盛的生長(zhǎng)點(diǎn)部位作為起始培養(yǎng)的外植體。取材大小,0.5到1cm
18、,過(guò)大則污染,胚胎培養(yǎng)或脫青,0.5cm以下,過(guò)小,不易活供體植物的管理:避免昆蟲(chóng)為害,注意防病,控制濕度外植體滅菌:次氯酸鹽一般用于一些教幼嫩的組織消毒,消毒時(shí)間5到30min, 氯化汞滅菌效果,一般用于種子,塊根,塊莖,及較硬的組織滅菌,但是殘留液最難去除,消毒劑和處理時(shí)間及方法會(huì)影響到滅菌效果和外植體的活力。種子滅菌,芽,葉片,和莖等組織材料滅菌,未成熟胚,子房,及花藥滅菌,70%的酒精清洗,吐溫是潤(rùn)濕劑接種條件的控制:1光照(強(qiáng)度,時(shí)間,光質(zhì)),2溫度20到30,(適宜的溫度科提高細(xì)胞分裂速率,適當(dāng)提高溫度,有利于細(xì)胞伸長(zhǎng),在一定范圍內(nèi)降低,則會(huì),是分裂和生長(zhǎng)速度減慢,代謝減慢,有機(jī)物
19、積累,細(xì)胞質(zhì)量增大),3濕度,(培養(yǎng)容器,100%, 環(huán)境70到80%)4培養(yǎng)基的PH,5.5到6.5,引起培養(yǎng)基PH變化的原因,高溫滅菌,培養(yǎng)物本身代謝產(chǎn)物釋放,5滲透壓 6氣體調(diào)節(jié) ,增加可利用的氧,除去有害氣體,培養(yǎng)皿的封閉性主要與封口方式和材料有關(guān),振蕩培養(yǎng)時(shí)常用的改善通氣條件的培養(yǎng)方式:植物組織和器官培養(yǎng)1植物脫毒和快速繁殖的意義:能夠有效保持優(yōu)良品種特性;生產(chǎn)無(wú)病毒種苗,防止品種退化;快速繁殖新品種,加速優(yōu)良品種推廣,節(jié)約耕地,提高農(nóng)產(chǎn)品商品產(chǎn)出率;便于運(yùn)輸。2病毒在植物體內(nèi)分布不均的機(jī)理:能量競(jìng)爭(zhēng),傳導(dǎo)抑制,激素抑制,酶缺乏,抑制因子,3植物脫毒的技術(shù)規(guī)程:(1)被脫毒植物攜帶病
20、毒的診斷,指示植物,血清學(xué),分子生物學(xué),母體材料的選擇和預(yù)處理,欲求脫毒材料的品種典型性,對(duì)外植體的健康程度進(jìn)行選擇,(3)莖尖分生組織培養(yǎng)再生植株,外植體消毒,莖尖剝離,莖尖培養(yǎng)。(4)脫毒檢測(cè),指示植物鑒定,血清鑒定,分子生物學(xué)鑒定,(5)脫毒苗的保存與繁殖,脫毒苗的離體保存與繁殖,建立脫毒種苗生產(chǎn)繁殖網(wǎng)絡(luò)體系,木本植物建立隔離的脫毒苗母本園4影響脫毒效果的因素,母體材料病毒侵染的程度,起始培養(yǎng)材料的莖尖大小(莖尖越小,脫毒率越高),外植體的生理狀態(tài)(頂芽脫毒效果比側(cè)芽好,生長(zhǎng)旺盛季節(jié)的芽為外植體脫毒比休眠芽或快速進(jìn)入休眠芽的效果好5離體繁殖: 外植體選擇考慮的三個(gè)的問(wèn)題:植物在自然條件下
21、的繁殖特點(diǎn),離體條件下莖芽的增殖方式,外植體的取材部分,大小和生理狀態(tài) 培養(yǎng)物的增殖:(1)芽增殖,特點(diǎn),主要表現(xiàn)在培養(yǎng)方法簡(jiǎn)單,能高度保持遺傳穩(wěn)定性,能長(zhǎng)期繼代繁殖,不需要添加外緣激素,如果某些植物需要使用激素,一定要嚴(yán)格控制濃度,以防止產(chǎn)生愈傷組織。不定芽增殖,從現(xiàn)存的芽以外的任何器官和組織上通過(guò)器官重新形成的芽稱(chēng)為不定芽特點(diǎn),繁殖系數(shù)高,有較好的遺傳穩(wěn)定性體細(xì)胞胚增殖:特點(diǎn):增長(zhǎng)率高,胚的雙極性免去了生根環(huán)節(jié),但在同一培養(yǎng)體系中的體細(xì)胞休眠的誘導(dǎo)和解除難以控制而影響大規(guī)模繁殖的規(guī)范性,因此這個(gè)需要建立一個(gè)相對(duì)一致的體胚發(fā)育體系愈傷組織增殖,特點(diǎn),成功率高,繁殖系數(shù)大,但是遺傳穩(wěn)定性較差,
22、生根培養(yǎng):降低礦物營(yíng)養(yǎng)的濃度,提高生長(zhǎng)素濃度,具體應(yīng)依據(jù)植物種類(lèi)而定生產(chǎn)用苗的培植6離體繁殖的使用范圍:某些難以繁殖或繁殖系數(shù)低的植物,或某些需要加速繁殖的特殊基因型; 自然無(wú)性繁殖極易感染病毒的植物 ;有性繁殖變異范圍過(guò)大而自然條件下又不易無(wú)性繁殖的。7離體繁殖的遺傳變異與控制,外源生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)品種典型性的影響,繼代次數(shù)和變異,增殖方式的合理選擇8花藥是器官培養(yǎng),花粉是細(xì)胞培養(yǎng)9單倍體,具有配子體染色體數(shù)的孢子體。單倍體植物的明顯特點(diǎn):體細(xì)胞染色體數(shù)減半,生長(zhǎng)發(fā)育弱,體形小,各種器官明顯減小,雌雄配子嚴(yán)重?cái)∮械纳踔敛荒苓M(jìn)入有性世代10花藥培養(yǎng):外植體的選擇,供試材料的遺傳背景(最多的茄科
23、植物),材料的生育狀態(tài)(幼年植株比老齡植株花藥誘導(dǎo)率高),花粉的發(fā)育時(shí)期(單核中晚期到雙核早期)材料的表面消毒:未開(kāi)放的花蕾取花藥用70%乙醇擦拭表面,飽和漂白粉,0.1%HgCl無(wú)菌水沖洗,)接種:平板培養(yǎng)基,MS應(yīng)用最普遍,培養(yǎng):光照(先弱后強(qiáng)),溫度,植物再生,生根和移栽11花粉的培養(yǎng)花粉和小孢子培養(yǎng)取材適宜期大多數(shù)為花粉發(fā)育處于四分體到單核早期花粉的分離:機(jī)械分離法,花粉漂浮培養(yǎng)自然釋放法,磁力攪拌法花粉培養(yǎng)法:直接培養(yǎng),預(yù)培養(yǎng),哺育培養(yǎng),看護(hù)培養(yǎng),溫室培養(yǎng),雙層培養(yǎng)影響花粉和花藥培養(yǎng)的因素:供體植物的基因型,生理狀態(tài)(大田比溫室的更適宜),花粉發(fā)育時(shí)期預(yù)處理:?jiǎn)?dòng)分裂,冷處理,熱處理
24、,化學(xué)處理,其他方法低溫預(yù)處理的作用:1預(yù)處理引起花藥,花粉內(nèi)激素變化,改變了小孢子(花粉粒),第一次有絲分裂的軸向(正常發(fā)育時(shí),兩次有絲分裂形成三核花粉粒)進(jìn)而形成愈傷組織2提供小孢子的生活力,延緩?fù)嘶俣?,而提高誘導(dǎo)率3引起小孢子孤立化,即小孢子從花粉中分離,因?yàn)榈蜏靥幚磉^(guò)程中,花藥,內(nèi)薄壁細(xì)胞和絨氈層逐漸退化,從而切斷與小孢子之間的聯(lián)系4刺激花粉產(chǎn)生原胚5促使細(xì)胞同步分裂培養(yǎng)基的成分,無(wú)機(jī)鹽,碳源,激素,有機(jī)附加物,活性炭:作用,吸附瓊脂中不利于花粉細(xì)胞生長(zhǎng)的某些雜質(zhì),同時(shí)也可以吸附各種植物激素,從而調(diào)節(jié)內(nèi)源和外源生長(zhǎng)物質(zhì)的水平花藥壁因子,可能具有促進(jìn)作用溫度和光照12花藥和花粉培養(yǎng)中單
25、倍體植株形成途徑單倍體細(xì)胞發(fā)育的方式:(1)單核小孢子起始培養(yǎng)的可能發(fā)育方式,一部分很快脫分化進(jìn)行均等分裂進(jìn)而形成小細(xì)胞團(tuán)進(jìn)入孢子體發(fā)育形成植株,另一部分繼續(xù)體內(nèi)的發(fā)育方式,在細(xì)胞內(nèi)形成大液泡,進(jìn)入晚期單核小孢子。(2)二細(xì)胞花粉起始培養(yǎng)的可能發(fā)育方式,小的生殖細(xì)胞停止發(fā)育,大的營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞進(jìn)入發(fā)育,然而形成孢子體;營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞停止分裂,生殖細(xì)胞進(jìn)入孢子體發(fā)育;營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞和生殖細(xì)胞可能融合,由融合細(xì)胞繼續(xù)分裂形成再生植株,稱(chēng)為二倍體花粉植株植株的再生途徑:通過(guò)胚胎發(fā)育途徑形成單倍體植株。通過(guò)愈傷組織形成單倍體植株13花粉植株的倍性及染色體加倍花粉植株的倍性:?jiǎn)伪扼w,二倍體,多倍體,非整倍體染色體加倍:自
26、然加倍,人工加倍(秋水仙素:組織細(xì)胞有絲分裂時(shí)紡錘絲的形成層)。愈傷組織加倍法(愈傷組織經(jīng)過(guò)繼代培養(yǎng)后得到二倍體)14胚培養(yǎng)的意義和類(lèi)型:意義:1克服雜交育種中雜種胚的早期夭折2克服珠心胚干擾,提高育種效率3理論領(lǐng)域的應(yīng)用類(lèi)型:成熟胚培養(yǎng),幼胚培養(yǎng) 幼胚培養(yǎng):1取材:多為球形胚和魚(yú)雷形胚 2幼胚剝離,容易失水,注意保濕,且操作迅速,盡量帶柄 3接種培養(yǎng),幼胚生長(zhǎng)方式:胚性發(fā)育,早熟萌發(fā),愈傷組織培養(yǎng)條件:培養(yǎng)基:蔗糖3%10%,而心形胚和魚(yú)雷胚只要去4%6%。(異性期和自養(yǎng)期),光照和溫度。15子房培養(yǎng):包括授粉前和授粉后的培養(yǎng)基:基本培養(yǎng)基,植物激素的影響,蔗糖濃度單倍體來(lái)源和發(fā)育途徑:助細(xì)
27、胞或胚囊的無(wú)配子生殖產(chǎn)生單倍體;卵細(xì)胞,助細(xì)胞,反足細(xì)胞發(fā)育產(chǎn)生單倍體;非正常發(fā)育的大孢子四分體產(chǎn)生單倍體16被子植物胚乳培養(yǎng)發(fā)育特性:核型胚乳(經(jīng)過(guò)游離階段),細(xì)胞型胚乳(沒(méi)有經(jīng)過(guò)游離階段),沼生目型胚乳倍性特點(diǎn):嵌合體的普遍性,倍性不穩(wěn)定,倍性多倍化植物細(xì)胞培養(yǎng)及次生代謝產(chǎn)物生產(chǎn)1植物細(xì)胞培養(yǎng)是指在離體條件下對(duì)植物單個(gè)細(xì)胞或小的細(xì)胞團(tuán)進(jìn)行培養(yǎng)使其增殖的技術(shù)。培養(yǎng)規(guī)模(小規(guī)模培養(yǎng)和大批量培養(yǎng)),培養(yǎng)方式(懸浮培養(yǎng),平板培養(yǎng),看護(hù)培養(yǎng)),要求產(chǎn)物的不同(誘變細(xì)胞培養(yǎng),生產(chǎn)次生產(chǎn)物的細(xì)胞培養(yǎng))2懸浮培養(yǎng);單個(gè)游離細(xì)胞或小細(xì)胞團(tuán)在液體培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)增殖的技術(shù)。多采用葉肉細(xì)胞和根尖細(xì)胞作為細(xì)胞來(lái)源
28、,細(xì)胞分離方法是機(jī)械分離和酶分離愈傷組織誘導(dǎo):適宜的植物外植體材料:幼胚,胚軸,子葉 適宜的培養(yǎng)基,較高濃度激素濃度,必要的附加成分 愈傷組織的要求:松散性好,增殖快,再生能力強(qiáng)懸浮系的建立與繼代培養(yǎng):懸浮培養(yǎng)體系的三個(gè)條件:1懸浮培養(yǎng)物分散性良好,細(xì)胞團(tuán)較小,一般在30個(gè)到50個(gè)一下,2均一性,細(xì)胞形狀和細(xì)胞團(tuán)大小大致相同,懸浮系外觀為大小均一的小顆粒,培養(yǎng)基清澈透亮,細(xì)胞色澤呈鮮艷的乳白或黃色,3細(xì)胞生長(zhǎng)迅速,懸浮細(xì)胞的生長(zhǎng)量一般為2到3天甚至更短的時(shí)間便可增加一倍懸浮培養(yǎng)細(xì)胞的同步化:同一懸浮培養(yǎng)體系的所有細(xì)胞都同時(shí)通過(guò)細(xì)胞周期的某一特定時(shí)期分選法:通過(guò)細(xì)胞體積大小分級(jí),直接將處于相同周
29、期的細(xì)胞進(jìn)行分選然后將同一狀態(tài)的細(xì)胞繼代培養(yǎng)與同一培養(yǎng)體系中,優(yōu)點(diǎn),操作簡(jiǎn)單,分選的細(xì)胞處于自然生長(zhǎng)狀態(tài),常規(guī)方法是梯度離心法饑餓法,在一個(gè)培養(yǎng)體系中,如果細(xì)胞生長(zhǎng)的基本成分散失,則導(dǎo)致細(xì)胞因饑餓而分裂受阻,從而停留在某一分裂時(shí)期,當(dāng)細(xì)胞處于氮饑餓其,通常獲得G1期的同步化細(xì)胞,當(dāng)細(xì)胞處于磷和碳饑餓時(shí),則可以獲得G1和G2期的同步化細(xì)胞抑制劑法:通過(guò)一些DNA合成抑制劑處理細(xì)胞,使細(xì)胞滯留在DNA合成前期,當(dāng)解除抑制后,就可獲得處于同一時(shí)期G1期的同步化細(xì)胞低溫處理法:3單細(xì)胞培養(yǎng):(1)平板培養(yǎng),指一定密度的懸浮液細(xì)胞接種到一薄層固體培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)的技術(shù)技術(shù)要點(diǎn):植板,單細(xì)胞分離,單細(xì)胞懸
30、浮液制備平板培養(yǎng)的效果一般用植板率來(lái)衡量,是能長(zhǎng)出細(xì)胞團(tuán)的單細(xì)胞在接種單細(xì)胞中所占的比列看護(hù)培養(yǎng):生長(zhǎng)速度快,提供培養(yǎng)基所不能提供的營(yíng)養(yǎng)成分,在固體培養(yǎng)基上置入一塊活躍生長(zhǎng)的愈傷組織,再在愈傷組織上放一小片濾紙,待濾紙濕潤(rùn)后將細(xì)胞接種與濾紙上,當(dāng)培養(yǎng)細(xì)胞長(zhǎng)出微小細(xì)胞團(tuán)以后,將其轉(zhuǎn)至瓊脂培養(yǎng)基讓其迅速生長(zhǎng)。微室培養(yǎng):進(jìn)行單細(xì)胞活體連續(xù)觀察而建立的單細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù),對(duì)單細(xì)胞分化,細(xì)胞分裂的全過(guò)程,胞質(zhì)環(huán)流的規(guī)律其他單細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù):雙層濾紙植板培養(yǎng)示意圖4植物細(xì)胞的規(guī)模培養(yǎng):滿(mǎn)足的條件:培養(yǎng)的細(xì)胞在遺傳上是穩(wěn)定的,以得到恒定的產(chǎn)物;細(xì)胞生長(zhǎng)基生物合成的速度快,在較短時(shí)間內(nèi)得到較高的產(chǎn)量的終產(chǎn)物;代謝產(chǎn)
31、物在細(xì)胞中積累而不迅速分解,最好將其釋放到培養(yǎng)基中,植物細(xì)胞規(guī)模化培養(yǎng)體系的建立:1種子細(xì)胞的選擇與保存,(天然器官和外植體)2種子細(xì)胞系的增殖與放大培養(yǎng),(獲得活躍的細(xì)胞生長(zhǎng)群體)3大規(guī)模培養(yǎng)體系的建立(成批培養(yǎng):在一個(gè)培養(yǎng)體積中接種細(xì)胞和添加培養(yǎng)基后,中途不再添加培養(yǎng)基也不更換培養(yǎng)基的方式。連續(xù)培養(yǎng),半連續(xù)培養(yǎng))生物反應(yīng)器的類(lèi)型和特點(diǎn):1攪拌式生物反應(yīng)器:混合程度高,適應(yīng)性廣,反應(yīng)器內(nèi)溫度,PH,溶氧以及營(yíng)養(yǎng)液濃度容易控制。2氣動(dòng)式生物反應(yīng)器:剪切力小,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,避免污染3固定化細(xì)胞反應(yīng)器:較容易的控制培養(yǎng)系統(tǒng)的理化環(huán)境,從而研究特定的代謝途徑,有利于次生代謝產(chǎn)物的合成,節(jié)省時(shí)間和費(fèi)用,能
32、進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)4光照生物反應(yīng)器:5轉(zhuǎn)鼓式生物反應(yīng)器,懸浮系統(tǒng)均一,低剪切環(huán)境,供氧效率高,防止細(xì)胞粘壁,6其他類(lèi)型的生物反應(yīng)器4植物細(xì)胞規(guī)?;囵B(yǎng)中的有關(guān)工程技術(shù)問(wèn)題:培養(yǎng)中植物細(xì)胞的特性:體積大,以細(xì)胞團(tuán)方式存在,抗剪切能力弱,生長(zhǎng)速度慢培養(yǎng)液的流變特性:培養(yǎng)液的黏度是有細(xì)胞本身和細(xì)胞分泌物引起,培養(yǎng)液黏度依賴(lài)于細(xì)胞年齡,形態(tài),細(xì)胞團(tuán)大小泡沫和表面黏附性:化學(xué)和機(jī)械消泡。化學(xué)消泡劑的條件:1具有較低的表面張力和一定的親水性,以使消泡劑對(duì)氣/液界面的分散系數(shù)足夠大,消泡作用迅速2化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,在水中溶解度小,不與次生代謝產(chǎn)物起任何化學(xué)反應(yīng)對(duì)植物細(xì)胞無(wú)毒害,3不影響氣體在營(yíng)養(yǎng)液中的傳遞和溶解4來(lái)源
33、方便,價(jià)格便宜,包括,天然油脂類(lèi),高級(jí)醇類(lèi),聚醚類(lèi),和硅酮類(lèi)5植物次生代謝產(chǎn)物的主要類(lèi)型:1酚類(lèi)化合物:黃酮類(lèi),醌類(lèi),簡(jiǎn)單酚類(lèi)。,2萜類(lèi)化合物,單,倍半,二倍半,三萜,及3含氮化合物,生物堿,胺類(lèi),非蛋白質(zhì)氨基酸和生氰苷4其他,多炔類(lèi),和有機(jī)酸類(lèi)5根據(jù)植物細(xì)胞生長(zhǎng)和產(chǎn)物合成關(guān)系:次生代謝產(chǎn)物的類(lèi)型1生長(zhǎng)偶聯(lián)型,即產(chǎn)物合成與細(xì)胞生長(zhǎng)呈正比例關(guān)系 2中間型:產(chǎn)物僅在細(xì)胞生長(zhǎng)開(kāi)始下降時(shí)才能合成,細(xì)胞對(duì)于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)時(shí)產(chǎn)物不合成,當(dāng)細(xì)胞停止生長(zhǎng)時(shí),產(chǎn)物也停止合成,3非生長(zhǎng)偶聯(lián)型,產(chǎn)物只在細(xì)胞生長(zhǎng)停止后才能合成6提高細(xì)胞次級(jí)代謝產(chǎn)物產(chǎn)量的途徑:1選擇適宜的起始材料,2培養(yǎng)基成分(既要滿(mǎn)足細(xì)胞生物量的增長(zhǎng),又
34、要使細(xì)胞能合成和積累次生產(chǎn)物,增加N,P,K濃度能促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng),增加糖濃度有利于次生代謝產(chǎn)物合成3前體的利用4激發(fā)子的利用:激發(fā)子又叫誘導(dǎo)子,指能夠誘導(dǎo)植物細(xì)胞中的一個(gè)反應(yīng),并形成自身防御的分子,生物,非生物,外源性激發(fā)因子。與激發(fā)子的種類(lèi)和濃度有關(guān)。5抑制劑的使用6培養(yǎng)技術(shù)的選擇,原生質(zhì)體培養(yǎng)1植物原生質(zhì)體是指除去細(xì)胞壁后,被質(zhì)膜包圍的裸露細(xì)胞2原生質(zhì)體的分離:植物細(xì)胞壁的主要成分分為纖維素,半纖維素,果膠質(zhì),和少量蛋白質(zhì),酶解法是現(xiàn)在最主要的原生質(zhì)體分離的方法材料的選擇:生長(zhǎng)旺盛,生命力強(qiáng),無(wú)菌試管苗葉片,培養(yǎng)細(xì)胞,生長(zhǎng)旺盛,分散性好的愈傷組織或懸浮細(xì)胞也是制備原生質(zhì)體的良好材料,酶:纖維
35、素酶和半纖維素酶主要分別降解組成細(xì)胞壁的纖維素和半纖維素,而果膠酶主要是降解中膠層,優(yōu)點(diǎn):獲得大量的原生質(zhì)體,缺點(diǎn):酶抑制劑會(huì)影響活力,酶液的PH4.7到6.0溫度在25到30度滲透壓穩(wěn)定劑:甘露醇,山梨醇,葡萄糖,果糖,麥芽糖。原生質(zhì)體的游離:1材料的預(yù)處理:進(jìn)行表面消毒,黑暗處理,低溫處理和不同光質(zhì)照射等方法,提高某些材料原生質(zhì)體的產(chǎn)量和活力,2酶解處理:盡可能低的酶的濃度,盡可能短的酶解時(shí)間獲得大量而且有活力的原生質(zhì)體。酶的種類(lèi),濃度,和酶解時(shí)間因材料而以。黑暗,靜止的條件下進(jìn)行,光照會(huì)引起細(xì)胞膜損傷,造成原生質(zhì)體的活力下降。原生質(zhì)體的純化:漂浮法:蔗糖作為滲透壓調(diào)節(jié)劑,沉降界面法,甘露
36、醇,蔗糖作為滲透壓調(diào)劑劑,原生質(zhì)體活力的測(cè)定:目測(cè)法,熒光素雙醋酸酯染色法,伊凡藍(lán)染色法(只有已損傷的細(xì)胞才能攝取這種染料,而完整無(wú)損的或細(xì)胞則不能攝取這種染料,因而凡不能染色的原生質(zhì)體為有活力的。3原生質(zhì)體培養(yǎng):培養(yǎng)基:無(wú)機(jī)鹽,滲透壓調(diào)節(jié)劑:原則,培養(yǎng)基滲透壓與細(xì)胞滲透壓等滲。結(jié)合使用多種糖醇比單獨(dú)使用一種糖醇的效果更好。有機(jī)成分:維生素,氨基酸,有機(jī)酸,糖及糖醇激素:NAA,IAAPH,5.55.94原生質(zhì)體的培養(yǎng)方法液體淺層培養(yǎng)法:優(yōu)點(diǎn),操作簡(jiǎn)便,對(duì)原生質(zhì)體的傷害較小,通氣性好,代謝物易于擴(kuò)散,并且易于補(bǔ)充新鮮培養(yǎng)基,形成細(xì)胞團(tuán)或小愈傷組織也易于轉(zhuǎn)移。缺點(diǎn),原生質(zhì)體在培養(yǎng)基中分布不均勻,
37、常常發(fā)生原生質(zhì)體之間粘連的現(xiàn)象,或造成局部原生質(zhì)體密度過(guò)高,從而影響了原生質(zhì)體再生細(xì)胞的近一步生長(zhǎng)發(fā)育,并且難以定點(diǎn)和跟蹤單個(gè)原生質(zhì)體的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程,固體平板法:優(yōu)點(diǎn),原生質(zhì)體被彼此分開(kāi)并固定位置,可以避免細(xì)胞間有害代謝產(chǎn)物的影響,并便于定點(diǎn)觀察,有利于跟蹤觀察單個(gè)原生質(zhì)體發(fā)育過(guò)程,易于統(tǒng)計(jì)原生質(zhì)體的分裂頻率和植板率,缺點(diǎn):對(duì)操作要求較嚴(yán)格,在原生質(zhì)體懸浮液與瓊脂糖培養(yǎng)基混合時(shí)溫度必須合適,太高會(huì)影響原生質(zhì)體活力,太低時(shí)培養(yǎng)基凝固較快使原生質(zhì)體分布不均勻,并且生長(zhǎng)發(fā)育比淺層法慢。液體淺層固體平板雙層培養(yǎng)法:優(yōu)點(diǎn):固體培養(yǎng)基中營(yíng)養(yǎng)成分可以緩慢釋放到液體培養(yǎng)基中以補(bǔ)充培養(yǎng)基對(duì)營(yíng)養(yǎng)物的消耗,同時(shí)培養(yǎng)
38、物產(chǎn)生的有害物質(zhì)可以被固體培養(yǎng)基吸收,從而更有利于培養(yǎng)物的生長(zhǎng),可以在下層固體培養(yǎng)基中添加一定的活性炭,可以有效的吸附培養(yǎng)物所產(chǎn)生的有害物質(zhì),促進(jìn)原生質(zhì)體的分裂及細(xì)胞團(tuán)的形成。瓊脂糖珠培養(yǎng)基:優(yōu)點(diǎn):利于通氣,大體積的液體培養(yǎng)基為了防止瓊脂糖過(guò)度破碎,可以調(diào)整液體培養(yǎng)基的滲透壓來(lái)調(diào)節(jié)培養(yǎng)物的滲透壓,以利于原生質(zhì)體的進(jìn)一步生長(zhǎng)和發(fā)育。5原生質(zhì)體培養(yǎng)體系的優(yōu)化液體淺層培養(yǎng)期,雙層培養(yǎng)期,愈傷組織增殖期,愈傷組織過(guò)渡期,愈傷組織分化期6原生質(zhì)體的發(fā)育和植株再生細(xì)胞壁再生:原生質(zhì)體在表型上表現(xiàn)為體積增大,進(jìn)而由原來(lái)的球形逐漸變?yōu)闄E圓形。細(xì)胞分裂和生長(zhǎng):培養(yǎng)2到7天,用幼苗的下胚軸和子葉,幼根,懸浮培養(yǎng)的
39、細(xì)胞和未成熟種子的子葉等材料分離的原生質(zhì)體,一般比用葉肉分離的原生質(zhì)體容易誘導(dǎo)分裂愈傷組織形成植株再生7影響原生質(zhì)體培養(yǎng)效果的因素基因型,原生質(zhì)體來(lái)源(材料,分化程度,生長(zhǎng)同步性),起始細(xì)胞密度(基本起始密度,培養(yǎng)基激素水平,密度與培養(yǎng)基成分完全性)第七章1植物體細(xì)胞雜交(原生質(zhì)體融合),是指不同種,屬間,甚至不同科間的原生質(zhì)體通過(guò)人工方法誘導(dǎo)融合,然后進(jìn)行離體培養(yǎng),使其再生雜種植株的技術(shù)。2植物細(xì)胞雜交的類(lèi)型:體細(xì)胞雜交,配子體細(xì)胞雜交,配子間細(xì)胞雜交,微細(xì)胞雜交。原生質(zhì)體融合的種類(lèi):對(duì)稱(chēng)融合,非對(duì)稱(chēng)融合,3用于使細(xì)胞核或細(xì)胞質(zhì)失活的方法分為物理和化學(xué),物理主要是采用射線(xiàn)處理,使細(xì)胞核失活?;瘜W(xué):核失活:碘乙酸,碘乙酰胺,質(zhì)失活:羅丹明6G,是一種親酯性染料,能夠抑制線(xiàn)粒體的氧化磷酸化過(guò)程從而使 質(zhì)失活。4原生質(zhì)體融合:NaNO3融合法,多聚化合物法,高PH高鈣離子法,聚乙二醇(PEG)法PEG聚乙二醇法:優(yōu)點(diǎn),融合成本低,無(wú)特殊設(shè)備,融合子產(chǎn)生的異核率較高,融合過(guò)程不受物
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