(二)原生质体培养与体细胞杂交常规杂交育种由于物种间难以逾越的天然屏障而举步维艰。科学家们受细胞全能性理论及组织培养成功的启示,逐渐将眼光转向细胞融合,试图通过这种崭新的手段冲破自然界的禁锢。第23页,共45页,星期日,2025年,2月5日原生质体的概念植物细胞原生质体是指那些以去除全部细胞壁的细胞。此时,细胞外仅由细胞膜包裹,呈圆形只有在高渗溶液中才能相对稳定。原生质体经适当处理,可与其他细胞融合成新的体细胞。第24页,共45页,星期日,2025年,2月5日2.原生质体的特点比完整的细胞更容易获得外来遗传物质,为实现异源遗传物质转化提供了较好的实验材料。原生质体在一定条件下可以融合成杂种细胞,开辟了一条新的育种途径。第25页,共45页,星期日,2025年,2月5日3.发展概况1892,J.A.Klerker用机械法获得原生质体;1960,E.C.Cocking用酶法首先从番茄根尖中分离出大量有活性的原生质体并通过培养再生出细胞壁形成再生植株;1960,G.Barski发现,题细胞原生质体能融合在一起形成单核的、并能进行分裂的杂种细胞;1972,P.S.Carlon首次获得烟草体细胞种间杂种。80’s此项技术在我国得到发展。第26页,共45页,星期日,2025年,2月5日4.原生质体的制备(1)取材与灭菌(2)酶解(纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶)(3)分离(沉淀法、漂洗法、滴洗法)(4)洗涤(5)鉴定(形态观测、活性鉴定)原生质体的培养:细胞壁再生;细胞分裂;植株再生。第27页,共45页,星期日,2025年,2月5日5.原生质体的融合化学法诱导融合按比例混合双亲原生质体-滴加PEG-滴加高钙高PH值溶液-洗涤原生质体溶液-离心获得原生质体溶液-筛选杂种细胞-再生杂种细胞。第28页,共45页,星期日,2025年,2月5日物理法诱导融合+++++++-------基本程序:原生质体的获得;电击融合;筛选杂种细胞;杂种细胞再生和完整植株的形成。第29页,共45页,星期日,2025年,2月5日6.融合细胞的培养鉴定与筛选杂和细胞的显微镜鉴别;互补法鉴定杂和细胞;细胞与分子生物学法;植株形态的鉴别。第30页,共45页,星期日,2025年,2月5日第31页,共45页,星期日,2025年,2月5日(三)人工种子人工种子即人为制造的种子,它是一种含有植物胚状体或芽、营养成分、激素、及其他成分的人工胶囊。其具有种子的功能,可直接用于田间播种。第32页,共45页,星期日,2025年,2月5日第1页,共45页,星期日,2025年,2月5日一、现代生物技术及其基本概念(一)生物技术概念生物技术(Biotechnology),有时也称生物工程(Bioengineering),是指人们以现代生命科学为基础,结合先进的工程技术手段和其他基础科学的原理,按照预先的设计改造生物体或加工生物原料,为人类产出所需产品。生物技术是一门综合性学科。现代生物技术已成功地应用于植物育种中。第2页,共45页,星期日,2025年,2月5日(二)生物技术的种类基因工程(GeneEngineering)细胞工程(CellEngineering)酶工程(EnzymeEngineering)发酵工程(FermentationEngineering)蛋白质工程(ProteinEngineering)第3页,共45页,星期日,2025年,2月5日(三)细胞工程细胞工程就是在细胞水平研究开发、利用各类细胞的工程。亦即人们根据科学设计改变细胞的遗传基础,通过无菌操作,大量培养细胞、组织乃至完整个体的技术。第4页,共45页,星期日,2025年,2月5日(四)克隆概念分离基因的技术;扩增基因的技术;将单一细胞扩增成细胞群体的技术;将一个生命体复制成一个与之完全相同的新个体的过程;将单一个体扩增成一个遗传上完全相同的群体。一个遗传上来源完全相同的生物群体。第5页,共45页,星期日,2025年,2月5日二、植物组织培养的基本步骤1、植物细胞的全能性(CellTotipotency)一个植物细胞能产生一个完整植株的固有能力称之为细胞的全能性。第6页,共45页,星期日,2025年,2月5日2、植物离体分化的类型无菌短枝型丛生芽增殖型器官发生型胚状体发