2.培养方法1)饲养细胞层法用X射线或紫外线照射细胞(106),抑制细胞分裂,但不破坏细胞代谢,将其清洗,植板在软琼脂培养基上,此平板称饲喂层,然后将未照射处理的原生质体铺在饲喂层上。
特点
以一种植物细胞制成的平板,支持另一种植物原生质体的生长。饲喂层没有种的特异性。烟草原生质体植板密度低于104时,一般不能分裂,用此方法,植板密度可低至10-100。第30页,共63页,星期日,2025年,2月5日2种类型的活跃代谢和正在分裂的原生质体
混合在液体培养基中一起培养。
用于某些物种原生质体或杂种细胞的培养。
条件
2个物种原生质体间能发生有效的互馈;
其产生的愈伤组织形态上能彼此区分。2)共培养法第31页,共63页,星期日,2025年,2月5日3)Cuprak微滴法高国楠(1977)及Gleba(1978)设计特别培养皿培养单个原生质体及其再生的细胞。两室大的内室:很多小穴,加入原生质体悬浮液(0.25-0.5μl);小的外室:注入无菌水,保持培养皿内湿度。可进行单个原生质体培养。第32页,共63页,星期日,2025年,2月5日六、细胞壁的形成培养2-4天,原生质体失去其特有的球型外观,这是再生新壁的象征。研究认为,旋花科植物原生质体只有在外源供应一种易于代谢的碳源(蔗糖)时,细胞壁才能再生。培养基中若存在电解质渗透压调节剂时会抑制壁的再生。壁的形成与细胞分裂有直接关系,凡是不能再生壁的原生质体就不能进行正常的有丝分裂。愈伤组织形成后,转入不含渗透压调节剂的培养剂中,其培养及植株再生与一般组织培养方法相同。第33页,共63页,星期日,2025年,2月5日原生质体培养的程序
第34页,共63页,星期日,2025年,2月5日一、原生质体融合意义
原生质体融合也称体细胞杂交,
即,分离下来的不同亲本杂交的原生质体,
在人工控制下互相融合成一体。
自然条件下,原生质体自然融合频率极低,
必须加以一定的方法诱导,才能促进原生质体的融合。第三节原生质体融合第35页,共63页,星期日,2025年,2月5日原生质体融合◆打破了种间界限(生殖隔离),使基因交流扩大范围;◆克服有性杂交特别是远缘杂交的不亲和性;◆扩大了遗传变异及种质资源的范围。原生质体融合的意义第36页,共63页,星期日,2025年,2月5日甘薯原生质体融合植株第37页,共63页,星期日,2025年,2月5日1.化学法融合1)无机盐诱导融合1909年,Kuster证实,低渗NaNO3处理可诱导发生质壁分离表皮细胞2个原生质体融合。缺点异核体形成频率不高,尤其是对于高度液泡化的叶肉原生质体。二、原生质体融合方法第38页,共63页,星期日,2025年,2月5日Carlson等(1972)获得第一个体细胞杂种第39页,共63页,星期日,2025年,2月5日2)高pH-高钙离子诱导融合Keller和Melcher(1973年)强碱性的高浓度钙离子(pH,10.5;钙离子,50mmol/L)37℃处理30min,两个品系烟草叶肉原生质体很容易融合。1977年,获得烟草种间和种内体细胞杂种。对矮牵牛效果也很好,但对有些物种,高pH可能有毒。第40页,共63页,星期日,2025年,2月5日高国楠等(1974)提出,现被广泛采用。
滴150μl混合双亲的原生质体悬浮液于载体玻片上,形成一层薄层;
吸取PEG融合诱导液(28-58%,分子量1500-6000)450μl,
使其逐渐与原生质体接触,促使原生质体相粘连;
培养基进行清洗。
高Ca2+-高pH溶液清洗,
可提高原生质体融合频率。3)聚乙二醇(PEG)诱导融合第41页,共63页,星期日,2025年,2月5日优点▲采用聚乙二醇作为融合剂时,异核体形成的频率很高,可重复性很强;▲对大多数细胞类型来说毒性很低;第42页,共63页,星期日,2025年,2月5日洋葱烟草第43页,共63页,星期日,2025年,2月5日将原生质体悬浮液离心,去上清,用电击液(10%甘露醇,0.1mmol/L醋酸钙,0.5mmol/L醋酸镁)悬浮,置于融合小室;在电融合仪的交变电场作用下,原生质体彼此靠近,紧密接触,在两极间排成串珠状。给予瞬间的高强度电脉冲,质膜发生可逆性电激穿,导致融合。电融合法的优点(与化学融合法相比)▲简单、迅速、效率高;▲经融合处理后没有中毒反应;