第1页,共35页,星期日,2025年,2月5日主要内容?原生质体的概念?原生质体培养的优越性?原生质体的分离?原生质体的培养第2页,共35页,星期日,2025年,2月5日原生质体(protoplast):指除去细胞壁的细胞或是说一个被质膜所包围的裸露球形细胞。第3页,共35页,星期日,2025年,2月5日一、植物原生质体的特点:1、吸收能力增强:易于摄取外来遗传物质、细胞器、细菌、病毒等;易于吸收氧、养分;2、具有全能性:具有全套的遗传物质,具有细胞壁再生并能进行人工培养分化发育成完整植株的能力;?3、在一定条件下可诱导原生质体融合,形成杂种细胞。第4页,共35页,星期日,2025年,2月5日4、分泌能力提高去除了细胞壁的扩散障碍,使细胞膜的透过性增强,利于胞内产物的分泌。5、稳定性较差失去了细胞壁的保护作用,稳定性较差,易于受到渗透压等条件变化的影响。第5页,共35页,星期日,2025年,2月5日原生质体用途信息传递、能量转换细胞壁合成机理膜的结构与功能核质关系杂交或自交不亲和的机理细胞间的相互作用植物激素的作用机理融合产生体细胞杂种分离各种细胞器引入各种细胞器导入外源基因诱发突变体第6页,共35页,星期日,2025年,2月5日二、原生质体的制备不同的植物细胞,由于细胞壁的组成、结构和性质有所不同,原生质体的制备方法也不一样。1、用于分离原生质体的材料准备:选取生长旺盛的细胞。?无菌试管苗叶片?上胚轴和子叶?培养细胞(愈伤组织)第7页,共35页,星期日,2025年,2月5日2、原生质体的分离1)、机械法2)、酶解法第8页,共35页,星期日,2025年,2月5日1)、机械法?1892年首先用于藻类分离原生质体?做法:先使细胞质壁分离,再用刀把细胞壁切破,使原生质体流出或释放出来。第9页,共35页,星期日,2025年,2月5日?优点:该方法可避免酶制剂对原生质体的破坏作用。?缺点:1)手工操作难度大,原生质体得率低,费时费力,难以大量制备。2)能够用此法产生原生质体的植物种类受到限制。第10页,共35页,星期日,2025年,2月5日2)、酶解法?1960年英国诺丁汉大学的科金第一次用酶解法从番茄幼苗根尖中大量制备出原生质体;?常用酶:纤维素酶类、果胶酶类、半纤维素酶、蜗牛酶等;?优点:条件温和、原生质体完整性好、活力高、得率高,而且几乎所有的植物或它们的器官组织或细胞均可用酶解法获得原生质体。?缺点:酶制剂中均含有核酸酶、蛋白酶、过氧化物酶以及酚类物质,影响所获原生质体的活力。第11页,共35页,星期日,2025年,2月5日?酶解制备原生质体过程?1)、取材消毒?2)、酶解制备?3)、原生质体收集第12页,共35页,星期日,2025年,2月5日A、酶溶剂及其渗透压?酶的种类、?酶溶剂:原生质体培养基或特殊配制、PH値。?渗透压调节剂:葡萄糖、甘露醇、山梨醇等。B、酶解时间:酶浓度及温度酶解考虑因素:第13页,共35页,星期日,2025年,2月5日3、原生质体的收集和纯化:第14页,共35页,星期日,2025年,2月5日?1)沉淀法:筛网过滤除去未消化的细胞、细胞团和碎片后在适当试剂内低速离心。优缺点:?比较简单?但不易除尽一些完整的细胞,或引起原生质的破碎第15页,共35页,星期日,2025年,2月5日?2)飘浮法:据原生质体比重小能在一定渗透压的溶液(如25%的蔗糖)中漂浮得到收集。优缺点:可以得到较为纯净、完整的原生质体,但完好的原生质体数量较少第16页,共35页,星期日,2025年,2月5日?3)沉淀法和飘浮法结合:先沉淀后漂浮,重复操作,纯化后可用于培养或细胞融合。第17页,共35页,星期日,2025年,2月5日?4)界面法采用两种比重不同的溶液,使原生质体处于两液相的界面之中优缺点:可以收到数量较大的纯净原生质体,同时避