植物原生质体培养.doc

植物原生质体培养.doc第六章:植物原生质体培养请问同学们你知道哪些植物育种的方法?(杂交育种、诱变育种、多倍体育种、单倍体育种、基因工程育种、植物组织培养、植物体细胞杂交、动物细胞核移植等。)自1999年II月2。日中国的神舟飞船首飞获得成功后,2012年6月16日18时许中国的载人航天飞船“神舟九号”发射成功,6月29日10时许,神九载人飞船返P1舱在内蒙古主着陆场安全着陆,这次发射验证了空间交会对接技术,首次实现地面向在轨飞行器进行人员和物资的往返运输与补给,我国的载人航夭工程的“空间实验室”工程有望实现。2002年12月3。日凌晨“神舟”四号发射升天,一起带入太空的还有一批特殊的乘客——100粒牡丹花种子。有着“牡丹城”之称的洛阳,将牡丹种子送上太空进行育种,是洛阳城“牡丹战略,,的一个重要组成部分。经过太空环境的各种重粒子、强辐射等作用,相当一部分种子的性状会发生较大的变异,也许牡丹花开的会更大更鲜艳。“神舟四号”共搭载了几百种的植物种子、组织胚胎试管苗、生物菌种等。此外,太空环境还是一个微重力环境。中科院(上海生命科学研究院植物生理生态研究所和中科院上海生物化学细胞生物学研究所)的科研人员,分别将精心培育了10年的不同品系的烟草细胞,小白鼠淋巴细胞和骨髓瘤细胞也带入太空,进行了太空细胞电融合实验(山于重力沉降现象消失,不同的细胞更容易融合,提高融合率和细胞存活力),以期获得新品种。这就是这则新闻提到的动植物细胞举行的“太空婚礼”。自然条件下,植物间遗传物质的交换可•以通过有性生殖来实现,保持物种稳定性的同时,也推动了物种的进化。但物种间存在的生殖隔离,制约了物种间的遗传信息的交换和整合,也限制了通过杂交进行的作物遗传改良。因此,人们就想方设法,从其它的途径寻找突破口。细胞融合技术为克服这-障碍提供了条新的途径。血植物细胞是有细胞壁包裹的,实现细胞融合,首先要突破细胞壁的障碍。(protoplast):我们把除去细胞壁、裸露的、有生活力的原生质团或是说一个被质膜所包围的裸露细胞,称为原生质体。它是能存活的植物细胞的最小单位。与原生质体相关的一些概念,如(课本P128):亚原生质体(subprotoplast):在原生质体分离过程中,有时会引起细胞内含物的断裂而形成一些较小的原生质体就叫做亚原生质体。它可以具有细胞核或没有细胞核。核质体(nuclearplast):山原生质膜和薄层细胞质(少量细胞质)包围细胞核形成的小原生质体。也称为微小原生质体(miniprotoplast)。胞质体(cytoplast):不含细胞核而仅含有部分细胞质的原生质体。核质体和胞质体一个是缺少了细胞核,一个是缺少了部分的细胞质。如果用脱核技术,细胞经松胞菌素B(CytochalasinB;CB)处理、并离心(以10mg/L的浓度浸没,以12000r/min离心15〜20分钟),细胞核可从细胞中分离出来,可使99%的细胞发生脱核,形成无核细胞质体(Cytoplast)和无胞质的核质体(Nucleoplast),可用于做多种研究。:自从迪雅尔丹(,1835)在低等动物根足虫和多孔虫(原生动物)(十分均匀、有弹性、能收缩的胶状物质),称之为“肉样质”(sarcode)。其后1840年普金耶(Pukinje)在动物,1846年冯•莫尔(VonMohl)在植物细胞中也看到了“肉样质”的东西,并命名为“原生质"o1861年舒尔策(MaxSchultze)认为动物细胞内的“肉样质”和植物细胞内的“原生质”具有同样的意义。山此提出了原生质理论:有机体的组织单位是-小团原生质,这种物质在一般有机体中是相似的。至此,细胞的含义就和最初发现时大不相同了。于是汉森(Hanstein,1880)就提出“原生质体(protoplast),准确的说动物细胞就是一个原生质体。但山于cell(原意"小室”)一词沿用已久,因此人们仍采用了旧名。2) 原生质体分离研究阶段(机械法):1892年Klercker(克莱克)首先用机械法分离得到原生质体,将叶肉细胞、愈伤组织和液体悬浮培养细胞置于高渗的糖溶液中,使之质壁分离,原生质体收缩成球形。这时用剪刀剪碎组织,就有可能切开细胞壁后获得少量完整的原生质体。但数量少且易受损伤。3) 原生质体分离研究阶段(酶法):I960年,英国植物生理学家Cocking(科金)首先用酶解法从蕃茄幼苗的根分离原生质体成功。他使用一种山疣泡漆斑菌培养物制备的高浓度的纤维素酶溶液降解细胞壁。直至1960年后纤维素酶和离析酶成为商品酶投入市场,植物原生质体研究才成为一个热门的领域。4) 原生质体再生植株研究阶段:1971年,Takebe(Fl,塔