4.3.3 原生质体再生过程
更新于 2026年10月10日
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4.3.3 原生质体再生过程
原生质体再生过程是指分离、纯化的原生质体在适当的培养方法和良好的培养条件下,很快恢复细胞壁,再生细胞持续分裂形成细胞团,最后或通过愈伤组织或通过胚状体分化出完整植株的过程。
1)细胞壁再生
具有活力的原生质体都具有再生和分裂的潜在能力,而细胞壁的再生是细胞分裂的先决条件。正常情况下,原生质体经培养数小时后开始再生细胞壁,两天至数天细胞壁再生完成,这时的原生质体由球形逐渐变成椭圆形。细胞壁再生所需时间与植物种类和起源细胞的分化程度及生理状态有关。从分生组织细胞和快速生长细胞系制备的原生质体在酶液被洗净后可立即开始再生细胞壁。电镜下观察发现原生质体新细胞壁形成时,先是质膜合成细胞壁主要成分微纤维,然后在质膜表面进行聚合作用,形成多片层的结构,以后在质膜和片层结构之间或在膜上产生小纤维丝,逐渐形成不定向的纤维团,最后形成完整的细胞壁。
2)细胞分裂和愈伤组织或胚状体形成
原生质体细胞壁的存在是进行规则有丝分裂的前提,但再生细胞并不一定都能进行细胞有丝分裂,因此原生质体植板率变化很大,从0.1%~80%。不同类型的原生质体分裂和发育速度是不完全一致的。如马铃薯花粉原生质体第一次细胞分裂发生在培养24 h后,7天后发生第二次细胞分裂,15天时形成小细胞团。(https://www.daowen.com)
3)植株再生
原生质体培养形成的愈伤组织转移到分化培养基中,可形成不定芽和不定根或形成胚状体结构后直接发育成植株,如图4.3所示。马铃薯实生苗子叶和下胚轴原生质体培养产生的愈伤组织在愈伤组织培养基上培养25~30天后转移到分化培养基上,继续培养20~30天,即分化出大量正常生长的绿苗。

图4.3 原生质体培养及植株再生的技术流程