本章小结

更新于 2026年10月10日 版权声明
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原生质体培养的主要目的是实现远缘物种间体细胞杂交、用于遗传转化的受体系统及多种基础研究的实验体系。已经在300余种植物中获得了原生质体培养成的植株。原生质体培养包括原生质体分离、纯化、培养及植株再生等步骤。原生质体分离方法包括机械分离法和酶解分离法。酶解分离法由于分离的原生质体不受材料来源的限制,且可获得大量的、有活力的原生质体等优点而得到普遍应用。常用的酶种类:纤维素酶类、果胶酶类、蜗牛酶和胼胝质酶等,这些酶的混合使用能得到较好的分离效果。原生质体纯化的方法有沉降法、漂浮法和不连续梯度法3种。纯化获得的原生质体需进一步进行活力测定,以保证实验的顺利进行。常用的原生质体活力测定方法有形态识别法、相差显微镜观察法、酚藏花红染色法、伊凡蓝染色法及荧光素二乙酸酯染色法。获得的有活力的原生质体需进行进一步的培养使其生成再生植株,原生质体培养的方法主要有固体薄层培养法、液体浅层培养法和双层培养法。经过一定时间的培养后,原生质体经过细胞壁再生,通过愈伤组织或胚状体途径形成再生植株。

在原生质体培养分离过程中,由于受到外界诱变因素的影响,常常出现各种遗传变异,即染色体数目和结构的变异及基因突变,再生植株与供体植株相比,具有可见的形态特征差异。(https://www.daowen.com)

植物体细胞杂交包括原生质体融合和体细胞杂种选择系统。原生质体融合方法有化学融合法和电融合法。化学融合法根据所用化学试剂的不同分为硝酸钠融合法、高pH-高浓度钙离子融合法和PEG融合法。其中,PEG融合法由于融合效率高、无种特异性等优点得到广泛应用。电融合法效率高、对原生质体伤害小、融合细胞数易于控制。体细胞杂种选择系统有互补选择法和机械选择法。互补选择法又根据双亲互补性状的不同可以分为营养代谢互补选择法、抗性突变体互补选择法和叶绿素缺失突变体互补选择法。杂种细胞筛选仅为体细胞杂种真实性的间接证据,需对所获得的杂种植株做进一步鉴定。鉴定方法有形态学鉴定、细胞学鉴定、同工酶鉴定和DNA分子标记鉴定。体细胞杂种在融合及杂种植株再生过程中常发生遗传变异,表现在细胞分裂和染色体数目的不稳定性及杂种植株的不育性。

利用所获得的原生质体还可以进行细胞质工程的研究。主要包括细胞质杂种的产生、细胞器的移植、微生物的移植和外源DNA的摄取等。

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