第十一章 原生質(zhì)體的分離和培養(yǎng)

1、第十一章第十一章原生質(zhì)體的分離和培養(yǎng)原生質(zhì)體的分離和培養(yǎng)1引言引言植物原生質(zhì)體培養(yǎng)和細胞融合是植物細胞工程的核心技術(shù)，它是20世紀(jì)60年代初，人們?yōu)榱丝朔参镞h緣雜交的不親和性，利用遠緣遺傳基因資源改良品種而開發(fā)完善起來的一門技術(shù)。植物原生質(zhì)體是遺傳轉(zhuǎn)化的理想受體，能夠比較容易地攝取外來遺傳物質(zhì)，如外源DNA、染色體、病毒、細胞器等，為高等植物在細胞水平或分子水平上的遺傳操作提供了理想的實驗體系。原生質(zhì)體是指用特殊方法脫去植物細胞壁的、

2、裸露的、有生活力的原生質(zhì)團。就單個細胞而言，除了沒有細胞壁外，它具有活細胞的一切特征。1960年英國植物生理學(xué)家Cocking首次利用纖維素酶等從番茄根細胞分離原生質(zhì)體獲得成功。1971年Takebe等培養(yǎng)煙草葉片原生質(zhì)體獲得再生植株，首次證實了原生質(zhì)體的全能性。1972年美國科學(xué)家Carlson等利用細胞融合技術(shù)，首次獲得兩種不同煙草原生質(zhì)體融合的體細胞雜種。1974年高國楠等開發(fā)出了PEG（聚乙二醇）融合方法。1978年德國科學(xué)家M

3、elchers等把馬鈴薯和番茄的原生質(zhì)體進行融合，獲得了體細胞雜種——馬鈴薯番茄。1981年Zimmermann開發(fā)出了高壓脈沖法，即電融合技術(shù)。植物原生質(zhì)體培養(yǎng)和細胞融合技術(shù)已經(jīng)成熟，并成為品種改良和創(chuàng)造育種親本資源的重要途徑。迄今已在多種作物上獲得了原生質(zhì)體植株和種、屬間雜種植株，也為細胞生物學(xué)、植物生理學(xué)及體物中的發(fā)展。只是自1960年以來，由于Cocking證實了通過酶解細胞壁可以獲得大量有活力的裸細胞(原生質(zhì)體)，對高等植物體

4、細胞遺傳飾變的真正興趣才與日俱增。實際上，這一領(lǐng)域的研究甚至是更晚——1970年以后——才活躍起來的。高等植物原生質(zhì)體除了可用于細胞融合的研究以外，還能通過它們裸露的質(zhì)膜攝入外源DNA、細胞器、細菌或病毒顆粒。原生質(zhì)體的這些特性與植物細胞的全能性結(jié)合在一起，已經(jīng)在遺傳工程和體細胞遺傳學(xué)中開辟了一個理論和應(yīng)用研究的嶄新領(lǐng)域。通過原生質(zhì)體系統(tǒng)對植物細胞進行遺傳飾變方法的要點是：①原生質(zhì)體的分離；②培養(yǎng)原生質(zhì)體并使之再生完整植株；⑧細胞融合；