细胞工程-第三章-植物组织培养技术4-(2)VIP免费

LOGO第六节植物细胞的选育与改良筛选、诱变原生质体融合、基因重组CELLwww.themegallery.comCompanyLogo为什么进行植物细胞的筛选?植物细胞往往不均一，会显示出不同的特性，需要将具有优良特性的细胞选择出来。植物细胞在培养过程中会发生变异，通过筛选将有利的变异细胞选出，而把不利的变异细胞去除。诱变获得的突变体，通过原生质体融合获得的融合子和通过基因重组获得的工程细胞www.themegallery.comCompanyLogo自发突变体细胞无性系变异：植物细胞在体外培养过程中往往发生不可期的突变，且突变性状可以稳定遗传。其变异可发生在单基因控制的性状上，也可以发生在多基因控制的性状上，而且可同时发生在胞质基因和核基因控制的性状上。染色体数目发生改变，或染色体结构发生改变如染色体易位、缺失、倒位、点突变等。造成这些改变的原因，普遍认为是由培养条件和培养基成分尤其是激素如2，4-D、细胞分裂素引起的。自发突变的频率约为10-8～10-5变异的类型(从表型上)主要表现在：生长习性、株高、主茎长、主枝数、产量、花色、抗除草剂、抗旱、抗盐、抗寒、代谢产物突变、抗病、抗虫www.themegallery.comCompanyLogo诱发突变提高突变频率到10-3物理法和化学法：X射线、γ射线、紫外线、中子、甲基磺酸乙酯、亚硝基胍、亚硝基脲等。www.themegallery.comCompanyLogo植物细胞突变体的应用为细胞杂交和基因导入提供选择标记如携带标记基因Gus的细胞系细胞、分子水平的遗传和代谢研究对农作物性状进行遗传改良提高植物细胞中有用代谢产物的含量从组织水平和细胞水平上筛选突变体，较之整体植物有许多优点LOGO植物细胞筛选的方法小细胞团筛选法选择压力筛选法CELLwww.themegallery.comCompanyLogo小细胞团筛选法制备得到单细胞，在常规的培养基中经过单细胞培养，形成细胞团，通过观测细胞团的形态、颜色或者测定细胞代谢物的种类和含量，从而选出所需的细胞。实例筛选花色苷含量高的玫瑰茄细胞www.themegallery.comCompanyLogo选择压力筛选法通过添加某些对不同的细胞有不同作用效果的物质，淘汰部分敏感细胞，而选择得到所需的细胞。正选择：把受选择的细胞群体置于一定的选择压力之下，部分细胞在选择压力的作用下受到淘汰，而有一些耐受抗选择压力的细胞可以生长，从而选择得到所需的细胞。一步和多步选择NaCl为选择剂选择耐盐突变体以除草剂为选择剂选择抗除草剂突变体负选择：选择的对象是在一定选择压力的作用下不能生长的那些细胞，而能够生长的细胞受到淘汰。适用于对营养缺陷型突变体的选择。www.themegallery.comCompanyLogo选择压力筛选法直接选择：所用的选择压力正是以后在整体植株水平上突变表现型的作用对象。实例：抗性突变体的选择，用生长抑制剂如抗生素、代谢类似物、某些金属及非金属离子等，来分离培养植物细胞，从中选择对生长抑制剂具有抗性的突变细胞，关键是对生长抑制剂浓度的选择。间接选择：选择压力不是突变表现型对其直接表现抗性的物质。实例：营养缺陷突变体、温度敏感型突变体及抗旱细胞突变体等的筛选www.themegallery.comCompanyLogo影响细胞筛选效果的因素亲本材料对筛选效果的影响培养方式对细胞筛选效果的影响愈伤组织培养：生长速率比较慢；并非所有的细胞都能与培养基直接接触；细胞之间的接触相当紧密；细胞悬浮培养：以大小不一的细胞团形式存在；释放的有毒物的影响较大；原生质体培养：分离和培养技术还不完善；细胞生长速度对细胞筛选效果的影响选择压力的施加方式对细胞筛选效果的影响一次性施加和逐步施加LOGO植物细胞的诱变物理诱变化学诱变CELLwww.themegallery.comCompanyLogo诱变的概念、形式诱变：指通过各种诱变剂的作用，使细胞发生变异的过程，是获得优良植物细胞的有效方法之一。物理诱变剂包括X射线、γ射线、中子、a粒子、β粒子、紫外线等。紫外线的能量较低，不能引起被照射物质的离子化，因而叫做非电离诱变因子；其余的物理诱变剂均能引起被照射物质的离子化，称为电离诱变因子。化学诱变剂的种类较多，根据对DNA的作用特点，主要分三类，包括...