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...