《体细胞杂交》PPT课件

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1、体细胞杂交技术的应用原生质体融合杂种细胞发育动态及体细胞杂种鉴定体细胞杂交的概念第一节体细胞杂交一、体细胞杂交的概念概念：体细胞杂交，即原生质体融合，将两个不同亲本的原生质体，经人工诱导融合并培养再生成株的过程，统称为体细胞杂交（A+B）。几种不同的表述：体细胞杂交：Somatichybridization细胞融合：Cellfusion原生质体融合：Protoplastfusion无性杂交：asexualhybridization超性杂交：Parasexualhybridization超性融合：Parasexualfusion细胞操作：Cellm

2、anipulation细胞工程（Cellengineering）体细胞杂交与有性杂交的异同比较内容体细胞杂交有性杂交时间无季节限制花期限制，特别是母本的花期亲缘关系一定程度上可以克服有性/嫁接不亲和性受亲和性影响结果细胞核、细胞质均可以重组、倍性增加双受精，一般无细胞质重组，倍性不改变+体细胞杂交有性杂交PossibleResultofFusionofTwoGeneticallyDifferentProtoplasts=chloroplast=nucleusFusionheterokaryoncybridcybridhybridhybrid=m

3、itochondria原生质体融合的有关名词-I对称杂种（双亲给杂种贡献的遗传物质均为100%）非对称杂种（双亲给杂种贡献的遗传物质不等（相对值）胞质杂种（cytoplasmichybrid,Cybrid）：细胞质重组，细胞核未重组对称融合（symmetricfusion）也称标准融合（Standardfusion）非对称融合（asymmetricfusion）：融合前对一方进行处理，使其染色体丢失一部分原生质体融合的有关名词-II供-受体融合：Donor-recipientfusion体配融合（gameto-somaticfusion）（性细胞

4、与体细胞融合）亚原生质体-原生质体融合：Subprotoplast-protoplastfusion小原生质体：Miniprotoplast微原生质体：Microprotoplast胞质体：Cytoplast胞质体-原生质体融合:Cytoplast-protoplastfusion发展历程70年代，技术建立和完善优化1972年获得烟草种间体细胞杂种1975年高Ca高pH加PEG融合方法，电融合法大量成功报道，不少为异想天开的实验80年代初，由模式植物转向农作物/经济作物，对称融合到非对称融合，创造新种质的技术手段80年代末，大量木本植物细胞融合成

5、功的报道90年代至今，成为一种育种手段1960年，Kocking用酶法制备高等植物原生质体首次获得成功；1971年，Takebe首次从离体烟草原生质体培养中获得再生完整植株；1972年，Carlson首次获得粉蓝烟草和郎氏烟草的细胞杂种，这是第一个植物体细胞杂种；1974年，Kao将聚乙二醇（PEG）诱导融合法应用于植物细胞融合并建立了相应的融合技术；1978年，Melchers获得第一个属间体细胞杂种（番茄＋马铃薯）；1981年，Zimmerman发明了电融合仪，并首次提出了电融合概念；1987年，Schweiger建立了单对原生质体电融合技术

6、程序。植物体细胞杂交的几个重要进展理论上，任何细胞都可能通过体细胞杂交而成为新的生物资源。这对于种质资源的开发和利用具有深远的意义。融合过程不存在有性杂交过程中的种性隔离机制的限制，为远缘物种间的遗传物质交换提供了有效途径。体细胞杂交产生的杂种细胞含有来自双亲的核外遗传系统，在杂种的分裂和增殖过程中双亲的叶绿体、线粒体DNA亦可发生重组，从而产生新的核外遗传系统。根据融合时细胞的完整程度，原生质体融合可分为两大方式：对称融合（symmetricfusion）－即两个完整的细胞原生质体融合。非对称融合（asymmetricfusion）－利用物理或

7、化学方法使某亲本的核或细胞质失活后再进行融合。用于细胞核或细胞质失活的方法分为物理和化学两大类：物理方法常采用射线处理，如X射线、射线等，使细胞核失活；化学处理目前常用的试剂：核失活－碘乙酰胺（IOA）、碘乙酸(Iodoacetate)；质失活－罗丹明（R－6－G，它是一种亲脂染料，能够抑制线粒体的氧化磷酸化过程而达到失活作用。二、原生质体融合融合方法原生质体融合过程影响原生质体融合的因素融合方法PEG融合电融合Polyethyleneglycol（PEG）Electrofusion,Electricallyinducedfusion1.PEG诱

8、导融合法PEG诱导融合的特点：优点是融合成本低，勿需特殊设备；融合子产生的异核率较高；融合过程不受物种限制。缺点是融合过程繁琐，PEG可