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高中生物植物體細(xì)胞雜交技術(shù)知識(shí)點(diǎn)

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高中生物植物體細(xì)胞雜交技術(shù)知識(shí)點(diǎn)

  植物體細(xì)胞雜交使遠(yuǎn)緣雜交不親和的植物有可能實(shí)現(xiàn)遺傳物質(zhì)重組,下面是學(xué)習(xí)啦小編給大家?guī)淼母咧猩镏参矬w細(xì)胞雜交技術(shù)知識(shí)點(diǎn),希望對(duì)你有幫助。

  高中生物植物體細(xì)胞雜交技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)

  1、植物體細(xì)胞雜交技術(shù):就是將不同種的植物體細(xì)胞原生質(zhì)體在一定條件下融合成雜種細(xì)胞,并把雜種細(xì)胞培育成完整植物體的技術(shù)。

  2、過程:

  (1)誘導(dǎo)融合的方法:物理法包括離心、振動(dòng)、電刺激等?;瘜W(xué)法一般是用聚乙二醇(PEG)作為誘導(dǎo)劑。

  (2)細(xì)胞融合完成的標(biāo)志是新的細(xì)胞壁的生成。

  (3)植物體細(xì)胞雜交的終點(diǎn)是培育成雜種植株,而不是形成雜種細(xì)胞就結(jié)束。

  (4)雜種植株的特征:具備兩種植物的遺傳特征,原因是雜種植株中含有兩種植物的遺傳物質(zhì)。

  3、意義:克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。

  高中生物植物體細(xì)胞雜交技術(shù)重要進(jìn)展

  1960年,Kocking用酶法制備高等植物原生質(zhì)體首次獲得成功;

  1970年,Power首次用硝酸鈉進(jìn)行為誘導(dǎo)劑進(jìn)行了較大規(guī)模的原生質(zhì)體誘導(dǎo)融合;

  1971年,Takebe首次從離體煙草原生質(zhì)體培養(yǎng)中獲得再生完整植株;

  1972年,Carlson首次獲得粉藍(lán)煙草和郎氏煙草的細(xì)胞雜種,這也是第一個(gè)植物細(xì)胞雜種;

  1974年,Kao將聚乙二醇誘導(dǎo)融合法應(yīng)用于植物細(xì)胞融合并建立了相應(yīng)的融合技術(shù);

  1978年,Melchers獲得了第一個(gè)屬間細(xì)胞雜種(番茄+馬鈴薯);

  1981年,Zimmerman發(fā)明了電融合儀,并首次提出了電融合概念;

  1987年,Schweiger建立了單對(duì)原生質(zhì)體電融合技術(shù)程序。

  高中生物植物體細(xì)胞雜交技術(shù)

  1.PEG誘導(dǎo)融合法

  PEG誘導(dǎo)融合的特點(diǎn):其優(yōu)點(diǎn)是融合成本低,勿需特殊設(shè)備;融合子產(chǎn)生的異核率較

  高;融合過程不受物種限制。其缺點(diǎn)是融合過程繁瑣,PEG可能對(duì)細(xì)胞有毒害。

  PEG的作用機(jī)理: Kao等認(rèn)為,由于PEG分子具有輕微的負(fù)極性,故可以與具有正極性基團(tuán)的水、蛋白質(zhì)和碳水化合物等形成H鍵,從而在在原生質(zhì)體之間形成分子橋,其華中農(nóng)業(yè)大學(xué)創(chuàng)建國(guó)家精品課程——細(xì)胞工程學(xué) 文本教案(第七章) 主講教師:柳俊博士、教授結(jié)果是使原生質(zhì)體發(fā)生粘連進(jìn)而促使原生質(zhì)體的融合;另外,PEG能增加類脂膜的流動(dòng)性,也使原生質(zhì)體的核、細(xì)胞器發(fā)生融合成為可能。

  融合技術(shù)要點(diǎn):

  融合液:CaCl2·2H2O 8~10mmol

  KH2PO4 0.7mmol

  甘露醇或山梨醇 0.5~1.0mol

  pH 5.6

  誘導(dǎo)液:融合液+PEG 20~45%

  稀釋液:A液(g/100ml)pH6.0 B液(g/100ml)pH10.5

  葡萄糖 7.21 甘氨酸 0.375

  CaCl2·2H2O 0.79 NaOH 0.169

  DMSO 10ml

  2.電融合法

  與PEG融合比較起來,電融合有三大優(yōu)點(diǎn):一是不存在對(duì)細(xì)胞的毒害問題;二是融合效率高;三是融合技術(shù)操作簡(jiǎn)便。

  電融合儀的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):一是交變電場(chǎng)部分;一是高頻直流電擊部分。

  電融合的基本過程:

  細(xì)胞膜的接觸:當(dāng)原生質(zhì)體置于電導(dǎo)率很低的溶液中時(shí),電場(chǎng)通電后,電流即通過原生質(zhì)體而不是通過溶液,其結(jié)果是原生質(zhì)體在電場(chǎng)作用下極化而產(chǎn)生偶極子,從而使原生質(zhì)體緊密接觸排列成串。
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