植物体细胞杂交技术的几点疑问解析
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７ ８・
生 物学 教学 ２ ０ １ ７ 年（ 第４ ２ 卷） 第２ 期
植 物 体 细 胞 杂 交技 术 的几 点 疑 问解 析
苏杜林 （ 甘 肃 省 礼 县 实 验 中 学７ ４ ２ ２ ０ ０ ）
摘 要 本文就植物体细胞杂交技术 中有关杂交的原理 、 如何制备原生质体并诱导原生质体融合 、 如何筛选 杂种细胞 和鉴定 杂种
对于人类攻克癌症具有 重大意义 。
据２ ０ １ ６年 ９月 １ ６日《 科技 日报》 报道 ， 武汉大学人 民 医
院心血管 内科 李红 良团队在世 界上 首次揭 示 ， Ｃ ｈ ａ ｅ ｒ 基 因缺
失 能够显 著抑制主动脉狭窄手术诱导 的心肌细胞 肥厚 ， 减少 纤维化心 肌重 构 ， 从而改善心脏泵血 功能 ； Ｃ ｈ ａ ｅ ｒ 基 因是诱 发 心肌肥厚 的早期关键分子开关 ， 而抑制 Ｃ ｈ ａ ｅ ｒ 基 因的表 达可
安全 。国家基 因库 主体 工程分为两期 ， 本 次揭幕 的是 一期工 程， 总投 资 ７ ． ８亿 元 ， 建 筑面积 ４ ． ７ ５×１ ０ ｍ ２ ， 目前基 因信息 数据总量达 ６ ０ Ｐ Ｂ ， 生 物样 本存储 能力为 １ ０ ０ ０万份 。第 一批 入库 的样本 以疾病 和物种多样性为主 ， 其中癌症数据 库存有 国际癌症组织 的所 有数据 信息 ， 将 开放 提供全 球癌 症数 据 ，
准农业 、 海洋开发 、 微 生物应 用等 方面 的前沿 探索 与产业 转 化， 催 生新技术和新产 品 ， 并 将有 力保 障我 国基 因数据 资源
然能取得 即时疗 效 ， 但长 期使 用 容易 产生 药 物依 赖 等副 作
用， 目前 尚无特效治疗方案 。
武 汉 人 民医 院 找 到 诱 发 心 肌 肥 厚 早 期 关 键 分 子 开 关
刊对 中医药研究的认可 。 据介 绍 ， 慢性便秘全球 发病率 为 １ ６ ％左右 ， 严 重影 响患 者生 活质量。 目前 ， 治疗 主要 采取 口服泻 剂或促 动力 药 ， 虽
信息数据库 、 生物样本 资源库 和生 物活 体库 ， 以及 数字 化平 台及合成 与基 因编辑平 台 。“ 三库两平 台” 将作 为资 源挖掘 的基础性支撑 及公 共 服务 平 台 ， 构建 起 对海 量 生物 资 源检 测、 管理 、 认证 、 基础应用体 系 ， 促 进基 因组学在 精准健康 、 精
流动性 和植 物细胞 的全能性进行育种 。 ２ 如何制备原 生质体
生质体具有保 护和支持作 用。但 在制备原生质体 时将
细胞 壁去除后 ， 裸露 的原生质体 很可能 由于其 内外渗 透压的不同而发 生吸水 胀破 或失水 皱缩 。因此 ， 在酶
植物细胞外 面坚 硬 的细胞壁 是细 胞融 合 的障 碍 ， 因此在体细 胞杂交前 必须 除去 细胞 壁 ， 获得 具有 活力
植物 体细胞杂交 技术 解析
植 株 等 问题 进 行 解 析 。
关键词
植物体 细胞 杂交是 指将不 同种 的植 物体 细胞 ， 在
一
的原 生 质 。
定 条件下融 合成 杂种 细胞 ， 并 把杂 种细 胞培育 成新
除去细胞壁早期 的方法 是机 械法 ， 即通过 将 材料
植物体 的技 术 。其过 程主要 包括 原生 质体 的制 备 、 细
胞融合 的诱 导 、 杂种 细胞 的筛选 和培 养 以及杂种 植株
的再生 和鉴定 等环节。 １ 植物体细胞 杂交的原理
置于高渗糖 溶液中 ， 使其发 生质壁 分离 ， 当原生质 体收
缩成 球状时 ， 切 开细胞 壁释放 出原生 质体 。但 由于这 种方 法费时、 繁琐且 不易获得完 整的原生质体 ， 目前 已
有效缓解 心肌肥厚 的恶化发展。这项科研成果 ， 为进一 步 阐
植物体 细胞杂 交首先要使原生质体融合 形成杂种
细胞 ； 其次要 把杂种 细胞 经过植 物组 织培 养技术 培 育
成杂种植株 。细胞 融合 的原理是细胞膜具有 一定 的流 动性 ， 植物组 织培 养 的原 理是 植物 细胞 的全 能性 。因
此， 植物体细胞杂交 的原理 是 ： 利用细胞膜具 有一定 的
库” 样本 库 ； 而其他 ３家基 因库 目前 以数据库运 营为 主 ， 没有
《 针刺治疗慢性难 治性 功 能性 便秘 随 机对 照试 验 》 ， 相
关成 果在国际医学期刊《 内科学年 鉴》 电子 版刊发 。这 一研
究显示 ， 单纯 的电针治疗 可明显 提高慢性便秘患者完全 自主
排便 次数 ， 针刺 总治疗效应 可持续 ２ ０周 ， 疗 法安 全。《 内科
样品保存功能 。此外 ， 国家基 因库所使 用 的 １ ５ ０台基 因测 序
仪， 均为我 国自主研发生产 ， 具有 自主知识产权 。 目前 国家基 因库 主要 是 由“ 三库 两平 台 ” 构成 ， 即生物
学年 鉴》 被称为 国际 内科学领 域“ 第 一刊” ， 由美 国 内科 医师
学会 出版。此次是我国针灸临床研究首次登上该 刊 ， 不仅为 针灸 高级别证据探索奠定 了基础 ， 也 标志着国际权威 医学期
综合基 因库。
液中必须加渗透稳定剂以保护原生质体 的活力 和质膜 的稳 定性 。此外 ， 酶 液的浓 度为使 细胞发生 轻 度 的质
家医院合作下 ， 完 成了 １ ０ ７ ５例样 本 的多 中心随机 对照试 验
— —
与世 界其 他 ３家基 因库相 比， 深圳国家基 因库最 大 的不 同是 “ 干湿库 相结 合 ” ， 即综 合 了“ 干库 ” 信 息 数 据库 和 “ 湿
基本 上被酶解法取代。酶解法是 用不同种类 和浓度 的
酶处 理植 物细 胞 ， 将 细胞 壁解 离 ， 以获得 原生 质体 的 方法。 由于植物细胞 壁 的主要成 分为 纤维 素 、 半 纤维 素、 果 胶等 ， 所 以酶 解 法 去壁 常用 的酶 主要 有 纤维 素 酶、 半 纤维素酶和果胶酶等 。正常状态下 ， 细胞 壁对原
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生 物学 教学 ２ ０ １ ７ 年（ 第４ ２ 卷） 第２ 期
植 物 体 细 胞 杂 交技 术 的几 点 疑 问解 析
苏杜林 （ 甘 肃 省 礼 县 实 验 中 学７ ４ ２ ２ ０ ０ ）
摘 要 本文就植物体细胞杂交技术 中有关杂交的原理 、 如何制备原生质体并诱导原生质体融合 、 如何筛选 杂种细胞 和鉴定 杂种
对于人类攻克癌症具有 重大意义 。
据２ ０ １ ６年 ９月 １ ６日《 科技 日报》 报道 ， 武汉大学人 民 医
院心血管 内科 李红 良团队在世 界上 首次揭 示 ， Ｃ ｈ ａ ｅ ｒ 基 因缺
失 能够显 著抑制主动脉狭窄手术诱导 的心肌细胞 肥厚 ， 减少 纤维化心 肌重 构 ， 从而改善心脏泵血 功能 ； Ｃ ｈ ａ ｅ ｒ 基 因是诱 发 心肌肥厚 的早期关键分子开关 ， 而抑制 Ｃ ｈ ａ ｅ ｒ 基 因的表 达可
安全 。国家基 因库 主体 工程分为两期 ， 本 次揭幕 的是 一期工 程， 总投 资 ７ ． ８亿 元 ， 建 筑面积 ４ ． ７ ５×１ ０ ｍ ２ ， 目前基 因信息 数据总量达 ６ ０ Ｐ Ｂ ， 生 物样 本存储 能力为 １ ０ ０ ０万份 。第 一批 入库 的样本 以疾病 和物种多样性为主 ， 其中癌症数据 库存有 国际癌症组织 的所 有数据 信息 ， 将 开放 提供全 球癌 症数 据 ，
准农业 、 海洋开发 、 微 生物应 用等 方面 的前沿 探索 与产业 转 化， 催 生新技术和新产 品 ， 并 将有 力保 障我 国基 因数据 资源
然能取得 即时疗 效 ， 但长 期使 用 容易 产生 药 物依 赖 等副 作
用， 目前 尚无特效治疗方案 。
武 汉 人 民医 院 找 到 诱 发 心 肌 肥 厚 早 期 关 键 分 子 开 关
刊对 中医药研究的认可 。 据介 绍 ， 慢性便秘全球 发病率 为 １ ６ ％左右 ， 严 重影 响患 者生 活质量。 目前 ， 治疗 主要 采取 口服泻 剂或促 动力 药 ， 虽
信息数据库 、 生物样本 资源库 和生 物活 体库 ， 以及 数字 化平 台及合成 与基 因编辑平 台 。“ 三库两平 台” 将作 为资 源挖掘 的基础性支撑 及公 共 服务 平 台 ， 构建 起 对海 量 生物 资 源检 测、 管理 、 认证 、 基础应用体 系 ， 促 进基 因组学在 精准健康 、 精
流动性 和植 物细胞 的全能性进行育种 。 ２ 如何制备原 生质体
生质体具有保 护和支持作 用。但 在制备原生质体 时将
细胞 壁去除后 ， 裸露 的原生质体 很可能 由于其 内外渗 透压的不同而发 生吸水 胀破 或失水 皱缩 。因此 ， 在酶
植物细胞外 面坚 硬 的细胞壁 是细 胞融 合 的障 碍 ， 因此在体细 胞杂交前 必须 除去 细胞 壁 ， 获得 具有 活力
植物 体细胞杂交 技术 解析
植 株 等 问题 进 行 解 析 。
关键词
植物体 细胞 杂交是 指将不 同种 的植 物体 细胞 ， 在
一
的原 生 质 。
定 条件下融 合成 杂种 细胞 ， 并 把杂 种细 胞培育 成新
除去细胞壁早期 的方法 是机 械法 ， 即通过 将 材料
植物体 的技 术 。其过 程主要 包括 原生 质体 的制 备 、 细
胞融合 的诱 导 、 杂种 细胞 的筛选 和培 养 以及杂种 植株
的再生 和鉴定 等环节。 １ 植物体细胞 杂交的原理
置于高渗糖 溶液中 ， 使其发 生质壁 分离 ， 当原生质 体收
缩成 球状时 ， 切 开细胞 壁释放 出原生 质体 。但 由于这 种方 法费时、 繁琐且 不易获得完 整的原生质体 ， 目前 已
有效缓解 心肌肥厚 的恶化发展。这项科研成果 ， 为进一 步 阐
植物体 细胞杂 交首先要使原生质体融合 形成杂种
细胞 ； 其次要 把杂种 细胞 经过植 物组 织培 养技术 培 育
成杂种植株 。细胞 融合 的原理是细胞膜具有 一定 的流 动性 ， 植物组 织培 养 的原 理是 植物 细胞 的全 能性 。因
此， 植物体细胞杂交 的原理 是 ： 利用细胞膜具 有一定 的
库” 样本 库 ； 而其他 ３家基 因库 目前 以数据库运 营为 主 ， 没有
《 针刺治疗慢性难 治性 功 能性 便秘 随 机对 照试 验 》 ， 相
关成 果在国际医学期刊《 内科学年 鉴》 电子 版刊发 。这 一研
究显示 ， 单纯 的电针治疗 可明显 提高慢性便秘患者完全 自主
排便 次数 ， 针刺 总治疗效应 可持续 ２ ０周 ， 疗 法安 全。《 内科
样品保存功能 。此外 ， 国家基 因库所使 用 的 １ ５ ０台基 因测 序
仪， 均为我 国自主研发生产 ， 具有 自主知识产权 。 目前 国家基 因库 主要 是 由“ 三库 两平 台 ” 构成 ， 即生物
学年 鉴》 被称为 国际 内科学领 域“ 第 一刊” ， 由美 国 内科 医师
学会 出版。此次是我国针灸临床研究首次登上该 刊 ， 不仅为 针灸 高级别证据探索奠定 了基础 ， 也 标志着国际权威 医学期
综合基 因库。
液中必须加渗透稳定剂以保护原生质体 的活力 和质膜 的稳 定性 。此外 ， 酶 液的浓 度为使 细胞发生 轻 度 的质
家医院合作下 ， 完 成了 １ ０ ７ ５例样 本 的多 中心随机 对照试 验
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与世 界其 他 ３家基 因库相 比， 深圳国家基 因库最 大 的不 同是 “ 干湿库 相结 合 ” ， 即综 合 了“ 干库 ” 信 息 数 据库 和 “ 湿
基本 上被酶解法取代。酶解法是 用不同种类 和浓度 的
酶处 理植 物细 胞 ， 将 细胞 壁解 离 ， 以获得 原生 质体 的 方法。 由于植物细胞 壁 的主要成 分为 纤维 素 、 半 纤维 素、 果 胶等 ， 所 以酶 解 法 去壁 常用 的酶 主要 有 纤维 素 酶、 半 纤维素酶和果胶酶等 。正常状态下 ， 细胞 壁对原