园艺植物原生质体融合技术研究报告进展
原生质体融合技术的研究进展
• 不足之处：
– 原生质体融合后DNA交换和重组随机发生， 增加重组体 分离筛选的难度。
二、原生质体融合的步骤和方法
原 生 质 体 融 合 步 骤
1、亲本及遗传标记的选择
• 根据融合的目的选择适宜的直接亲本。现在一般认为亲本 应采用具有较大遗传差异的近亲菌株，重组后的新个体具 有更大的杂种优势。 • 作为原生质体融合的二亲本都应该有一定的遗传标记，便 于重组体的检出。常用的遗传标记有：带隐性性状的营养 缺陷、抗性标记、热致死、孢子颜色和菌落形态等作为标 记。 • 实际应用时究竟采用哪各遗传标记，可以根据试验目的确 定。
28-37 28-37
7.5-8.5
一类是盐溶液系 统，包括NaCl、 KCl、MgSO4、 CaCl2，浓度为0.3 ~ 1.0mol / L；
放线菌
glucuronidase 1%-2%
纤维素酶、 酵母裂解 酶、β-1,3 葡聚糖酶、 几丁质酶、 蜗牛酶 lywallzyme 1.5% snailase 10-30 时间较长
四、前景及展望
• 原生质体融合技术为遗传操纵、分子生物学和基 础理论研究提供了一种重要工具，也为遗传育种 提供了一种有效手段，已广泛应用于微生物育种 工作的各个方面。 • 近年来，灭活原生质体融合、离子束细胞融合、 非对称细胞融合以及基因重排分子育种等新方法 相继提出并应用于微生物育种，这是原生质体融 合技术的新发展。相信随着技术的不断完善，原 生质体融合在微生物育种中占有的地位会越来越 重要。
放线菌
1000~6000
20
l ~ 60 min，
一般 30% ~ 50%
4000~6000 真菌 链霉菌：1000
大多数情 况下为l ~ l0 min 30
植物原生质体的分离与融合
实验六植物原生质体的分离与融合一、实验目的：1、掌握原生质体分离的方法；2、了解并掌握利用PEG原生质体融合的原理和方法。
二、实验原理：PEG为一种高分子化合物，能与水、蛋白质、和碳水化合物等一些基团能形成氢键。
普遍认为聚乙二醇分子能改变各类细胞的膜结构，使两细胞接触点处质膜的脂类分子发生疏散和重组，由于两细胞接口处双分子层质膜的相互亲和以及彼此的表面张力作用，从而使细胞发生融合。
该方法的优点是：用法简单，容易获得融合体，融合效果好。
三、实验材料：（1）韭菜或大蒜叶；（2）红辣椒四、实验步骤：Ι 植物原生质体的分离与纯化1、酶解：将撕去表皮的植物叶片和果肉置于酶液（PH 5.4_5.8,去表皮面接触酶液），在适宜温度条件下，避光酶解数小时。
2、过滤：用350目网过滤除去未完全消化的叶片等残渣。
3、原生质体收集：在1000rpm条件下离心5分钟，弃上清液。
红辣椒800转/分离心5分钟。
4、洗涤：弃上清液，留沉淀约1ml，加入4ml13%CPW洗液，相同条件下再离心，弃上清液。
弃上清液，留沉淀约1ml，混匀呈悬浮备用。
5、纯化：**蔗糖漂浮法去除碎片法：（1）用细口吸管吸20%蔗糖溶液约3ml，小心插入盛有原生质体悬液的离心管底部，缓缓将蔗糖溶液挤出，由于比重不同，蔗糖溶液与原生质体悬液中间有一明显界面。
或者（1*）换一洁净离心管加入20%蔗糖溶液约3ml，然后小心将原生质体悬液平铺于离心管表面。
（以上任一方法皆能看到明显界面）(2)离心5分钟（1000转/分，辣椒800转/分），此时死细胞及碎片降至蔗糖溶液内，聚集在离心管底部，而活细胞由于有大量泡沫，故漂浮在上下界面处(3)用细管吸取漂浮在上下界面处的健康原生质体，转入干净的离心管中。
注意下步镜检决定是否需要:加入3～4ml13%CPW洗液离心，离心5分钟（1000转/分，辣椒800转/分），收集沉淀，最终原生质体体积控制在0.5ML左右。
Ⅱ细胞融合1．不同的原生质体各300μl与带盖离心管中，另加入300μl 40% PEG液，30℃水浴中温浴15min；2．融合液一滴于载玻片上(注意保持一定湿度，不能太干)，轻轻盖上盖玻片，显微镜观察。
原生质体融合技术在食用菌育种上的应用研究进展
文章编号:1001-4829(2001)增刊-0120-04 收稿日期:2001-01-18 基金项目:四川省重点科研项目作者简介:谭 伟(1964-),男,四川武胜人,副研究员,专业从事食用菌育种与栽培工作,已发表论文30余篇。
原生质体融合技术在食用菌育种上的应用研究进展谭 伟,郑林用,彭卫红,肖在勤(四川省农科院土壤肥料研究所,四川成都610066)摘 要:本文报道食用菌原生质体融合技术在育种上的特点,国内研究动态、进展及发展趋势,分析了原生质体融合菌株难以形成子实体的问题。
四川省农科院攻克了融合菌株难以形成子实体的世界性难题,选育出科间融合新品种“金凤2-1”在生产上应用,并产生显著社会经济效益,处于世界先进研究水平。
原生质体融合育种研究理论上将向融合子菌株形成子实体的遗传机制、基因调控机理纵深方向探讨;技术上将广泛应用现代分子生物学技术鉴别融合子;育种将向目间、纲间等远缘融合方向迈进。
关键词:原生质体;融合技术;育种;应用中图分类号:S33414 文献标识码:AAdvances in research on application of protoplast f usion techniquein mushroom breedingTAN Wei ,ZHEN G Lin 2yong ,PEN G Wei 2hong ,XIAO Zai 2qin(Soil and Fertilizer Institute ,Sichuan Academy of Agricultural Sciences ,Chengdu 610066,China )Abstract :Protoplast fusion technique in mushroom breeding had obvious feature ,compared with mutation breeding ,cross breeding and natural breeding.It could get new variety through overcoming the obstacle of sex factor and make distance hybrid into reality.In the past 20years ,the protoplast fusion between varieties ,species and genus were completed ,but there was only one report about the family fu 2sion in mushroom in Japan ,and no fruiting 2body was developed from the fusant.Sichuan academy of agricultural sciences led in the world for solving the problem of no fruiting body development from the fusant ,and got the first family fusion variety Jinfeng 221.The genetic mechanism ,fruiting body development and gene regulation will be the first work in the protoplast fusion research field in the following years.Modern biotechnology will be widely used in fusant distinguish.K ey w ords :mushroom ;protoplast fusion ;mushroom breeding ;application 食用菌原生质体融合育种与常规的自然选育、诱变育种、杂交育种相比,具有显著特点:即它能有效地克服生物间性因子的障碍,实现远缘杂交,从而可获得有突出优良性状的新类型。
综合实验一：植物原生质体的分离、融合与培养
综合实验一：植物原生质体的分离、融合与培养植物原生质体融合和培养在理论和实践上都有很大的意义,在植物遗传工程和育种研究上具有广阔的应用前景。
它是植物同源、异源多倍体获得的途径之一，它不仅能克服远缘杂交有性不亲和障碍，也可克眼传统的通过有性杂交诱导多倍体植株的麻烦，最终将野生种的远缘基因导入栽培种中，原生质体融合技术可望成为作物改良的有力工具之一。
植物原生质体培养方法起源于植物单细胞的培养方法。
1954年，植物单细胞培养才获得成功。
Mllir培养的万寿菊及烟草悬浮细胞植入到长有愈伤组织的培养基上得到了它们的单细胞克隆，并建立了看护培养的方法；I960年Jones等建立了微室培养法。
同年，Cocking 应用酶法分离原生质获得成功，从而在实验条件下很容易获得大量的原生质体。
随着多种适用于原生质体分离的商品酶的出现，原生质体的培养方法也得到了不断地改进，现在常用的原生质体培养方法有：液体浅层培养法、双层培养法、琼脂糖包埋法、琼脂岛培养法以及使用条件培养基或饲喂培养等。
实验目的了解植物原生质体分离、融合和培养的基本原理及其过程实验原理植物原生质体是除去细胞壁后为原生质所包围的“裸露细胞。
是开展基础研究的理想材料。
其中酶解法分离原生质体是一个常用的技术，其原理是植物细胞壁主要由纤维素、半纤维素和果胶质组成，因而使用纤维素酶、半纤维素酶和果胶酶能降解细胞壁成分，除去细胞壁。
许多化学、物理学和生物学方法可诱导原主质体融合，现在被广泛采用并证明行之有效的融合方法是聚乙二醇(PEG)法。
高Ca高pH法和电融合法：PEG作为一种高分子化合物，20〜50%的浓度能对原生质体产生瞬间冲击效应，原生质体很快发生收缩与粘连，随后用高Ca高pH法进行清洗.使原生质体融合得以完成。
PEG诱导融合的机理：PEG由于含有醛键而具负极性，与水、蛋白质和碳水化合物等一些正极化基团能形成氢键，当PEG分子足够长时，可昨为邻近原生质表面之间的分子桥而使之粘连。
植物原生质体技术的研究进展
植物原生质体技术的研究进展植物原生质体技术是指将植物细胞体外培养成为具有生长和分化能力的细胞群体，这项技术在植物生物学和生物技术领域中有着重要的应用价值，如用于基因工程、植物病理学和植物新品种的培育等方面。
本文将对植物原生质体技术的研究进展进行介绍。
一、植物原生质体技术的发展历程植物原生质体技术起源于上世纪60年代，当时，法国科学家贝纳德首次将苹果原生质体培养成功，研究人员利用这种技术可在体外重建细胞器官环境，培育出类似于植物体的结构。
进入21世纪后，随着生物学和生物技术的快速发展，植物原生质体技术得到了广泛的应用。
在遗传转化的研究中，植物原生质体技术利用不同细胞类型对基因转移反应的特异性，成功实现了基因转移和基因表达。
同时，在植物病理学领域，利用植物原生质体技术可以快速检测并诊断植物病理原因。
二、植物原生质体技术的应用1.基因工程植物原生质体技术是进行基因工程研究的重要工具，可用于构建植物表达载体、检测融合蛋白的活性等方面。
研究人员可以将外源DNA通过原生质体法完成转化，将基因修饰或改变到植物的基因组中，实现到植物中对基因的研究。
2.植物病理学植物病理学是研究植物疾病的学科，而利用植物原生质体技术可以快速检测并诊断植物病理原因。
利用原生质体技术，在诊断植物病理原因时，将植物原生质体直接与细菌、真菌等病原体共同培养，通过此方法确定病原体的种类，从而指导治疗。
3.植物新品种培育植物原生质体技术可用于植物新品种培育中的外植体培养，该方法主要应用在经济价值较高的植物上，如果树、蔬菜和观赏植物等。
将植物原生质体移植到富含营养元素的培养基中，通过某些特定方式，可以培育出具有新特性的植物，为现代农业生产提供了新的思路和方法。
三、植物原生质体技术存在的问题与挑战虽然植物原生质体技术应用广泛，但是它在研究过程中也存在一定的问题和挑战。
其中，原生质体的品质和数量是最主要的问题之一。
原生质体的来源、质量和处理条件等因素均可影响到实验结果，此外，原生质体数量不足也会导致实验结果不稳定。
植物原生质体的融合技术探析-教学范文
[标签:标题]植物原生质体的融合技术探析本文关键词：质体，探析，融合，植物，技术植物原生质体的融合技术探析本文简介：原生质体是组成细胞的一个形态结构单位,原生质体是指被去掉了细胞壁后的被细胞膜包围的“裸露细胞”,是开展基础研究的主要材料。
1960年英国科学家Cocking第一次用酶法大量制备原生质体,Cocking采用的方法是在番茄幼苗的根组织中加入可降解细胞壁的等渗酶液,在一定条件下培养植物原生质体的融合技术探析本文内容：原生质体是组成细胞的一个形态结构单位, 原生质体是指被去掉了细胞壁后的被细胞膜包围的“裸露细胞”, 是开展基础研究的主要材料。
1960年英国科学家Cocking第一次用酶法大量制备原生质体, Cocking采用的方法是在番茄幼苗的根组织中加入可降解细胞壁的等渗酶液, 在一定条件下培养一段时间后, 发现大部分细胞的细胞壁被降解, 从而制备出大量有活力的原生质体。
1、原生质体融合的目的及意义原生质体融合技术可克服不同原生质体间的排斥力, 使两种不同种属的原生质体间发生膜融合、胞质融合和核融合, 进而形成具有含两种遗传物质的杂交细胞, 克服远缘杂交的不亲和性和子代不育等障碍。
另外, 可转移优良的生物性状, 实现基因重组, 而改良现有品种。
目前原生质体融合所改良的目标性状包括抗冻、抗干旱、抗病毒、抗虫、耐高盐等, 还可按照人们预先的期望创造出新物种。
2、原生质体的融合方法2.1、自发融合在酶解细胞壁形成原生质体的过程中, 相邻的原生质体会因细胞间胞间连丝的扩展和粘连而彼此融合形成同核体(homokaryon) 。
每个同核体内可包含两个或多个核, 这种类型原生质体的融合被称作为自发融合。
多核融合体常出现在植物幼嫩叶片或分裂旺盛的培养细胞制备的原生质体中。
如在玉米胚乳愈伤组织细胞和玉米胚悬浮细胞原生质体中, 大约有50%是多核融合体。
原生质体融合在微生物育种的应用与研究进展
原生质体融合在微生物育种的应用与研究进展作者：王瑶来源：《农村经济与科技》2016年第12期[摘要]原生质体融合技术是将带有遗传标记的亲本进行细胞融合，获得了具有双亲本优良性状的融合子。
在微生物育种中具有广泛的应用，能够改善菌种遗传特性，显著提高代谢产物的产量。
在农业，医学，食品，畜牧业等领域有具有很好的应用价值。
[关键词]原生质体；融合；微生物育种；应用；研究进展[中图分类号]Q933 [文献标识码]A1 原生质体融合的概述原生质体融合是将去除了细胞壁的细胞在某种作用下诱导融合成为融合子，融合后的细胞具有遗传信息量大，重组频率高，操作简便等诸多优点，而且克服了种间生殖隔离。
在微生物育种方面具有十分广阔的应用前景。
目前多采用PEG（聚乙二醇）和电刺激法来诱导细胞融合。
近些年来，激光诱导融合的方法也得到了一定的发展。
原生质体融合一般分为五步：亲本的选择；原生质体的制备；原生质体诱导融合；融合子的筛选；遗传特性的分析与鉴定。
目前多使用酶解法来进行细胞壁的去除。
使用的酶主要为溶菌酶或蜗牛酶。
影响原生质体制备的因素有很多，一般处于对数生长期的菌株较易进行原生质体的制备。
温度、浓度、酶解时间、PH、缓冲液、培养基的成分及培养方式都会影响原生质体的制备。
在融合的时候，一定量的无机离子，如Ca2+和Mg2+都会促进原生质体的融合。
目前，多利用营养缺陷型作为遗传标记，抗药性或灭活的原生质体等作为遗传标记来筛选融合子。
2 原生质体融合在微生物育种的应用2.1 改良了菌种的遗传特性原生质体融合将两个亲本的遗传物质进行遗传重组，从而获得了具有亲本优良性状的新型菌株。
如凝集性酿酒酵母能够将发酵液中的絮状物凝集沉淀下去，改善酒的风味的同时，也增加了酒的澄清度。
但是凝集性酵母一般发酵度较低。
陈海昌等采取凝集性好和发酵度好的两个亲本菌株进行原生质体融合，获得的融合子具有双亲本的优点。
双歧杆菌是严格的厌氧菌，有利于肠道微生态平衡，但在有氧条件下极易死亡。
园艺植物原生质体融合技术研究进展
1 引言原生质体融合（protoplast fusion）亦称细胞融合（cell fusion）、体细胞杂交（somatic hybridization）、超性杂交（Para sexual hybridization）或超性融合（Para sexual fusion ），是指不同种类的原生质体不经过有性阶段，在一定条件下融合创造杂种的过程[1]。
植物细胞融合技术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，以及植株的再生和鉴定等环节。
原生质体融合涉及了双亲的细胞质，它不仅可以把细胞质基因转移到全新的核背景中，也可使叶绿体基因组或线粒体基因组间重新组合。
原生质体融合还可避免受精作用中的种的特异性配子识别反应，有可能打破远亲杂交中的有性不亲和界限。
原生质体技术还可用于种质资源的保存、细胞突变体的筛选、细胞器移植和外源DNA的导入等方面。
原生质体融合技术起源于20世纪60年代，是基因重组技术的一部分。
经过一定的理化条件处理,使外源目的基因进入受体细胞，并得以表达，以期使得受体细胞在原有性状的基础上，获得所需的新的特殊性状[2]。
1953年we bull首先用肤聚糖水解酶，溶菌酶得到巨大芽胞杆菌的原生质体，1960年Cocking用酶法分离出番茄根原生质体后，Nagata等首次利用烟草叶分离原生质体，经培养获得再生植株，1972年Carlson等以烟草获得了体细胞杂种[4] ，1974年高国楠发现聚乙二醇（PEG）在钙离子存在的条件下能促使植物细胞原生质体融合，1975年Vardi等首次从木本植物Shamonti甜橙珠心组织诱导胚性愈伤组织，并从愈伤组织分离原生质体,经培养通过胚状体再生出植株，1985年Fujimura等率先在水稻原生质体培养中获得了再生植株并从许多种内、种间、属间甚至亚科间的体细胞杂交获得杂种细胞系或杂种植株。
随着多种植物原生质体的成功培养和融合技术的不断改进，植物细胞融合获得了巨大成功。
03-1植物原生质体的制备及融合_2310040
1962年，日本科学家发现日本血凝型病毒能引起艾氏腹水瘤 细胞融合的现象。
1965年，英国科学家证实灭活的病毒在适当的条件下也可以 诱发动物细胞融合。
背 景
植物细胞杂交发展历史
1960年，Cocking用酶法制备高等植物原生质体获得成功 1970年，Power首次用硝酸钠为诱导剂实现原生质体融合 1972年，Carlson首次获得粉蓝烟草和郎氏烟草的细胞杂种
加peg后17min以观察实验现象为主拍照只是呈现实验现象的一种方法比较分析实验组与对照组之间的差异及原因原生质体制备和融合过程中各种试剂的渗透压
实验报告的批改
1．基准分：60%
2．实验原理（不能简单拷贝）：5%
3．实验步骤（如实记录）：10% 4．结果与讨论：20% 5．绘图（拍照及图片处理）：5%
1974年，Kao将PEG（聚乙二醇）诱导融合法应用于植物细
胞融合 1978年，Melchers获得了第一个属间细胞杂种（番茄＋马铃 薯） 1981年，Zimmerman发明了电融合仪，建立了电融合方法 1987年，Schweiger建立了对原生质体电融合技术程序
/2013/10/01/tom-tato-patatas-y-tomates-en-una-sola-planta/
机械切割
酶法 自发融合（同种细胞） 人工诱导融合
细胞融合
背 景
细胞融合
19世纪30年代，在肺结核，天花，水痘，麻疹等疾病患者的 病理组织中观察到多核细胞。 19世纪70年代，科学家们在蛙的血细胞中也看到了多核细胞 的现象。 1912年，Lambert报道在组织培养中观察到细胞合并。 1958年日本学者冈田（Okada）发现仙台病毒具有触发动物 细胞融合的效应。 60年代初法国学者G.巴斯基等发现体外培养的小鼠细胞能自 发融合。
园艺植物嵌合体研究进展
园艺植物嵌合体研究进展摘要植物嵌合体是由2种或者2种以上遗传型细胞组成的植物结构,在园艺植物产业发展中发挥着重要作用。
综合论述了植物嵌合体的概念、作用、分类、产生机制和鉴定方法,并介绍了其在植物育种研究中的重要作用,以为研究植物生长发育过程中细胞间的相互作用提供参考。
关键词植物嵌合体;研究进展;应用ResearchProgressonHorticulturePlantChimerasLIU He-ping 1LIN Jian-bo 1HE Ye-hua 2(1Yangjiang V ocational and Technical College,Yang jiang Guangdong 529566; 2 College of Horticulture,South China Agricultural University)AbstractThe plant chimera contains at least 2 different genotypes in the shoot apex of plants and palys an important role in the garden plant market.A review on plant chimeras included the definition,effect,classification,mechanism of production and identification.The important function of plant chimeras in the research of plant breeding was also introduced,so as to provide references for the research of interactions between cells in plant growing development.Key wordsplant chimera;research progress;application1园艺植物嵌合体及其作用1.1植物嵌合体的概念植物嵌合体是一种遗传镶嵌类型,主要是由于植物顶端细胞系中存在遗传基础不同的细胞而形成的,也用来描述含有2种或者2种以上遗传型的植物组织或植物个体。
原生质体融合技术在枣育种中的应用展望
ｔ ｎ Ｔ ｅａ ｖｎａ ｅ ｐ ｓｉｉｔ ａ ｄｋ ｙｐｏｅｓｓ ｆ ｒｔｌ ｔ ｓ ｎｉｊｊｂ ｒｅｉｇ ｒ ｅｃ ｂ ｄａｃ ｒｉｇ ｉ ． ｈ ｄ ａｔｇ ， ｏｓ ｌｙ ｎ ｅ ｒｃｓｅ ｏ ａ ｉ ｕ ｅ ｅｄｎ ｅ ｓｒ ｅ ｃｏｄｎ ｏ ｂ ｉ ｏ ｐ ｐ ｓｆ ｏ ｎ ｕ ｕ ｂ ｗｅ ｄ ｉ ｔ ｏｕ ｎｓ Ｍｅｎ ｈｌ，ｈ ｒｂｅ ａ ｄｄｆ ｃｌ ｓｗ ｌａ ｅｅｒｈｐｏ ｒｓ ｏ ｒｔｐａｔ ｓ ｎｉ ｊｊ ｂ ｏｄ ｃ ｍｅｔ． ａ ｗ ｉ ｔｅｐｏ ｌ ｅ ｍ ｎ ｉ ｕｔ ａ ｅｌ ｓ ｓａｃ ｒｇｅｓ ｆ ｏｏ ｌ ｉ ｕ ｅ ｉ ｆ ｙ ｒ ｐ ｓｆ ｏ ｎｕ ｕ
Ｃ ｒ ｓｏ ｄｎ ｕｈ ｒｇｓ ｐ １３ ｏ ｏｒ ｐ ｎ ｉｇａｔｏ，ｓｗｇ＠ ｍ ｅ ６ｃ
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ｇｒ ｅ ｍｐｌｓ ａ ｄ ｖ ｒｅ ｉｓｖ ｒｕ ｈ ｙ ｉ ｌ ｉ ａ ｅ ｓ ｎ ｗｈ ｃ ｄｅｔ ｅ ｆ ｌ ｎ ｐ ｌｃ ｔｏ ｆｔａ ｔｏ ａ ｙ ｒｄ － ａ ｍ ｎ ａ ｉｔｅ ｅ ｓ ｓｔ ｅｐｈ ｓｏｏｇ ｃ ｌｒａ ｏ ｉｈ ｍａ ｈ ａ ｌ ｇ ａ ｐ ｉａ ｉ ｎ ｏ ｄｉ ｎ ｌｈ ｂ ｉａ ｉ ｒ ｉ
困难 ， 本文 提 出 了应 用枣 树原 生质体 融合 技术 来实 现枣树 优 良基 因的重 新组合 ， 到创造 新种 质 ， 达 获得 新 品 种 的 目的 。通 过对有 关文 献 的分析 ， 本文 主要对 原 生质 体及 原生质 体融合 技术 的研 究进展 和 这一 育种 技术
黄瓜幼苗子叶原生质体的分离纯化及融合条件优化研究
４ Ｏ 时融合率最高 ， 融合率为 ３ ２ 。 关键词 ： 黄瓜子叶 ； 原生质体 ； 分离 ； 纯化 ； 融合 中图分 类号： Ｓ ６ ４ ２ ． ２ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ １ －０ ０ ０ ９ （ ２ ０ １ ３ ） １ １ 一Ｏ ０ Ｏ ６ ～Ｏ ４ 黄瓜 （ Ｃ ｕ ｃ ｕ ｍｉ ｓ ｓ ａ ｔ ｉ ｖ ｕ ｓ Ｌ ． ）是葫芦科的一种重要蔬
设备有 限公 司） ； Ｌ 一 ５ ５ ０台式 离 心 机 （ 湘 仪仪 器 有 限 公 司） ； Ｂ ２ ０ ３显微镜（ 上海 明兹精密仪器厂 ） 。
第一 作者简 介 ： 邓红 梅 （ １ ９ ６ ５ 一 ） ， 女， 本科， 副教 授 ， 现主 要 从 事 生物
技 术研 究工作 。Ｅ － ｍａ ｉ ｌ ： ｄ ｈ ｍ０ ０ ５ ＠１ ２ ６ ． ｃ ｏ ｍ．
下离心 ５ ｍ ｉ ｎ ， 弃上清 ， 留１ ． ０ ｍＬ洗液 。以纤 维素酶 浓 度、 果胶酶浓度 、 甘露 醇浓度 和酶解 时 间为影 响原生 质
１ 材料 与方 法
１ ． １ 试 验 材料
供试材料 为“ 津研 ” 春秋 露地 王刺 黄瓜种 子 。纤 维
素酶（ ＞１ ５ Ｕ／ ｍｇ ） 、 果胶 酶 （ ＞５ ０ ０ ０ ０ Ｕ／ ｇ ） 由上 海源 聚
１ ． ２ 试 验 方 法
棉花原生质体培养与融合的开题报告
棉花原生质体培养与融合的开题报告一、研究背景和意义棉花作为世界上最重要的纺织原料之一，具有广泛的应用前景。
但在棉花的生产过程中，诸多问题仍未得到有效解决，如影响产量和质量的病虫害问题、气候变化等。
因此，开展棉花基因改良研究，强化其适应性和抗病能力，具有重要的现实意义和广阔的市场前景。
目前，原生质体培养和融合技术已经被广泛应用于植物遗传改良领域。
通过原生质体培养技术，可以直接在体外培养植物的肉质组织，制备出大量干细胞，为后续的遗传改良工作提供了充足的材料。
而将两个不同的种类或品系的原生质体融合则可以创造出新的杂交个体，并且可以克服不能自然杂交的种类之间的遗传隔阂，从而有助于提高品种的遗传多样性和育种效率。
二、研究内容和目标本研究将通过棉花的原生质体培养和融合技术，旨在加速棉花遗传改良工作的进程。
具体研究内容如下：1.建立棉花原生质体培养体系：通过灵活运用组织培养技术，对不同部位的棉花组织进行解剖分离，采用适宜的培养基和生长调节剂组合，探究适合棉花原生质体培养的生理环境和培养条件，建立一套高效的棉花原生质体培养体系。
2.筛选适宜的融合体系：通过筛选和比较不同的融合试剂和融合方法，选择适合棉花原生质体融合的体系，以提高融合效率和克隆能力。
3.遗传材料分析和评价：利用分子生物学技术等手段，对棉花原生质体和融合产物进行遗传特征和表型性状的分析和评价，以期为后续棉花遗传改良提供重要的信息和参考依据。
三、研究方法和技术路线1.收集棉花材料：从不同地区、种植环境、栽培品种等方面选择合适的棉花材料采集组织样品，为后续的原生质体培养和融合试验提供基础材料。
2.原生质体培养体系的建立：利用体胚培养法或中性纤维分离法等技术，将棉花不同器官或组织进行分离，并分别在适宜的培养基上进行原生质体培养。
经过一定的激素和营养物质供应和培养时间，获得大量的原生质体和植株。
3.棉花原生质体的融合：选取相近或异源品种的棉花原生质体，经过预处理后，采用电融合、酶切融合等方法，获得新的融合产物。
利用原生质体融合技术进行米曲霉新菌株的选育的开题报告
利用原生质体融合技术进行米曲霉新菌株的选育的开题报
告
1. 研究背景
米曲霉是一种常见的真菌，广泛应用于食品和药品等方面。
但是，目前市场上的米曲
霉品种较为单一，缺乏新品种的开发。
原生质体融合技术是一种有效的生物技术手段，可以实现不同菌株间的基因组重组和新品种的选育。
因此，利用原生质体融合技术选
育新的米曲霉品种具有重要的科学意义和应用价值。
2. 研究目的
本研究旨在通过原生质体融合技术，筛选出具有优良性状的新米曲霉品种，并评价其
产酶性能和应用价值。
3. 研究方法
3.1 菌株筛选
本研究选取多个不同来源的米曲霉菌株，包括产酶能力强、适应性广的菌株。
通过酶
学分析和形态学观察等方法，筛选出具有较高酶活性和适应性的菌株。
3.2 原生质体制备
通过酶解法和化学法等方法，分别制备不同来源的米曲霉原生质体。
3.3 原生质体融合
将制备好的米曲霉原生质体进行体外融合，产生新的融合细胞。
3.4 选育新品种
将融合细胞进行筛选和培养，得到具有优良性状的新品种。
3.5 酶学分析和应用评价
对新品种进行酶学分析，评价其产酶性能和应用价值。
4. 预期结果
本研究预期通过原生质体融合技术，筛选出具有高酶活性和适应性的新米曲霉品种，
提高米曲霉生产的效率和质量，为米曲霉产业的发展提供新的科学依据。
植物原生质体融合技术的研究进展
植物原生质体融合技术的研究进展黄国文【摘要】植物原生质体融合（protoplast fusion）技术能够克服植物远缘杂交不亲和的障碍,实现遗传物质重组,创造和培养植物新品种,对多基因控制农艺性状的改良和植物基因互作研究具有重要的意义。
本文主要综述了原生质体融合方法、融合机理和融合方式等的研究进展,并且分析了其应用和发展前景。
【期刊名称】《湖南科技学院学报》【年(卷),期】2011(032)012【总页数】5页(P30-34)【关键词】原生质体;融合方法;融合方式;融合机制;应用【作者】黄国文【作者单位】湖南科技学院生命科学和化学工程学院,湖南永州425100【正文语种】中文【中图分类】Q2-3原生质体是指去掉了细胞壁后细胞膜所包围的裸露细胞。
最早期利用机械法制备原生质体，将植物组织放在高渗糖溶液中浸泡一定时间，细胞发生轻微质壁分离，原生质体收缩成球形；然后用机械破碎组织，一些完整原生质体从伤口处释放出来[1]，但用这种方法得到的原生质体的数量较少，且受植物种类的限制。
1960年英国科学家Cocking第一次用酶法大量制备原生质体[2]。
这种方法是把材料放入能降解细胞壁的混合等渗酶液中保温一定时间来降解细胞壁，可以释放大量有活力的原生质体。
目前，人们对原生质体的制备和培养进行了不少研究,而且对原生质体的融合也开展了大量的研究。
原生质体融合在品种改良、基因转化和基因相互作用等生物工程领域得到了广泛的应用。
两种异源（种、属间）原生质体，在外力（诱导剂或促融合剂）作用下，两个或两个以上的异源原生质体相互接触，从而发生膜融合、胞质融合和核融合并形成体细胞杂种。
通过细胞培养技术，杂种细胞可进一步发育成杂种植物体。
这个杂种后代有可能兼有两个亲代的一些优良性状。
原生质体融合可以克服远缘杂交时有性生殖不亲和性障碍，扩大了遗传物质的重组范围，创造有性杂交方法无法获得的新型杂种植物。
通过原生质体融合可以从一个品种向另外一个品种转移一些有用的基因，例如，疾病抗性基因、固氮基因、抗冻和抗干旱等基因。
原生质体融合(实验报告)
酵母原生质体融合××××××××××酵母有发酵工业的灵魂之称，其发酵性能的好坏直接影响发酵产品的质量，同时也决定着发酵工艺流程和运转周期及运转费用[1]。
因此，选育优良的酵母菌种在发酵工业中具有重要的意义[2]。
对酿酒酵母的选育始终是酿酒工作者所要从事的重要工作之一。
好的酿酒酵母能够提高酒的质量和产量，赋予酒良好的风味；能够简化工艺流程，减少设备投资；能够缩短发酵周期，降低运转费。
原生质体融合育种( protoplast fusion)是20世纪60年代发展起来的基因重组技术。
通过两个遗传性状不同的亲株原生质体融合从而达到杂交目的。
1960年法国的Barsi研究小组在培养两种不同动物细胞混合时发现了自发融合现象，同时日本的Dkada发现仙台病毒可诱发内艾氏腹水病细胞彼此融合，从而开始了细胞融合的探索。
国内外对原生质体融合技术的研究都比较成熟, 一般认为酵母菌原生质体融合技术的关键点有原生质体的制备和再生、原生质体的融合以及融合子的筛选等。
传统的对酿酒酵母的选育方法主要有自然分离、连续培养和诱变育种[3]。
近年来重组技术，基因工程和原生质体融合技术迅速发展，得到了广泛应用。
两个或两个以上的细胞经过自然的或者人为的作用合并成为一个细胞叫融合细胞，这个过程就称为细胞融合过程。
用微生物作材料进行细胞融合，必须消除细胞壁和细胞膜。
通常采用酶解作用破除细胞壁，采用聚乙二醇促使细胞膜融合。
细胞融合之后，还经过细胞质融合，细胞核重组，细胞壁再生等一系列过程才能形成具有生活能力的新菌株。
融合后的细胞有两种可能：一是染色体DNA不发生重组，两种细胞的染色体共存于一个细胞内，形成异核体，这是不稳定的融合。
另一类是两亲本细胞核染色体DNA真正发生重组。
通过连续传代分离纯化可以区别这两类融合。
应该指出，即便是真正的重组融合子，在传代中也有可能发生分离，产生回复或新的遗传重组体。
植物原生质体融合研究进展
原生质体融合简介
原生质体分离 原生质体纯化 原生质体融合 原生质体融合应用 目录
1.原生质体融合简介
体细胞杂交与有性杂交的异同
比较内容
时间
体细胞杂交
无季节限制 一定程度上可以 克服有性/嫁接不 亲和性 细胞核、细胞质 均可以重组、倍 性增加
有性杂交
花期限制，特别 是母本的花期 受亲和性影响
• 原生质体融合由于不涉及到雌雄性配子， 可以克服上述生殖障碍。 • 柑橘原生质体融合的方式以对称融合为主， 只有刘继红等开展了原生质体非对称融合 （也称作供- 受体融合）。
• 融合再生三倍体杂种 原生质体融合再生三倍体主要有两条途径： 一是配子- 体细胞融合 二是单倍体体细胞与二倍体体细胞融合。 邓秀新等进行伏令夏甜橙悬浮系原生质体 与文旦柚四分体原生质体融合，得到了三 倍体植株。
离心沉淀法
漂浮法
界面法
界面法
原理：选两种不同渗透浓度的溶液，其 中一种溶液密度大于原生质体的密度， 另一种溶液小于原生质体的密度。
13%甘露醇溶液 25%蔗糖溶液
4.原生质体融合
• 植物体细胞杂交技术包括以下三个环节：
• • • 诱导原生质体融合； 选择融合体或杂种细胞； 杂种细胞的培养与鉴定。
+ + + + -
+ + -
+ + -
4.3原生质体的融合过程
异种原生质体先经膜融合形成共同的质膜， 然后经胞质融合，产生细胞壁，最后是核融合。 细胞核的融合是异种原生质体融合的关键。 融合体只有成为单核细胞后才能继续生长，才能 合成DNA、RNA，并进行细胞分裂，这就要求 两个核必须同步分裂，如果两个核所处时期不同， 一个开始合成DNA， 另一个还处于合成的中途 或已完成了复制，它们之间就会相互影响，导致 最终不能进行细胞分裂。
影响植物原生质体融合研究
3. 取不同器官切成细条后提取原生质体，比较获 取原生质体的条件和能力。 4. 用不同成分、浓度的酶液(含0.5%~2%纤维素 ( 0.5%~2% 酶、0.3%~10%离析酶、0~0.5%半纤维素酶、 3mmol/L 2-N-吗啡琳乙磺酸钠、10mmol/L CaCl2、0.7mmol/LKH2PO4和0.3mol/L甘露醇 组成的酶液)(pH5.7)分离原生质体，过滤和洗 涤后离心沉淀收集原生质体。了解不同酶系对 原生质体分离的影响。
【实验报告 实验报告】 实验报告
研究不同因素对黄瓜(或酵母)原生质体的 分离和融合过程的影响，结合专业知识 分析其原因，提出改进的方法。
【原理 原理】 原理
细胞融合过程一般首先是细胞质的 融合，尽管在特殊诱导物(如聚乙二醇等) 的作用下，细胞膜可能会发生一定变化 使两个或多个细胞发生融合。考虑用原 生质体为材料进行融合，可以避免这些 不利因素。
聚乙二醇诱导原生质体融合，通常用相 对分子质量1000的PEG做融合剂最好， 50%PEG溶液能产生最多杂交细胞,使用 相对分子质量较小的PEG时,以55%浓度 为好。PEG溶液在pH 6.0时细胞融合率最 高,融合时细胞密度不要太大,在汇成单层 之前融合时能产生更多杂种细胞。同样, 要成功地用电场法融合原生质体,也依赖 于植物材料的生理状况、实验条件。
黄瓜是分离原生质体的较好材料。已经有建立 黄瓜子叶、真叶或胚性悬浮培养细胞获取的原 生质体分离、培养体系的报道。但其原生质体 融合与其品种、取材部位和培养条件等有关 (也可以用酵母为材料)，方法仍需要摸索和建 立。据报道，种子萌发培养的条件、苗龄以及 是否黄化等因素对分离、提取原生质体有较大 影响；取合适器官的细胞、用分解细胞壁酶系 的浓度、酶解时间也直接影响原生质体的分离、 纯化。原生质体的活力和密度是发生融合的基 本条件。
菊科植物原生质体融合研究进展
菊科植物原生质体融合研究进展
赵宏波;陈发棣;房伟民
【期刊名称】《园艺学报》
【年(卷),期】2006(33)4
【摘要】原生质体融合是转移目标性状,特别是那些多基因控制或尚未克隆目标基因控制的性状的一种很有潜力的方法。
菊科植物中原生质体融合研究主要集中在向日葵属(Helianthus)、菊属(Dendranthe-ma)、莴苣属(Lactuca)等少数几个属,主要围绕抗性改良、雄性不育材料的获得、多倍体诱导、育种中间材料的创造等方面展开研究。
本文对历年来菊科植物原生质体融合方面的研究作一综述,并对存在的问题和改进措施进行了探讨。
【总页数】7页(P908-914)
【关键词】菊科;原生质体融合;综述
【作者】赵宏波;陈发棣;房伟民
【作者单位】南京农业大学园艺学院
【正文语种】中文
【中图分类】S682.11
【相关文献】
1.农业科学——农学：园艺学：菊科植物原生质体融合研究进展 [J], 赵宏波;陈发棣;房伟民
2.植物原生质体融合技术的研究进展 [J], 黄国文
3.植物原生质体融合方法的研究进展 [J], 李琦
4.植物原生质体融合研究进展及其在育种中的应用 [J], 戴雪梅;黄天带;孙爱花;周权男;李哲;华玉伟
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植物原生质体融合研究进展及其在育种中的应用
植物原生质体融合研究进展及其在育种中的应用戴雪梅;黄天带;孙爱花;周权男;李哲;华玉伟【期刊名称】《热带作物学报》【年(卷),期】2012(033)008【摘要】植物原生质体融合即体细胞杂交是有性杂交的重要有益补充.本文主要介绍植物原生质体融合技术(包括融合方法和融合方式)的研究进展及其在植物育种中的主要应用,并分析和探讨体细胞杂交育种在实践中存在的一些问题,同时对其应用前景作出展望.%Plant protoplast fusion, namely somatic hybridization, is considered as a significant useful supplementrnfor cross breeding. The article mainly introduced the development of protoplast fusion technology including fusionrnmethod and fusion form, and its application in plant breeding. Problems and prospects of somatic hybridizationrnbreeding were also analyzed and discussed.【总页数】6页(P1516-1521)【作者】戴雪梅;黄天带;孙爱花;周权男;李哲;华玉伟【作者单位】中国热带农业科学院橡胶研究所农业部橡胶树生物学重点开放实验室国家橡胶树育种中心海南儋州571737;中国热带农业科学院橡胶研究所农业部橡胶树生物学重点开放实验室国家橡胶树育种中心海南儋州571737;中国热带农业科学院橡胶研究所农业部橡胶树生物学重点开放实验室国家橡胶树育种中心海南儋州571737;中国热带农业科学院橡胶研究所农业部橡胶树生物学重点开放实验室国家橡胶树育种中心海南儋州571737;中国热带农业科学院橡胶研究所农业部橡胶树生物学重点开放实验室国家橡胶树育种中心海南儋州571737;中国热带农业科学院橡胶研究所农业部橡胶树生物学重点开放实验室国家橡胶树育种中心海南儋州571737【正文语种】中文【中图分类】Q32【相关文献】1.原生质体融合技术在遗传育种中的应用 [J], 张子栋;常胜合;董湘熔;杨飞飞;李宗伟;王雁萍;秦广雍2.原生质体融合技术在食用菌育种上的应用研究进展 [J], 谭伟;郑林用;彭卫红;肖在勤3.原生质体融合技术在食用菌育种上的应用研究进展 [J], 谭伟;郑林用;等4.原生质体融合在微生物育种的应用与研究进展 [J], 王瑶5.微生物原生质体融合育种技术及其应用研究进展 [J], 刘敏跃;李鹏;龙淼因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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1引言原生质体融合<protoplast fusion）亦称细胞融合<cell fusion）、体细胞杂交<somatic hybridization）、超性杂交<Para sexual hybridization）或超性融合<Para sexual fusion ），是指不同种类的原生质体不经过有性阶段，在一定条件下融合创造杂种的过程[1]。
植物细胞融合技术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，以及植株的再生和鉴定等环节。
原生质体融合涉及了双亲的细胞质，它不仅可以把细胞质基因转移到全新的核背景中，也可使叶绿体基因组或线粒体基因组间重新组合。
原生质体融合还可避免受精作用中的种的特异性配子识别反应，有可能打破远亲杂交中的有性不亲和界限。
原生质体技术还可用于种质资源的保存、细胞突变体的筛选、细胞器移植和外源DNA的导入等方面。
原生质体融合技术起源于20世纪60年代，是基因重组技术的一部分。
经过一定的理化条件处理,使外源目的基因进入受体细胞，并得以表达，以期使得受体细胞在原有性状的基础上，获得所需的新的特殊性状[2]。
1953年we bull首先用肤聚糖水解酶，溶菌酶得到巨大芽胞杆菌的原生质体，1960年Cocking用酶法分离出番茄根原生质体后，Nagata等首次利用烟草叶分离原生质体，经培养获得再生植株，1972年Carlson等以烟草获得了体细胞杂种[4] ，1974年高国楠发现聚乙二醇<PEG）在钙离子存在的条件下能促使植物细胞原生质体融合，1975年Vardi等首次从木本植物Shamonti甜橙珠心组织诱导胚性愈伤组织，并从愈伤组织分离原生质体,经培养通过胚状体再生出植株，1985年Fujimura等率先在水稻原生质体培养中获得了再生植株并从许多种内、种间、属间甚至亚科间的体细胞杂交获得杂种细胞系或杂种植株。
随着多种植物原生质体的成功培养和融合技术的不断改进，植物细胞融合获得了巨大成功。
近年来原生质体融合技术进展十分迅速，利用原生质体直接进行遗传转化的发展也引起了普遍的关注，为工农业生产实践开辟了广阔的发展前景。
2原生质体融合方法早期原生质体融合方法有：硝酸钠法、高Ca+高pH法、聚乙二醇(polyethylene glycol，PEG>、PEG与高Ca+高pH相结合法、电融合法以及聚集微束激光法。
目前，国内外实验室广泛使用的是化学法中的PEG一高Ca+ 高pH 法和物理法中的电融合法。
2.1电融合法20 世纪80 年代初开始探索使用电融合法，1979年Senda建立的电融合法是目前最流行的物理诱导融合方法[5]。
其原理是利用原生质体在交变电场作用下相互接触并排列成串后，施加一次或几次高压直流电脉冲，使相互接触的原生质体质膜发生局部可逆击穿，形成融合体。
该方法避免了化学药剂的毒害作用，操作简便，快速，融合同步性好，可在显微镜下观察融合的全过程，整个过程中的参数容易控制细胞电融合。
近年来，已经测出数十种植物原生质体的电融合参数，并获得部分细胞杂种。
这是近年来融合技术上取得的最突出的成就，有可能解决融合细胞的选择问题[6]。
利用电融合法获得了菊花与智利喇叭花(茄科>的科间杂种(D．×grandiflorum×Salpiglossis sinuateu>、菊花与大籽蒿的属间杂种(D．×grandiflorum×Artemisia sieversiana >、莴苣属内种间杂种(L．sativa×L．virosa 、L．sativa×L．perennis、L．sativa×L．tat Arica >Sherraf等[20]用电融合法诱导野生型番茄和耐盐系双单倍体土豆融合，得到再生植株，并得到介于双亲中间型的叶片和地下果实，杂种的耐盐性降低了50%。
Brewer等[21]用电融合法诱导了植株矮小但可富积重金属锌和镉的Thlaspicaerulescens和植株较高大的Brassica napus融合，并得到在含高锌和镉的土壤中存活的再生植株，使通过体细胞杂交将高积累重金属品系的基因转移到其它植物中成为可能。
2.2PEG一高Ca+高pH 法1974年Kao 建立了聚乙二醇(PEG>法，经过不断改进建立起来的PEG一高Ca+高pH 法，至今应用广泛。
原生质体融合的报道多采用了该方法。
但融合频率不高仍是这项技术的弱点。
Kiriti等报道的融合频率为5%，Chen等报道的融合频率约4.5%。
细胞融合要求新鲜的原生质体，Zhao等发现，在2-4 h内已有部分细胞生出了新的细胞壁。
近年来一些研究者发现，加入二甲基亚砜(DMSO>可以有效地提高融合频率[7]。
孙蒙祥等报道，用PEG诱导选定的成对原生质体融合，从而使PEG融合技术更精确化，由此可能省去杂种细胞筛选步骤。
利用PEG法相继获得了菊苣与向日葵属间杂种(C．intybus×H annus>、向日葵属内种间杂种(H annus×H annus 、H annus×giganteus 、H annus×H maximiliani >、莴苣属内种间杂种(L．tatarica×L．perennis >、菊蒿属内种问杂种(Tan acetum vulare× cinerariifolium >；采用高Ca+高pH 法度的聚乙二醇类媒剂技术，能够使水稻和大豆两大不同科的植物的原生质体发生融合。
1999年，夏光敏等[22]用PEG法诱导普通小麦与紫外线照射的高冰草原生质体融合，产生了具有优良性状的F2代穗系。
2001年Yue等[23]用PEG法将獐毛麦的耐盐性转移到普通小麦。
2005年Wang等[24]采用PEG法将用IOA和紫外线分别处理的Arabidopsis thaliana(L.>和Bupleurum scorzonerifoliumWilld.融合，形成科间不对称杂种并再生植株。
3原生质体融合技术的应用3.1原生质体融合在园艺植物育种中的应用植物原生质体培养和原生质体融合不仅是植物遗传改良的重要手段之一，而且原生质体也是研究植物细胞壁再生、细胞分裂和分化等一系列细胞遗传和生理过程的良好实验材料[8]。
近十几年来，已经有多种植物原生质融合后得到的杂种细胞再生植株[9]，如曼陀罗×野生曼陀罗、黑心菊×金光菊、千里光×野生千里光、石竹×康乃馨、紫花野菊×菊花。
应用原生质体融合技术获得体细胞杂种，可以克服其种间杂交不育的缺点，也可以将野生植物中的核控制和胞质控制的优良品质、农艺性状及抗性基因转入栽培种中。
Dahon(1988>从悬浮培养高羊茅和多年生黑麦草中获得再生植株[10]。
Inkkuma(1996>在暖季型草坪草的原生质体培养中，以根尖顶端分生组织为外植体，建立了日本结缕草的原生质体植株再生体系[11]。
金红等利用原生质体技术得到豆科牧草沙打旺+紫花苜蓿的属间体细胞杂种[12]。
胡琼等利用原生质体融合技，获得了甘蓝型油菜品种中双4号与新疆野生油菜野油18的对称性体细胞杂种[13]。
在茄子育种研究中，连勇等应用原生质体融合技术，获得了茄子种间的体细胞杂种，为茄子抗病育种提供新材旧[14]。
司家钢等用紫外线辐射处理胡萝卜雄蕊瓣化型不育材料的原生质体，与经15mmol/L碘乙酰胺预处理原生质体(受体>电融合，获得了33株再生植株[15]。
虞秋成对野生优质工业用油植物Lfendleri的原生质体进行培养，同时利用其原生质体与普通栽培油菜品种原生质体融合。
发现低剂量射线辐照处理更有利于促进原生质体融合；子叶原生质体间细胞融合频率高于下胚轴原生质体间细胞融合频率；原生质体融合细胞再生植株高6 0～7 0 c m，叶片大小、茎杆粗细、花药大小介于双亲之间。
3.1.1通过体细胞杂交培育抗病新材料体细胞杂交用于育种的一个重要途径是将栽培材料与相关的野生种作为亲本，经过原生质体融合、选择与再生，从而获得野生种的抗病特性。
这方面研究最多的是马铃薯。
马铃薯野生种Solanum brevidens 能抗多种马铃薯病害，它与马铃薯栽培种的体细胞杂种对马铃薯卷叶病毒、马铃薯Y 病毒的抗性都显著高于马铃薯栽培种亲本。
Helgeson 得到了抗晚疫病和马铃薯卷叶病的体细胞杂种[16]。
获得为作物育种提供了新的抗源材料，这在育种上显然是非常重要的。
然而要培育出抗病新材料，还必须与常规的杂交育种结合起来，因为野生种不仅给予体细胞杂种以抗病的特性，同时也将不利的野生性状转移给体细胞杂种。
对上述马铃薯体细胞杂种正在用栽培种回交的途径来培育新材料。
目前通过体细胞杂交改良作物最成功的例子是中国农业科学院烟草研究所的工作,他们于1980 年将普通烟草与黄花烟草的原生质体进行了融合，得到了种间体细胞杂种植株[17]。
经多年回交和自交选育，终于获得了品质优良、兼抗多种病害的烟草新品系[18] 。
3.1.2通过体细胞杂交合成新种在种间，甚至属间的体细胞杂交中，往往可以把2 个亲本的染色体组合在一起，形成杂合的二价体。
如果杂种植株可育，并能稳定地遗传，就有可能形成农业上有用的新物种。
Melchers 等( 1978> 将马铃薯与番茄进行了体细胞杂交，得到了体细胞杂种植株，但没有获得预期的经济性状，这方面的探索研究仍在进行中。
根据油菜属中几种植物在进化上的亲缘关系，通过体细胞杂交合成新种的研究是这方面成功的例子[ 19]。
将白菜型油菜( Br assica campestr is> 与甘兰进行体细胞杂交，成功地得到了合成种甘兰型油菜( B. nap us > 它具有预期的38 条染色体，大部分可育，将甘兰型油菜进而与黑芥( B . nigra> 的体细胞杂交也得到了一些染色体数为54 条的杂种。
它组合了油菜属所有的3 套染色体，它们可育并结了种子。
目前还难以估计这一途径在育种上的意义，但作为育种新途径的探索，仍受到许多人的重视。
同时，用它来研究一些物种的起源与进化，也许具有更大的意义。
3.1.3通过原生质体融合转移细胞质基因与常规的有性杂交过程不同，原生质体融合涉及了双亲的细胞质，它不仅可把细胞质基因转移到全新的核背景中，也可使叶绿体基因组和线粒体基因组重新组合，这就创造了细胞质变异的新源泉，有些可直接应用于作物育种。
一般认为，异质联合中核与线粒体的相互作用可能导致雄性不育。
抗除草剂阿特拉金的特性是自然群体中发生的突变性状，受叶绿体基因组的控制。