《体细胞杂交》PPT课件

细胞融合：Cell fusion
原生质体融合：Protoplast fusion
无性杂交：asexual hybridization
超性杂交：Parasexual hybridization
超性融合：Parasexual fusion
细胞操作：Cell manipulation
细胞工程（Cell engineering）
8~10mmol
KH2PO4
0.7mmol
甘露醇或山梨醇 0.5~1.0mol
pH 5.6
诱导液：融合液＋PEG 20～45％
稀释液：A液（g/100ml）pH6.0 B液 (g/100ml) pH10.5
葡萄糖 7.21
甘氨酸 0.375
精选ppt
10
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（symmetric fusion）－即两个完整的 细胞原生质体融合。
非对称融合（asymmetric fusion）－利用物理或 化学方法使某亲本的核或细胞质失活后再进行融 合。
精选ppt
11
用于细胞核或细胞质失活的方法分为物理和化学两 大类：
– 胞质杂种（cytoplasmic hybrid, Cybrid）：细胞质重组，细胞核 未重组
对称融合（symmetric fusion） 也称标准融合（Standard fusion）
非对称融合（asymmetric fusion）：融合前对一方进行 处理，使其染色体丢失一部分
精选ppt
6
原生质体融合的有关名词-II
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。
精选ppt
12
二、原生质体融合
融合方法 原生质体融合过程
胞质体-原生质体融合: Cytoplast-protoplast fusion
精选ppt
7
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
供-受体融合：Donor-recipient fusion 体配融合（gameto-somatic fusion）（性细胞与体细胞
融合） 亚原生质体-原生质体融合：
Subprotoplast-protoplast fusion
小原生质体：Miniprotoplast 微原生质体：Microprotoplast 胞质体：Cytoplast
影响原生质体融合的因素
精选ppt
13
融合方法
PEG融合
电融合
Polyethylene glycol （PEG） Electrofusion, Electrically induced fusion
精选ppt
14
1. PEG诱导融合法
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可能对细胞有毒 害。
精选ppt
2
体细胞杂交与有性杂交的异同
比较内容
时间 亲缘关系
结果
体细胞杂交
有性杂交
无季节限制
一定程度上可以 克服有性/嫁接不
亲和性
花期限制，特别 是母本的花期
受亲和性影响
细胞核、细胞质 均可以重组、倍
性增加
精选ppt
双受精，一般无 细胞质重组，倍
性不改变
3
体细胞杂交
+
有性杂交
精选ppt
4
Possible Result of Fusion of Two Genetically Different Protoplasts
PEG作用机理： Kao等认为，由于PEG分子具有轻微
的负极性，故可以与具有正极性基团的水、蛋白质和
碳水化合物等形成H键，从而在原生质体之间形成分子
桥，其结果使原生质体发生粘连进而促进原生质体融
合；另外，PEG能增加类脂膜的流动性，也使原生质
体的核、细胞器发生融合精成选pp为t 可能。
15
融合液：CaCl2 2H2O
80年代末，大量木本植物细胞融合成功的报道 90年代至今，成为一种育种手段
精选ppt
8
植物体细胞杂交的几个重要进展
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；
第一节 体细胞杂交
体细胞杂交的概念
原生质体融合
杂种细胞发育动态及 体细胞杂种鉴定
体细胞杂交技术的应用
Leabharlann Baidu
精选ppt
1
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：Somatic hybridization
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程序。
Fusion heterokaryon
= chloroplast = mitochondria = nucleus
cybrid
hybrid
精选ppt hybrid
cybrid 5
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）
精选ppt
9
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。