原生质体

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普通生物学陈阅增里原生质体的定义-概述说明以及解释

普通生物学陈阅增里原生质体的定义-概述说明以及解释

普通生物学陈阅增里原生质体的定义-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分:生物学中的原生质体是指一种在细胞质中存在的细胞器,其主要由膜包围着,并包含了细胞内部的液体和溶质。

原生质体在细胞内起着重要的作用,包括维持细胞内部的稳定性、调节细胞的代谢活动和运输物质等功能。

本文将对原生质体的概念、结构和功能进行详细的介绍,以增进对这一重要细胞器的了解。

1.2 文章结构文章结构部分的内容如下:文章结构部分主要介绍了本文的组织框架和内容安排。

首先,我们将简要介绍本文的整体结构,包括引言、正文和结论三个部分的内容安排。

随后,我们将详细说明每个部分的内容和重点讨论问题,以及各个章节之间的逻辑关系和联系。

最后,我们将阐述文章结构的设计意图和目的,以及期望读者在阅读本文时能够获得的收获和启发。

通过本部分的内容,读者可以清晰地了解本文的整体架构和组织逻辑,为后续内容的阅读和理解做好准备。

1.3 目的:本文的目的是详细阐述和解释原生质体的概念、结构和功能。

通过对原生质体的深入探讨,我们旨在帮助读者对此生物学概念有更清晰的认识和理解。

同时,通过对原生质体的研究,我们也希望揭示其在生物学中的重要性和作用,以便加深人们对生物学世界的认识。

最终,我们希望读者能够从本文中获取对原生质体的综合知识,为生物学研究和教育提供有益的参考和资料。

2.正文2.1 原生质体的概念原生质体是指细胞质中的一种重要结构,它是一个由细胞膜包裹的细胞器,存在于所有真核生物的细胞内。

原生质体在细胞功能和代谢调节中起着至关重要的作用。

原生质体通常由许多复杂的细胞器组成,如线粒体、内质网、高尔基体等,这些结构协同工作,确保细胞能够正常进行代谢、合成蛋白质和维持稳定的内环境。

除了在真核生物中存在外,一些原核生物也包含类似于原生质体的结构,它们可能是一些特殊细胞器的前体或功能类似结构。

原生质体在细胞内的位置和形态各异,可以根据不同的细胞类型和功能需求进行调整和改变。

3.原生质体技术

3.原生质体技术
中南林业科技大学经济林育种与栽培国家林业局重点实验室
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2、 原生质体的分离
渗透压稳定剂
在配制酶液时,必须加入适量的渗透压稳定 剂,以代替细胞壁对原生质体所起的保护作用。 因为细胞壁一旦去除,裸露的原生质体若处于低 渗透压的溶液中,就会立即破裂死亡。 甘露醇和山梨醇等糖醇是最常用的渗透压稳 定剂,有时也用葡萄糖。糖醇一般用于游离叶肉 等材料的原生质体。葡萄糖则常用于游离悬浮细 胞的原生质体。渗透压稳定剂的浓度因植物材料 不同而异,一般为0.3~0.7mol/L。
中南林业科技大学经济林育种与栽培国家林业局重点实验室
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2、 原生质体的分离
试管苗的子叶、胚轴以及培养的悬 浮细胞具有无菌、不受生长季节影响等 特点。 许多试验结果指出,利用试管苗作 为供体材料时,苗龄对分离原生质体及 其后培养的效果影响较大。另外,培养 的悬浮细胞,如果经过多次的继代培养, 常常会出现再生植株能力减退和遗传上 的不稳定性等现象。
1.原生质体的研究概况
原生质体
核质体
植物细胞
胞质体
中南林业科技学经济林育种与栽培国家林业局重点实验室
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1.原生质体的研究概况
1.2 原生质体的研究进展
1、1863年,Hanstein首次起用原生质体(protoplast) 一词。 2、1892年,Klercker用刀片细切植物组织机械分离 出原生质体。 3、1960年,Cocking首次应用酶法制备番茄根原生质 体获得成功。 4、1971年,Takebe et al.首次得到烟草叶肉原生质 体培养的再生植株。 5、1985年,Fujimura et al.第一例禾谷类作物-水 稻原生质体培养再生植株。 6、1986年,Spangenberg et al.单个原生质体培养 再生植株在甘蓝型油菜上获得成功。

原生质体概述

原生质体概述

• 培养及成分对再生的影响
原生质体置于再生培养基上,壁的再生以及结构和功 能的修复往往同时进行,互为协调。再生培养基中的某些 物质既可作为细胞生长发育的营养元素,又可作为细胞壁 合成的前体物质起到促进其结构和功能的修复作用,同时 也能维持原生质体再生的渗透压平衡。
Thank you!
PEG诱导融合 以PEG作为 融合剂 (相邻原生质体 的分子桥)
PEG-高pH-高Ca2+诱导 融合:是PEG诱导融合法 和高pH-高Ca2+诱导融 合法的结合。
影响原生质体融合的因素
• 无机离子对原生质体融合的影响
原生质体融合过程中需要一定量的Ca2+和Mg2+促进融合,而 K+、Na+会显著降低融合率。
4.1原生质体再生
酶解去壁后或融合后的原生质体应具有 再生能力,即能重建细胞壁、细胞结构与 功能得以修复、细胞正常分裂和萌发。这 也是原生质体融合育种的必要条件。原生 质体的再生能力与原生质化的条件息息相 关。
4.2影响原生质体再生的因素
• 破壁后的残余胞壁成分对再生的影响
原生质体制备体系直接影响到再生过程。破壁后的适 宜胞壁成分可促进细胞壁的再生。经酶解后一定量的细胞 残壁可作为合成细胞壁的“半成品”,有助其再生。
• 融合剂PEG对原生质体融合的影响
仅将原生质体混合在一起融合率并不高,需要添加融合剂来提高 融合率。PEG较常使用。PEG的相对分子质量和浓度高低对融合都有 较大的影响。PEG浓度过高会导致原生质体皱缩甚至是中毒,过低导 致原生质体破裂。
• 融合时间和温度对原生质体融合的影响
PEG处理时间是融合的最关键因素之一,尤其是对高Ca2+和高 pH值溶液处理时,时间处理非常重要。PEG溶液加入后,原生质体 间即强烈的发生黏着,融合能长时间有效进行,因此PEG处理时间常 很短。温度对原生质体融合也有一定影响,细胞膜在较高温度下流动 性增加,PEG黏度下降,有利于原生质体融合。(细菌原生质体融合 的温度往往偏低,一般4℃、20 ℃ 优于37 ℃ 。)

名词解释

名词解释

名词解释1 .原生质和原生质体:构成细胞的生活物质称为原生质。

原生质是细胞生命活动的物质基础。

原生质体是生活细胞内全部具有生命的物质的总称,也即原生质体由原生质所构成。

原生质体一般由细胞膜、细胞质和细胞核三部分组成。

原生质体是细胞各类代谢活动进行的主要场所。

原生质体一词有时指去了壁的植物细胞。

2 .胞间连丝:胞间连丝是穿过细胞壁的原生质细丝,它连接相邻细胞间的原生质体。

它是细胞原生质体之间物质和信息直接联系的桥梁,是多细胞植物体成为一个结构和功能上统一的有机体的重要保证3 .细胞周期:有丝分裂从一次分裂结束到另一次分裂结束之间的期限,叫做细胞周期。

一个细胞周期包括G1 期、S 期、G2 期和M 期。

4 、染色质和染色体:当细胞固定染色后,核质中被碱性染料染成深色的部分,称为染色质。

染色质是细胞中遗传物质存在的主要形式,其主要成分是DNA 和蛋白质。

在电子显微镜下染色质显出一些交织成网状的细丝。

细胞有丝分裂和减数分裂时期,染色质高度螺旋化而变粗变短,成为易被碱性染料着色的粗线状或棒状体,此即染色体。

5 、不定根:生长在茎节、节间或芽的基部,叶或老根上,且发生位置无规律的根。

6 、根瘤:由固氮氮细菌、放线菌侵染宿主根部细胞而形成的瘤状共生结构。

7 、叶痕:由叶片脱落后,在基上留下的痕迹。

8 、营养繁殖:用营养器官面不是种子进行繁殖。

9 、嫁接:利用植物具有创伤愈合力所进行的人工营养繁殖。

10 、直根系:根系有明显发达的主根,主根上再生出各级侧根的根系。

11 、拔节:禾本科植物在幼苗阶段时,顶端生长非常缓慢,各节都密集于基部,当基部节间进行居间生长,开始伸长时,叫拔节。

12. 根条比率:植物根系和枝叶之间关系密切,导致生长上表现出一定比例关系,这种比例关系称为根条比率。

13. 顶端优势:顶芽对腋芽、主根对侧根生长的抑制作用,称为顶端优势。

14. 多胚现象:一粒种子中具有一个以上胚,称为多胚现象。

15. 世代交替:在植物的生活史中,由产生孢子的二倍体世代(无性世代)和产生配子的单倍体的配子体世代(有性世代)有规律地交替出现的现象,称为世代交替。

原生质体融合方法及原理

原生质体融合方法及原理

原生质体融合方法及原理一、原生质体融合方法。

1. 化学法。

- 聚乙二醇(PEG)融合法可是原生质体融合的常用化学方法哦。

PEG就像一个超级黏合剂呢。

它能使原生质体紧紧地挨在一起。

你想啊,原生质体原本都是单个儿的,PEG在那儿一搅和,就把它们拉到一块儿啦。

它会改变原生质体的膜结构,让膜上的一些分子重新排列,这样就创造了融合的条件。

就好像是给原生质体们牵红线,让它们有机会亲密接触然后融合在一起。

2. 物理法。

- 电融合法也很有趣呢。

想象一下,原生质体就像一个个小泡泡。

电融合的时候,就给它们加上一个电场。

这个电场就像是一个魔法力量,在合适的电场强度和脉冲时间下,原生质体的膜会被诱导发生极化。

膜上的电荷分布就变得不均匀啦,然后就会相互吸引。

就像小磁铁一样,“啪”地一下就贴到一起,然后就融合成一个新的原生质体啦。

二、原生质体融合原理。

1. 膜融合。

- 原生质体融合最关键的就是膜融合啦。

不管是化学法还是物理法,最终目的都是让原生质体的膜融合起来。

原生质体的膜是有流动性的,就像软软的果冻一样。

当受到外界的刺激,比如PEG的黏合作用或者电场的极化作用时,膜上的脂质分子和蛋白质分子就开始动起来啦。

它们会调整自己的位置,使得两个原生质体的膜能够逐渐靠近,然后融合成一个连续的膜,这样就把两个原生质体的内部物质包到一起啦。

2. 细胞内物质混合。

- 一旦膜融合了,两个原生质体里面的细胞质、细胞器这些东西就开始混合啦。

这就像是两个小伙伴把自己的宝贝都拿出来放到一起分享。

线粒体、叶绿体这些细胞器在新的原生质体里面开始重新组合和分配工作。

细胞核里面的遗传物质也在这个新的环境里可能会发生一些奇妙的变化呢,比如说基因的重组,就像把两盒不同的拼图碎片倒在一起重新拼一样,可能会拼出全新的图案,也就是产生新的性状啦。

原生质体融合就是这么一个充满神奇和惊喜的过程呀。

原生质体名词解释

原生质体名词解释

原生质体名词解释
原生质体是原生生物细胞内可见的一种小囊泡结构,由细胞膜包裹并含有胶质物质组成。

有些原生质体具有特殊功能,如消化、排泄、感觉等,而其他原生质体则起储存物质或调节细胞内外环境的作用。

原生质体在细胞生物学中具有重要的意义。

首先,它们与许多细胞功能密切相关。

例如,食物颗粒被摄取到细胞内后,原生质体会进一步消化这些颗粒,将其有用的营养物质释放给细胞。

此外,原生质体还参与细胞内废物的排泄和有害物质的排除,保持细胞内环境的稳定。

另外,有些原生质体能够感知和响应外界刺激,如光线和重力,通过信号传导捕捉能量并进行相应的运动。

其次,原生质体在细胞的生长和分裂中起到重要作用。

原生质体内的流动物质可以输送营养物质和有机质,并改变其体积和形态,从而参与细胞生长过程。

在细胞分裂中,原生质体发挥着关键的作用,通过分裂产生的两个子细胞可以获得足够的原生质体,继续进行生命活动。

此外,原生质体也是原生生物分类和识别的重要依据。

原生质体的形态、大小、数量等特征具有很大的变异性,能够帮助科学家们对原生生物进行鉴定和分类。

例如,某些原生生物只有一个原生质体,而其他一些拥有多个原生质体,这些差异有助于对原生生物进行分类研究。

总的来说,原生质体是原生生物细胞中的重要结构,它们具有
多种功能,能够参与细胞的代谢、消化、排泄和感知等生物活动。

同时,原生质体也在细胞的生长和分裂中起到重要作用,并为科学家研究和识别原生生物提供了重要的依据。

原生质体培养名词解释

原生质体培养名词解释原生质体培养是一种常用的植物组织培养技术,用于繁殖植物和研究植物基因转化等问题。

本文将介绍原生质体培养的定义、原理和应用等方面的名词解释。

下面是本店铺为大家精心编写的4篇《原生质体培养名词解释》,供大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。

《原生质体培养名词解释》篇11. 原生质体(Protoplast)原生质体是指从植物细胞中除去细胞壁后剩余的细胞质部分,包括细胞膜、质体、线粒体、质体小体、微管和微丝等细胞器。

原生质体是一个高度液态的细胞质体系,其形态和功能类似于一个微小的细胞。

原生质体可以通过融合实现远缘杂交,从而扩大植物遗传资源的利用范围。

2. 原生质体培养(Protoplast Culture)原生质体培养是指将离体的植物原生质体在适当的培养基上进行培养,以获得再生的植物组织或细胞。

原生质体培养的主要目的是通过原生质体的融合,克服远缘杂交障碍,实现植物遗传资源的利用和改良。

3. 原生质体融合(Protoplast Fusion)原生质体融合是指两个或多个原生质体合并成一个细胞的过程。

原生质体融合可以通过电激、化学处理或生物方法等手段诱导。

融合后的细胞称为杂种细胞,可以用于植物遗传资源的利用和改良。

4. 再生(Regeneration)再生是指通过培养技术,使离体的植物组织或细胞重新分化、再生为新的植株或组织。

再生是原生质体培养的重要应用之一,也是植物组织培养技术的基础。

5. 遗传转化(Genetic Transformation)遗传转化是指将外源基因或基因组导入植物细胞内,并使其表达的过程。

遗传转化是植物基因工程的重要组成部分,也是原生质体培养的应用之一。

通过原生质体培养技术,可以将目的基因导入植物细胞内,并实现植物的遗传转化。

6. 植物组织培养(Plant Tissue Culture)植物组织培养是指将离体的植物组织或细胞在适当的培养基上进行培养,以获得再生的植物组织或细胞。

原生质体的分离与融合

原生质体融合技术体系大致包括三大环节:
02
单击此处添加正文,文字是您思想的提炼,请尽量言简意赅地阐述观点。
诱导原生质体融合
03
杂种植株的再生与鉴定
选择融合体或杂种细胞
(一) 原生质体融合
原生质体融合(Protoplast 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。 自然融合(Spontaneous fusion) 来源于分裂旺盛细胞的原生质体,自发融合的频率较高。小孢子来源的原生质体融合率可高达50~70%。实际上自然条件下受精就是一种自发融合。
2.酶法
原生质体的分离
01
二、影响原生质体分离的因素
01
原生质体分离时主要考虑取材、酶的种类、纯度、酶液的渗透
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压、酶解时间、温度等。
03
组织和细胞材料的生理状态
04
植物幼苗或新生枝的完全伸展叶片的叶肉组织是分离原生质体
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的最方便、最合适的植物材料。叶肉细胞排列松散,酶试剂很
06
容易达到细胞壁。用于分离原生质体的愈伤组织或悬浮细胞应
添加标题
质杂种。
体细胞杂交
物种间生殖隔离阻碍了物种之间的基因交流,从而给作物育种带来很大的局限性。原生质体融合技术是实现基因重组的一条新途径,目前利用细胞融合已从很多物种、属间,甚至科间获得体细胞杂种,创造了一些自然界不存在的植物类型。
01
单击此处添加正文,文字是您思想的提炼,请尽量言简意赅地阐述观点。
01
体细胞杂种的应用
一、体细胞杂种的应用潜力
添加标题
植物育种中的核质替换
添加标题
细胞质杂种的获得
添加标题
远缘杂交创造新物种

原生质体名词解释微生物学

原生质体名词解释微生物学
原生质体是微生物学中的一个重要概念,它是指原生生物细胞内的可见的结构或器官。

原生质体可以是细胞膜、细胞核、线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、溶酶体等细胞器,也可以是细胞质内的细胞骨架、液泡、核仁、核酸颗粒等细胞内结构。

原生质体在维持细胞的正常代谢和生物功能方面起着重要的作用。

它们可以参与物质的合成、储存和运输,维持细胞的形态和运动,以及参与细胞的分裂和增殖等生物过程。

举例来说,细胞膜是原生质体中最常见的结构之一,它包裹着细胞内部的细胞质和细胞器,起到细胞的保护和选择性通透的作用。

细胞核则是细胞的控制中心,含有细胞的遗传信息,指导细胞的生长和分裂。

线粒体是细胞的能量中心,参与细胞呼吸产生的能量合成。

叶绿体则是植物细胞中的特有质体,参与光合作用合成有机物质。

原生质体的种类和功能在不同的微生物中有所差异。

例如,原核生物中缺乏真核生物特有的细胞核和内膜系统,但却存在特殊的结构如核糖体和质粒。

而寄生虫和原生动物则具有更为复杂的原生质体系统,包括具有特定功能的鞭毛、纤毛、假足等结构。

总之,原生质体是微生物学中一个重要的概念,涵盖了细胞内各种结
构和器官,参与了微生物的生理代谢、形态变化和分裂增殖等生物功能。

研究原生质体的结构和功能有助于深入理解微生物的生物学特性和微生物在自然界中的作用。

原生质体

原生质体:是细胞内有生命的物质的总称,包括细胞质、细胞核、质粒、线粒体、高尔基体、核糖体、溶酶体等,它是细胞的主要部分,细胞的一切代谢活动都在这里进行。

构成原生质体的物质基础是原生质(无色半透明、具有弹性、略比水重、有折光性的半流动亲水胶体)。

它的基本化学成分是蛋白质、核酸、类脂和糖等,其中蛋白质与核酸为主的复合物是最主要的化学组成。

细胞后含物:细胞原生质体在代谢过程中产生的非生命物质。

1.淀粉:葡萄糖分子聚合而成的长链化合物,它是细胞中碳水化合物最普遍的储藏形式,在细胞中以颗粒状态(淀粉粒)储存在植物的根、茎及种子等器官的薄壁细胞的细胞之中。

形成淀粉粒的核心称为脐点,然后环绕着脐点形成许多明暗相间的同心轮纹呈层纹。

单粒:每个淀粉粒只有一个脐点;复粒:每个淀粉粒具有2个以上的脐点2.菊糖3.蛋白质4.晶体:植物细胞生理代谢过程中产生的废物,常见的有两种类型:草酸钙结晶和碳酸钙结晶(1)草酸钙结晶:植物体在代谢过程中产生的草酸和钙盐结合而成的晶体。

可以减少过多的草酸对植物所产生的毒害,被认为具有解毒作用。

单晶、针晶、蔟晶、砂晶、柱晶(2)碳酸钙结晶:状如一串悬垂的葡萄,通常呈钟乳体状态存在,又称钟乳体细胞壁:由原生质体分泌的非生活物质(纤维素、果胶质和半纤维素)细胞壁分成胞间层、初生壁和次生壁1.胞间层:又称中层由一种无定形、胶状的果胶类物质所组成果胶质能溶于酸、碱溶液,又能被果胶酶分解2.初生壁:由原生质体分泌的物质(主要是纤维素、半纤维素和果胶类)添加在胞间层的内方。

纤维素是构成初生壁的框架,而果胶类物质、半纤维素以及木质素、角质等填充与框架中。

3.次生壁:次生壁是在细胞停止生长以后,在初生壁内侧继续积累的细胞壁层。

它的成分主要是纤维素和少量的半纤维素,生长后期常含有木质素次生壁是在细胞成熟时形成,到了原生质体停止活动,次生壁也就停止沉积。

植物细胞一般都有初生壁,但不是都有次生壁。

植物的组织:分生组织、薄壁组织、保护组织、机械组织、输导组织、分泌组织薄壁组织:亦称基本组织在植物体内担负着同化、贮藏、吸收、通气等营养功能,又称营养组织通常是生活细胞,细胞壁薄,有纤维素和果胶质构成保护组织:又分为初生保护组织(表皮)和次生保护组织(周皮)(一)表皮1.毛茸:由表皮细胞特化而成的突起物,具有保护、分泌物质、减少水分蒸发(1)腺毛:能分泌挥发油、树脂、黏液等物质的毛茸,分为腺头和腺柄,具有分泌作用。

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原生质体(Protoplast):指采用机械或酶解法去掉细胞壁的裸露细胞。

一、原生质体的应用由于没有细胞壁,原生质体为作物遗传改良和植物学研究提供了极为有利的试验材料。

原生质体可以用于下面几种研究。

用作细胞杂交服务于作物改良用作遗传转化的对象研究细胞壁的发生过程筛选突变体膜的结构、运输、激素接受位点等的研究用于分离细胞器和大分子种质资源保存二、原生质体分离、纯化原生质体分离的最基本原则是保证原生质体不受伤害及不损害它的再生能力。

(一)分离方法机械法分离缺点:产量极低;应用的材料受限制;操作极费力酶法分离 Cocking最早开展这方面研究克服了机械法分离的缺陷,可分为直接法和顺序法两种。

酶法可在短时间内获得大量原生质体,缺点是:不纯的酶制剂所含杂质对原生质体可能有不同程度的毒害作用。

(二)影响原生质体分离的因素(酶法)从理论上讲,只要用适当的酶处理,就能从任何活组织中分离得到原生质体。

但是对于原生质体培养来说,要得到活性高、能进行分裂、形成愈伤组织、最后再生完整植株的原生质体则受许多因素的影响。

原生质体分离时主要应考虑取材、酶的种类、纯度、酶液的渗透压、酶解时间、温度等。

1. 外植体来源:生长旺盛、生命力强的组织和细胞是获得高活力原生质体的关键,并影响着原生质体的复壁、分裂、愈伤组织形成乃至植株再生。

用于原生质体分离的植物外植体有叶片、叶柄、茎尖、根、子叶、茎段、胚、愈伤组织、悬浮培养物(Suspension cultures)、原球茎、花瓣和叶表皮等。

叶肉细胞是常用的材料,因为叶片很易获得而且能充分供应。

取材时,一般用刚展开的幼嫩叶片。

另一个分离原生质体的常用材料是愈伤组织或悬浮细胞,采用其作材料可以避免植株生长环境的不良影响,可以常年供应,易于控制新生细胞的年龄,处理时操作方便,无需消毒.选用悬浮细胞作材料时,需每隔3-5天继代一次,培养一段时间使细胞处于旺盛生长状态。

一般在继代后的第三天游离原生质体。

2. 酶液组成和浓度:纤维素,占壁干重的25-50%植物细胞壁由三个主要成分构成半纤维素, 平均53%果胶质, 5%用来分离植物原生质体的酶制剂主要有纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶和离析酶等,酶解花粉母细胞和四分体小孢子时还要加入蜗牛酶。

纤维素酶的作用是降解构成细胞壁的纤维素,果胶酶的作用是降解连结细胞的中胶层,使细胞从组织中分开,以及细胞与细胞分开。

大多数植物分离原生质体时,纤维素酶浓度在1%-3%,果胶酶在0.1%-1%,但也有很多例外。

3. 渗透压:原生质体操作需要在一定渗透压存在下进行,常用的配制分离原生质体酶液的溶液以及洗涤原生质体的溶液为CPW液,CPW盐成分为:KH2PO4 27.2mg/LKNO3 101.0mg/LCaCl2.2H2O 1480.0mg/LMgSO4.7H2O 246.0mg/LKI 0.16mg/LCuSO4.5H2O 0.025mg/LpH 5.8根据渗透剂的浓度和成分可分为以下几种培养基:CPW13M: CPW盐+13%甘露醇(mannitol)CPW9M: CPW盐+9%甘露醇CPW21S: CPW盐+21%sucroseCPW0M: CPW盐溶液。

多数情况下,甘露醇是常用的渗透剂,可能是由于它的钝性及扩散入原生质体的速度很慢的缘故,这样一来能保证一个稳定的渗透压。

4. 分离培养基:钙、镁离子很重要(?);有时需要激素;PVP有时能增加原生质体产量。

分离原生质体的培养基用量一般为10mg/g组织。

5. 培养条件:最主要的是酶处理时的温度和pH。

不同的酶需要的pH值不一样,但pH大于6时不利于原生质体生存。

一般而言,分离原生质体的培养时间与温度成反比,可是高温下短时间分离的原生质体不适于培养,他们易发褐和破裂。

但酶处理时间一般不超过24小时。

一般常用温度是23-320C。

酶处理时一般在暗处培养。

叶片分离原生质体可在静置条件下进行,悬浮细胞由于壁厚,培养(分离)过程中间断低速震荡有利于酶渗透。

6. 组织前处理: 主要目的是便于原生质体分离和促进细胞分裂高渗前处理激素处理低温处理激素处理与低温处理结合使用(三) 原生质体的收集、纯化与活力测定经酶解处理后,得到的混合物是一个由原生质体、细胞团与细胞碎片等组成的混合液,只有将杂质和酶液去掉,使原生质体纯化,才能进行培养。

1. 收集:原生质体混合液用滤网(40-100µm)去掉没有降解的细胞及组织,收集滤液.2. 洗涤:将网下物低速离心,去掉上清液,再加无酶液的CPW液悬起原生质体,再离心,弃上清,重复几次即可.3.纯化:采用上浮法和下沉法两种纯化方法。

上浮法是将酶解的原生质体与蔗糖溶液(23%左右)混合,下沉法是先将原生质体与13%的甘露醇混合,然后加到23%的蔗糖溶液顶部,形成一个界面。

两种方法中,均在100´g下离心5-10分钟,会在蔗糖溶液顶部形成一条原生质体带。

用吸管将带轻轻地吸出来,用培养基悬浮离心,然后稀释到104-105/ml,用于培养。

4. 活力测定:原生质体培养前通常要进行活力检查,以便知道其状态是否正常。

测定原生质体活力的方法主要有观察胞质环流(Cytoplasmic streaming)、测定呼吸强度和FDA染色,其中最常用的是FDA法。

FDA是荧光素双醋酸酯(Fluorescein diacetate,FDA),常用丙酮配置成2mg/ml溶液,在冰箱(4°C)中保存。

FDA 本身没有极性,无荧光,可以穿过细胞膜自由出入细胞,在细胞中不能积累。

在活细胞中,FDA经酯酶分解为荧光素,后者为具有荧光的极性物质,不能自由出入细胞膜,从而在细胞中积累。

在紫外光照射下,发出绿色荧光。

相反如果是死细胞,则不会发出绿色荧光。

三、原生质体培养1.原生质体计数原生质体培养前必须调到一定密度,即确定每毫升培养基中含多少原生质体.用CPW13M悬浮原生质体,血球计数板计数,计算稀释倍数,离心,去除CPW13M,用所算体积的培养基悬起原生质体,用于培养.2.原生质体培养主要有三种方法:(1)液体浅层培养(Liquid thin layer culture)原生质体纯化后,将原生质体悬浮于液体培养基中,取少许于培养皿底部形成很薄的一层,封口进行培养。

(2)固体培养(Solid culture)也叫琼脂糖平板法(Agarose plate culture)或包埋培养法(Embedding culture)。

将原生质体悬浮于液体培养基后,与凝固剂(主要是琼脂或低熔点琼脂糖,LMT agarose)按一定比例混合,在培养皿底部形成一薄层,凝固后封口培养。

(3)固液双层培养法(Solid over liquid culture)此法结合液体浅层培养和固体培养的优点,在培养皿底部先铺一层固体培养基,待凝固后再在其上进行液体浅层培养。

固体培养基中的营养成分可以被液体层中的原生质体吸收利用,而原生质体产生的有毒物质可以被固体培养基吸收。

植板率(Plating efficiency,即形成愈伤组织的原生质体数量占所培养原生质体总数的百分比).3.细胞再生(1)细胞壁的形成原生质体培养后经过一段时间会再生出细胞壁,原生质体在培养初期仍然为圆球形,随着培养时间的延长,逐渐变为椭圆形,此时表明已经开始再生细胞壁。

不同植物原生质体培养再生细胞壁所需时间不一样,从几小时到几天。

简单的鉴别壁的再生的方法是用荧光增白剂(Calcofouor White),专染纤维素,在荧光灯下发出荧光。

一些因素影响壁的再生:①碳源;②培养条件——固体培养时细胞壁再生比液体培养时快;③渗透剂的种类。

(2)细胞分裂第一次分裂通常发生在培养后2-5天,可在黑麦中需14天。

4.植株再生具有再生能力的原生质体就会不断分裂,形成多细胞团。

当细胞团进一步发育成为肉眼可见的小愈伤组织(Minicallus),要及时转移到分化培养基(Differentiation medium)中 ,培养与再生过程同一般的愈伤组织培养.四、影响原生质体细胞分裂的因素物理条件密度: 低于一定密度不能分裂,一般培养密度为:5×103—5×105/ml。

光:一般原生质体首先在暗处培养一周利于壁形成和细胞再生。

照光如何、什么时候照光、光强如何等,直接影响着植板率。

温度:通常22-250C。

化学因素:1、培养基:即使来源于同一种基因型的原生质体,在不同培养基中的再生能力也不一样。

许智宏等(1982,1984)发现在形成细胞团的数量上,KM5P和KM5都不如B5P培养基,但对细胞的持续分裂来说,KM5P和KM5又优于B5P培养基。

培养基中的附加物质也会影响到原生质体培养效果,如培养基中的激素、无机盐组成、氨基酸、有机酸等。

MS铁盐一般对原生质体培养是有害的,50µM较合适,因为高铁能降低培养基的pH。

常用的KM8P培养基含有丰富的有机成分,包括维生素、AA、有机酸、核苷酸、糖及糖醇等,已经证实有机酸(丙酮酸、苹果酸、柠檬酸、延胡索酸)可以提高烟草原生质体的植板率。

一些研究证明多胺类物质对原生质体发育有影响,培养基中添加腐胺、精胺、亚精胺及精氨酸可以促进巴旦杏原生质体发生分裂。

生长素的使用量一定要小心确定,因为它很易使液泡长大或增加新液泡,从而使细胞破裂。

2、渗透压调节剂培养的原生质体随发育进程需要不断降低渗透压,以促进细胞分裂。

物的原生质体培养基中,以蔗糖和果糖作碳源和渗透压稳定剂时,细胞不能持续分裂,而用葡萄糖时,原生质体能持续分裂并形成细胞团。

现在一个趋势是将蔗糖或葡萄糖单独使用或与甘露醇结合作为稳定剂,一旦糖被降解,培养基渗透压降低,很利于细胞分裂。

3、原生质体来源分离原生质体所用外植体的生理状态与原生质体的质量和其后的分裂频率有着密切的关系。

如在小麦原生质体培养中,3-6月龄的悬浮细胞系分离的原生质体分裂率比1月龄的原生质体高。

4、基因型基因型与原生质体培养及形态分化有一定的关系,同一植物不同基因型的原生质体脱分化与再分化所要求的条件不一样,造成不同品种在相同条件下的再生能力也会不同。

5、微电流处理已经发现微电流处理能够促进三叶草、白芷、石防风、梨属、李属、大豆属和茄属植物原生质体细胞壁再生,提高分裂频率,促进细胞团的形成。

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