單細胞培養是用離體的植物細胞-植物研究顯微鏡
植物單細胞培養
單細胞培養是用離體的植物細胞,或將植物組織用酶處理使其
分散成單個的游離細胞,在無菌條件下,誘導分化獲得單細胞無性
繁殖系的培養方法?煞譃榧毎麘腋∨囵B和固體培養基培養兩種。
細胞懸浮培養是將愈傷組織或較為分散的組織,在液體培養基中振
蕩培養,產生分散的懸浮細胞,經過更換新的培養基(繼代培養,s
ubculture)使細胞大量增殖,便可得到大量的細胞群體。固體培養
基培養時,將分離得到的植物細胞借助固體平板培養、微室培養等
方法,培養得到單細胞無性繁殖系。此技術可用于特定細胞的研究
,并已成為一些藥物和次生產物的工業化生產以及無性系快速繁殖
、突變體選育的有效方法。在轉基因植物的基因工程操作中,檢測
目的基因是否導人植物細胞,常需要應用它。單細胞培養得到的大
量細胞,可以進一步通過組織培養分化出根、莖、葉,發育成一完
整植株。
原生質體培養與細胞融合
植物原生質體(protoplast)是指去掉細胞壁的“裸露”植物細
胞。原生質體在適當的外界條件下還可以再生出細胞壁,進行有絲
分裂,形成愈傷組織和誘發再生植株。外源的染色體、DNA或細胞
器容易導入原生質體,所以原生質體培養是植物細胞雜交、改造植
物品種的一種有用方法。全部過程包括原生質體分離、原生質體培
養、體細胞雜交、細胞壁誘生和再生植株的產生等環節。
原生質體分離一般都采用酶解方法,將消毒過的植物組織置于
纖維素酶、果膠酶和半纖維素酶的混合溶液中,使細胞壁降解獲得
原生質體懸浮液,離心后可得較純的原生質體。在細胞壁被溶解后
,胞間連絲會發生膨大,相鄰細胞的原生質和細胞器通過膨大的胞
間連絲可以流到一起,實現原生質體的自發融合。這種自發融合一
般只限于一個物種之內,為了實現遠緣物種之間的細胞融合
原生質體融合有幾種不同情況。一種是細胞質融合,細胞核
未融合,兩核處在共同的細胞質中,成為異核體(heterokaryon)或
異核細胞(heterokal‘yocyte);如果細胞質和細胞核都融合則成
為同核體(homokaryon)。異核體中的兩個細胞核若親緣關系太遠,
其中一個核的染色體,會一個個被排除掉,甚至整個核完全消失,
但細胞質依舊是雜合的,成為細胞質雜種(cybrid)。
經過融合處理后的混合原生質體,需要用較軟的培養基支持原
生質體進行培養,同時要有一個設計周密的選擇和鑒定程序,以便
及時、準確地識別出體細胞雜種或細胞質雜種。