体细胞杂交幻灯片.pptVIP

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 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） 二、原生质体融合 融合方法 2．电融合法? Electrofusion, Electrically induced fusion 与PEG融合相比，电融合有三大优点： 不存在对细胞的毒害问题； 融合效率高； 融合技术操作简便。 电融合仪的结构特点： 交变电场部分 高频直流电击部分 电融合的基本过程： 细胞膜的接触：当原生质体置于电导率很低的溶液中时，电场通电后，电流即通过原生质体而不是通过溶液，其结果是原生质体在电场作用下极化而产生偶极子，从而使原生质体紧密接触排列成串； 膜的击穿：原生质体成串排列后，立即给予高频直流脉冲就可以使原生质膜击穿，从而导致两个紧密接触的细胞融合在一起并圆球化。 关于融合参数：交流电压 交变电场的振幅频率 交变电场的处理时间 直流高频电压 脉冲宽度 脉冲次数 影响原生质体融合的因素 ? 原生质体质量对细胞融合起着至关重要的作用，高质量的原生质体是细胞融合的首要条件 ? 融合方法 融合参数，包括各种融合液都应选择适当 三、杂种细胞的发育动态及体细胞杂种鉴定 杂种细胞的发育动态 ?核融合 核重组 细胞器重组 部分核物质或细胞器丢失 核分裂的非同步性 杂种细胞选择系统与杂种植株鉴定 1．杂种细胞的选择系统 外观选择：质体、细胞体积等 互补选择：抗生素、营养缺陷型等 荧光标记选择：亲本标记不同荧光? 2．体细胞杂种鉴定 形态鉴定：根据双亲的形态学性状观察进行鉴定。 细胞学鉴定：细胞器鉴定、染色体鉴定、染色体原位杂交 生化鉴定：同功酶鉴定 分子鉴定：RFLP、RAPD、SSR等分子标记 体细胞杂种的遗传 1．细胞分裂与染色体丢失 如果细胞分裂而核不发生融合，在以后的发育过程中会有两种结果：一是细胞分裂几次后即停止生长从而导致死亡；二是在发育过程中某一亲本的细胞核部分或全部丢失。 减数分裂时染色体配对异常：环形、染色体桥等。 2．基因转移与性状表达 由于染色体的部分丢失，常常使某个亲本的部分或个别基因与另一亲本的染色体发生整合，其结果是实现了亲本间的基因转移。基因转移通常在后代中某些性状得以表达，有时由于基因的重组也可能产生双亲均没有的新性状。 3．体细胞杂种遗传上的不稳定性 ?体细胞杂种后代在遗传上常常不稳定，这可能涉及到多方面的因素，如亲缘关系的远近、培养过程中的染色体变异、细胞核、细胞质遗传物质的重组等。 四、体细胞杂交技术的应用 RAPD标记鉴定 510 1100 670 bp 750 250 500 2000 1000 bp 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 4．体细胞杂种的核质遗传 1）核遗传：双亲之和，少数有重组和丢失 2）?线粒体遗传：往往有重组，柑橘上例外，仅来自愈伤组织亲本 3）叶绿体遗传：随机分离，也有共存现象 获得新物种 获得新种质和新品种 转移细胞质基因控制性状 体细胞杂交技术展望 * 体细胞杂交技术的应用 原生质体融合 杂种细胞发育动态及 体细胞杂种鉴定 体细胞杂交的概念 第一节 体细胞杂交 体细胞杂交与有性杂交的异同 双受精，一般无细胞质重组，倍性不改变 细胞核、细胞质均可以重组、倍性增加 结果 受亲和性影响 一定程度上可以克服有性/嫁接不亲和性 亲缘关系 花期限制，特别是母本的花期 无季节限制 时间 有性杂交 体细胞杂交 比较内容 + ? 体细胞杂交 有性杂交 Possible Result of Fusion of Two Genetically Different Protoplasts chloroplast nucleus Fusion heterokaryon cybrid cybrid hybrid hybrid mitochondria 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） 胞质杂种（cytoplasmic hybrid, Cybrid）：细胞质重组，细胞核未重组 对称融合（symmetric fusion）