生物技术在植物育种中的应用.ppt

生物技术在植物育种中的应用无性系变异（somaclonalvariation）：植物体细胞在离体条件下，以及在离体培养之前，会发生各种遗传和不遗传的变异，把遗传的变异称为无性系变异。变异体（varient）：不加任何选择压力而筛选出的变异个体。突变体（mutant）：经过施加某种选择压力所筛选出的无性系变异。体细胞变异体和突变体的筛选一细胞和组织培养在植物育种中的应用（1）通过组织培养获得变异体或突变体的方式方法a组培之前的变异及选择例：烟草抗除草剂变异体的筛选（灭草松、甲二威灵）01b组培期间的变异及选择：正向选择02例：玉米抗小斑病T小种03未成熟胚04愈伤组织05加T小种毒素06抗性愈伤组织07移栽08再生植株高粱胚性愈伤组织12培养基不包含特定的选择因素，但包含诱变剂。这种选择多局限于形态性状，如株型、叶色以及其他可见的性状。12c组培后的选择和鉴定选择目标的确定外植体的选择培养系统的选择体细胞无性系选择工作中的几个问题01无性系变异的选择包括器官发生系统和胚胎发生系统02胚珠或子房培养与试管授精离体胚的培养在育种中的应用使远缘杂种的胚发育成植株促进核果类植物胚的后熟作用打破种子的休眠期离体培养技术在植物育种中的应用细胞和组织培养技术的其他利用途径01快速繁殖大多数果树、观赏植物是杂合的，若要保持原种特性，需利用茎尖培养快速繁殖。02种质保存有些植物种质的保存正式采用组培的方法。传统的种质保存方式是种子繁殖和保存，但种子生命力下降，易受病虫害侵袭。细胞培养和茎尖培养再生植株技术为种质保存提供了条件。产生无病毒植物材料通过组织培养可以淘汰病毒，还可能淘汰某些细菌，通过此法进行脱毒，如马铃薯。基本概念及意义原生质体：指用特殊方法脱去细胞壁的、裸露的、有生活力的原生质团。体细胞杂交（somatichybridization）：又称原生质体融合（protoplastfussion），是指两种原生质体间的杂交。先进行细胞或组织培养利用胚性细胞系游离原生质体选用合适的培养基和方法选择合适的酶制剂原生质体的分离和培养关键是融合剂的选用。早期用0.25mol/L的NaNO3和高Ca2+;后来用PEG和Ca2+、高PH溶液；最近用电融合技术。壹贰原生质体的融合原生质体电融合电融合仪1用选择性培养基培养2互补选择法3异核体机械分离和杂种细胞的核型分析4体细胞杂种和胞质杂种的鉴别杂种细胞的鉴定和选择目的基因的获得根据基因表达的产物——蛋白进行基因克隆分离和纯化控制目的性状的蛋白质或多态，进行氨基酸序列分析根据所的氨基酸序列推导相应的核苷酸序列;采用化学合成的方法合成该基因;通过相应的功能鉴定来确定所推导的序列是否为目的基因。从基因组DNA或mRNA序列克隆基因同源序列法和表达序列标签法同源序列法是根据基因家族成员所编码的蛋白质结构中具有保守氨基酸序列的特点发展的一条快捷克隆即因家族未知成员的新途径，即基于同源序列的候选基因法。表达序列标签是指能够特异性标记某个基因的部分序列，通常包含了该基因足够的信息区，因而可以和其他基因相区分。目前，表达序列标签主要是通过cDNA的途径获得。目的基因重组质粒的构建质粒重组的基本步骤：从原核生物中获取目的基因的载体并进行改造；利用限制性内切核酸酶将载体切开，并用连接酶把目的基因连接到载体上，获得DNA重组体。受体材料的选择良好的植物基因转化系统应具有的条件：高效稳定的再生能力；受体材料要有较高的遗传能力；具有稳定的外植体来源；对筛选剂敏感。01愈伤组织再生系统02直接分化再生系统03原生质体再生系统04胚状体再生系统05生殖细胞受体系统