植物细胞的选育与改良.pptVIP

诱变方法：植物细胞的突变包括自发突变和诱发突变。植物细胞培养中，自发突变频率约为10-8～10-5，而诱变处理可将频率提高到10-3，同时还能获得自发突变中很难产生的新突变。植物细胞在体外培养过程中往往发生不可期的突变，且突变性状可以稳定遗传，这种变异被称为体细胞无性系变异。如防风体细胞。化学法：如甲基磺酸乙酯、亚硝基胍、亚硝基脲等。物理法，如X射线、γ射线、紫外线、中子等，第二节植物细胞的筛选小细胞团筛选法小细胞团筛选法是经常采用的常规筛选法，首先制备得到单细胞，然后在常规的培养基中经过单细胞培养，形成细胞团，通过观测细胞团的形态、颜色或者测定细胞代谢物的种类和含量，从而选出所需的细胞的选育方法。一、细胞筛选的方法例一：在长春花的愈伤组织培养过程中，得到不同颜色的组织块，将它们分开继代培养，3周后测定不同细胞株系的长春质碱的产量，发现白色细胞株系产量最高，以白色株系为原株进行紫外诱变，选择压为色氨酸乙酯盐酸盐，因为长春质碱合成的前体物主要有色氨酸和甲瓦龙酸，色氨酸乙酯盐酸盐是色氨酸的结构类似物，筛选得到抗色氨酸乙酯盐酸盐突变株，其中一株长春质的产量增加2.7倍。例三：将黄连的幼叶切块诱导出愈伤组织，选择较松散的愈伤组织转入液体悬浮培养，获得游离细胞和细胞聚集体。经60Co、γ射线辐射诱变和平板培养，筛选出小檗碱含量相当于6年生亲本植物根茎含量的有8个细胞系，最高的细胞系含量为6.12%。例二：采用小细胞团筛选法，筛选花色苷含量高的玫瑰茄细胞系，获得一株高产细胞，用其进行液体悬浮培养，花色苷含量和产量分别比对照提高了14.5倍和16倍。花色苷含量高的玫瑰茄细胞系筛选(1)愈伤组织的诱导采用B5培养基，玫瑰茄未成熟的花萼或其他组织、器官为外植体，诱导培养获得愈伤组织。(2)愈伤组织继代培养及悬浮培养继代培养采用B5培养基。培养基中添加2，4-D1.0mg/L。KT：固体培养时为0.2mg/L，悬浮培养时为0.1mg/L。蔗糖：20g/L。于25℃、光照培养，17d继代一次。悬浮培养采用B5培养液，106r/min旋转摇床培养，其他条件同愈伤组织培养。平板培养1悬浮培养至对数生长期的玫瑰茄细胞过250μm铜网，单细胞得率为85.37%，2～3个细胞小团率为8.95%，4～8个细胞小团占5.68%。调整细胞密度，取一定量的细胞悬液与冷却至35℃以下的B5固体培养基混匀，铺于9cm培养皿平板。培养条件同上。植板率(PE%)以培养20d平板上出现的细胞团数占植板细胞总数的百分数来计算。2小细胞团培养3采用B5培养基。于玫瑰茄愈伤组织的高色素区选择色深且颜色均一的小细胞团置于9cm平板上，每板放置16小团，密封。培养条件同前。20d后转接于50mL三角瓶中，进行继代培养。4花色苷含量、产量的测定：培养细胞收获，低于40℃干燥至恒重，称重。取湿细胞1g，用1%HCl甲醇溶液于4℃浸提24h，然后测定花色苷含量。将色素含量乘以培养物产量即得花色苷的产量。结果为三次重复试验的平均值。根据花色苷含量和产量测定结果，选择出高含量和产量的细胞，继代培养，获得高产细胞系。12选择即通过添加某些对不同的细胞有不同作用效果的物质，淘汰部分敏感细胞，而选择得到所需细胞的选育方法。分为正选择和负选择两种。正选择就是把受选择的细胞群体置于一定的选择压力之下，部分细胞在选择压力的作用下受到淘汰，而有一些耐受抗选择压力的细胞可以生长，从而选择得到所需的细胞。正选择适用于对抗性突变体的选择，如耐盐突变体，抗除草剂突变体等。2、选择压力筛选法负选择法也叫富集选择法，经过诱变剂处理后的细胞需要及时进行选择。在最低培养基上，与未突变的细胞相比，突变细胞往往会被淘汰，选择的对象是在一定选择压的作用下不能生长的那些细胞，而能够生长的细胞受到选择。适用于对营养缺陷型突变体（通过互补作用对于体细胞杂种的选择具有重要价值）的选择。0102例：负选择法分离烟草营养缺陷型突变体单倍体细胞诱变处理→基本培养基中培养96h→营养缺陷型不能继续生长，野生型生长旺盛→把BudR(5-溴脱氧尿苷)加入培养基中，暗培养36h→所有悬浮细胞植板于完全培养基上→繁殖者即为突变细胞→人工加倍→纯合二倍体的营养缺陷型再生植株。由于BudR只能与活跃生长的细胞中的DNA结合，并使与它结合的DNA获得光敏特性，因此当把培养物再转到光下时，BudR的光解就引起了能在基本培养基上生长的那些野生型细胞的DNA的严重损伤。而营养缺陷型细胞由于没有结合BudR，因此不是光敏的，故不受损伤。01020304亲本材料对筛选效果的影响尽量利用染色体数目稳定的细胞系，避免采用非