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《植物原生质体融合培养技术及其应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、2010年第7期植物原生质体融合培养技术及其应用1,2221323孙慧慧,王力军,闫晓红,叶永忠,魏文辉(1.河南农业大学生命科学学院,河南郑州450002;2.中国农业科学院油料作物研究所,湖北武汉430062)摘要:综述了原生质体融合培养技术在芸薹属植物新品种培育或品种改良、新物种创造等方面取得的进展及成就,指出目前存在的问题,展望了今后的研究方向。关键词:芸薹属;原生质体培养;原生质体融合;应用中图分类号:Q946文献标识码:A文章编号:100423268(2010)0720118205最初采用机械法制备原生质体,但原生质体质体离体培养
2、的影响。量差、产量低,后来酶解法逐渐取代该法,在原生质1.1.1分离原生质体的材料选择适宜的材料是[1]体培养方面,Nagata等首次通过烟草原生质体培分离原生质体成功的关键,继Kartha于1974年以养得到可育再生植株,至此植物原生质体培养研究油菜实生苗叶片原生质体培养获得再生植株后,许[2][7,17][8,10212][13215]广泛兴起。继Carlson等报道首例粉蓝烟草与郎多学者以无菌苗下胚轴、子叶、真叶氏烟草种间体细胞杂种植株的再生后,Melchers等作为供体组织游离和培养原生质体均获得再生植[3][18][19][20][
3、21]等得到了番茄与马铃薯属间体细胞杂种,随后株。此外茎皮层、微胚、叶柄、根及悬浮[4][22]Kisaka等将番茄叶肉细胞原生质体与胡萝卜悬细胞也是制备原生质体的材料来源。浮培养细胞原生质体经电融合获得科间杂种。目原生质体产量和活力受许多因素影响。其中苗前,至少有400多种植物通过原生质体培养得到再龄较关键,草木樨状黄芪(Astragalusmelilotoides)[23]生植株,并已获得多种植物的种间、属间甚至科间原幼嫩叶片原生质体活力超过70%,产量较高。在[5]生质体融合的再生植株。芸薹属中,苗龄3～5d的赤甘蓝(Brassicao
4、lera2原生质体融合技术建立在原生质体培养的基础cea)下胚轴原生质体产量较苗龄7d的高(每株苗大4[17]上,主要包括原生质体的分离、原生质体融合诱导、约1.8×10个),且分裂频率高。然而也有报道融合产物的培养、杂种的筛选鉴定等技术环节。认为,材料部位对原生质体产量影响较大,茎用芥菜(BrassicajunceaCoss.var.tumidaTsenetLee)每1植物原生质体培养技术2[16]株苗下胚轴仅得原生质体约8.44×10个,埃塞近年来芸薹属植物原生质体培养技术已取得较俄比亚芥(Brassicacarinata)下胚轴原生质体
5、产量[6217][8]大进展。其3个基本种(白菜、甘蓝、黑芥)和3不如子叶高。酶解之前对材料预处理有利于原生[10,11,16,17,24]个复合种(甘蓝型油菜、芥菜型油菜、埃塞俄比亚芥)质体的分离。此外有报道认为,黄化苗子原生质体均成功获得了再生植株。叶原生质体比绿苗子叶原生质体再生能力高。[11,12]1.1原生质体的分离与培养Zhao等研究的12个品种黄化苗子叶原生质体影响原生质体植株再生的因素有很多,包括外都得到了愈伤组织,而绿苗子叶原生质体仅有6个植体生理状态、培养基组成、植物激素或生长调节因品种得到愈伤组织。[16]子、植物基因型
6、等。以下着重从分离原生质体的1.1.2基因型芸薹属植物原生质体细胞壁再生、[11213]材料、基因型和培养条件3个方面分析其对原生质细胞分裂、植株再生能力受基因型控制。Zhao收稿日期:2010203226基金项目:国家自然科学基金项目(30671312);中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金作者简介:孙慧慧(19832),女,河南商丘人,在读硕士研究生,研究方向:植物原生质体融合。3通讯作者:叶永忠(19572),男,湖北黄梅人,教授,博士生导师,主要从事植物生理、生态学研究。魏文辉(19712),男,湖北红安人,副研究员,主要从事植
7、物遗传学、基因组学和分子生物学研究。·118·河南农业科学[12]等指出,芸薹属双二倍体甘蓝型油菜(基因组适宜的培养密度对原生质体培养至关重要,密AACC)子叶再生能力最高,二倍体白菜型油菜(基度过低原生质体不能分裂,过高则又导致集聚、褐因组AA)次之,二倍体甘蓝(基因组CC)最差。而化。不同植物原生质体对培养密度要求不同,一般[25]26[5]Murata等认为,甘蓝和甘蓝型油菜再生频率高,5×10～1×10个/mL。芸薹属一般在5×45白菜型油菜再生能力差,认为控制芸薹属原生质体10～1×10个/mL条件下培养,而拟南芥在5×34再生的基
8、因在C基因组上。此外同一基因型的不10～1×10个/mL的低密度下即可进行持续分[24]同品种再生能力也不相同,白菜型油菜(WonkBok)裂,并能发育成细胞团。原
