來源:網(wǎng)絡(luò)資源 作者:中考網(wǎng)整理 2019-06-05 23:28:34
8.植物體細(xì)胞雜交的過程是怎樣的?
體細(xì)胞雜交是克服植物有性雜交不親和性、打破物種之間的生殖隔離、擴(kuò)大遺傳重組范圍的一種手段。操作過程包括:原生質(zhì)體制備、原生質(zhì)體融合、雜種細(xì)胞篩選、雜種細(xì)胞培養(yǎng)、雜種植株再生以及雜種植株鑒定等步驟。
原生質(zhì)體制備是用纖維素酶、半纖維素酶和果膠酶將植物細(xì)胞壁分解掉,只留下細(xì)胞膜(質(zhì)膜)包裹著細(xì)胞內(nèi)含物。原生質(zhì)體融合是指兩個(gè)原生質(zhì)體的質(zhì)膜重新組合排列形成一個(gè)質(zhì)膜,其中含有兩個(gè)細(xì)胞核。在細(xì)胞工程中一般是誘導(dǎo)融合,形成的融合細(xì)胞中所含有的兩個(gè)細(xì)胞核是來自不同的物種,稱之為異核體(heterokaryon)。誘導(dǎo)融合的手段有化學(xué)誘導(dǎo)和物理誘導(dǎo)。在誘導(dǎo)因素的作用下形成的融合細(xì)胞進(jìn)一步產(chǎn)生核融合,進(jìn)行第一次有絲分裂。雜種細(xì)胞的篩選方法有:①細(xì)胞系互補(bǔ)的選擇方法,包括葉綠素缺失互補(bǔ)、營(yíng)養(yǎng)缺陷互補(bǔ)和抗性互補(bǔ)等;②利用物理特異性差異的選擇方法:這是利用兩個(gè)原生質(zhì)體物理特異性差異的一種選擇,包括原生質(zhì)體的大小、顏色、浮密度等的不同來選擇;③利用生長(zhǎng)特異性差異的選擇方法。需要注意的是上述選擇方法只適合部分雜交細(xì)胞的情況,有時(shí)無法選擇,就不加選擇地進(jìn)行培養(yǎng)和再生成植株,然后對(duì)再生植株的雜種性狀進(jìn)行鑒定。雜種細(xì)胞培養(yǎng)方法與原生質(zhì)體的培養(yǎng)方法相似。體細(xì)胞雜種的鑒定方法有:①形態(tài)學(xué)鑒定。利用雜種植株與雙親在表現(xiàn)型上的差異進(jìn)行比較分析,如葉片大小與形狀,花的形狀與顏色、葉脈、葉柄、花梗及表皮毛有無等;②細(xì)胞學(xué)鑒定。雜種植株細(xì)胞中的染色體數(shù)目是否比任何一方親本細(xì)胞中的染色體數(shù)目增多?理論上講如果染色體不丟失,雜種細(xì)胞中染色體數(shù)目應(yīng)為雙親染色體數(shù)目之和。也可以用基因組原位雜交的分子細(xì)胞學(xué)方法進(jìn)行鑒定;③同功酶鑒定。同功酶是功能相同的酶的多重分子形態(tài),它們是特異基因的產(chǎn)物。雜種細(xì)胞中的同功酶譜一般是雙親酶譜之和,但有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)雙親沒有的新帶;④分子生物學(xué)鑒定。常用的方法有限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性(RFLP)、隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性(RAPD)和擴(kuò)增片段長(zhǎng)度多態(tài)性(AFLP)等。
值得注意的是體細(xì)胞雜交尚存在一些問題:①親緣關(guān)系越遠(yuǎn),染色體排斥丟失的現(xiàn)象就越嚴(yán)重;②由于是兩個(gè)物種的全部遺傳物質(zhì)的合并,各種基因都在其中,選擇符合需要的個(gè)體難度大;③有時(shí)缺乏選擇雜種細(xì)胞的有效方法。因此目前整體對(duì)稱融合的工作比較少,而是采用非對(duì)稱融合,即一方親本包括了全部遺傳物質(zhì),另一方親本只取一部分遺傳物質(zhì),如用不具有核的原生質(zhì)體與之進(jìn)行融合。
9.物理和化學(xué)方法誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的基本原理是什么?
化學(xué)融合的機(jī)制:常用化學(xué)融合方法有高pH—高Ca2+法和聚乙二醇(PEG)法。高pH—高Ca2+法誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的基本原理是中和原生質(zhì)體表面所帶的電荷,使原生質(zhì)體的質(zhì)膜緊密接觸,從而有利于質(zhì)膜的接觸融合。PEG處理原生質(zhì)體可以使原生質(zhì)體聚集促進(jìn)融合,但PEG誘導(dǎo)融合的真正機(jī)制目前并不清楚。
物理融合的機(jī)制:常用方法為電融合法。此法是先將兩種原生質(zhì)體以適當(dāng)?shù)谋壤旌铣蓱腋∫,將其滴入電融合小室中,給小室兩極以交變電流,使原生質(zhì)體沿電場(chǎng)方向排列成串珠狀,接著給以瞬間高強(qiáng)度的電脈沖,使原生質(zhì)體膜產(chǎn)生局部破損而導(dǎo)致融合。
10.工廠化生產(chǎn)人參皂甙的基本過程是什么?
第一步,選擇人參根作為外植體進(jìn)行培養(yǎng),產(chǎn)生愈傷組織,經(jīng)過培養(yǎng)選擇找到增殖速度快而且細(xì)胞內(nèi)人參皂甙含量高的細(xì)胞株作為種質(zhì),其中一部分作為保存用,以備下一次生產(chǎn)用,一部分進(jìn)行發(fā)酵生產(chǎn)。
第二步,將第一步選擇到的細(xì)胞株在發(fā)酵罐中的適合培養(yǎng)液中進(jìn)行液體培養(yǎng),增加細(xì)胞數(shù)量。
第三步,將發(fā)酵罐中培養(yǎng)的細(xì)胞進(jìn)行破碎,從中提取人參皂甙。
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