植物細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)ppt課件(已修改)
2025-05-13 02:17 本頁(yè)面
【正文】 第六章 植物細(xì)胞融合（實(shí)驗(yàn)） 一、細(xì)胞融合的目的和意義 細(xì)胞融合能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)緣雜交。其意義在于打破了僅僅依賴有性雜交重組基因創(chuàng)造新種的界限，有可能形成有性雜交方法無(wú)法獲得的新型雜種植物，廣泛組合各種基因型，擴(kuò)大了遺傳物質(zhì)的重組范圍。 二、細(xì)胞融合 （ cell fusion)概念 在外力（誘導(dǎo)劑或促融合劑）作用下，兩個(gè)或兩個(gè)以上的異源細(xì)胞或原生質(zhì)體相互接觸，從而發(fā)生膜融合、胞質(zhì)融合和核融合并形成雜種細(xì)胞的現(xiàn)象。 通過(guò)細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，這個(gè)細(xì)胞有可能發(fā)育成完整的生物個(gè)體，這個(gè)雜種后代有可能兼有兩個(gè)上代的一些優(yōu)良性狀。 細(xì)胞在融合過(guò)程中發(fā)生的主要變化： 呈致密狀態(tài)的體細(xì)胞在促融合劑的作用下，細(xì)胞膜的性質(zhì)發(fā)生變化。 首先出現(xiàn)細(xì)胞凝集現(xiàn)象；然后部分凝集細(xì)胞之間的膜發(fā)生粘連；繼而融合形成多核細(xì)胞；在培養(yǎng)過(guò)程中多核細(xì)胞又進(jìn)行核的融合而成為單核的雜種細(xì)胞，而那些不能形成單核的融合細(xì)胞在培養(yǎng)過(guò)程中逐漸死亡。 三、細(xì)胞融合技術(shù)原理和方法 由于體外培養(yǎng)的細(xì)胞很少會(huì)發(fā)生自發(fā)融合（融合頻率大約在 104~106之間），因此要采用生物、化學(xué)或物理的方法人為地促使細(xì)胞融合。 促細(xì)胞融合的方法有： （一）病毒促進(jìn)細(xì)胞融合 其中仙臺(tái)病毒（ HVJ）是最早用于動(dòng)物細(xì)胞融合的融合劑。 （二）化學(xué)融合劑促進(jìn)細(xì)胞融合 主要包括鹽類融合劑、聚乙二醇（ PEG）、二甲亞砜（ DMSO）、甘油 醋酸酯、油酸鹽、脂質(zhì)、 Ca2+配合物等。 （三）電處理融合法 聚乙二醇 （ polyethylene glycol,PEG)融合 在眾多的化學(xué)試劑中， PEG應(yīng)用最為廣泛，因 PEG液比病毒更易制備和控制、活性穩(wěn)定、使用方便、而且促進(jìn)細(xì)胞融合的能力更強(qiáng)。 PEG是一種多聚化合物。 PEG誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的機(jī)理： 帶有大量負(fù)電荷的 PEG與水之間的氫鍵結(jié)合，使溶液中自由水消失，由于高度脫水引起原生質(zhì)體凝集，形成大小程度不同的凝集物。原生質(zhì)體發(fā)生皺縮并大大扭曲變形，鄰近原生質(zhì)體之間緊密接觸。 在原生質(zhì)體細(xì)胞膜與膜緊密接觸的部位，膜內(nèi)蛋白質(zhì)顆粒易位并凝聚。接著可能是相鄰的剝?nèi)サ鞍踪|(zhì)的細(xì)胞膜間的類脂質(zhì)與類脂質(zhì)反應(yīng)。繼之，類脂質(zhì)分子的擾動(dòng)和重排導(dǎo)致接觸的細(xì)胞膜局部發(fā)生融合，形成很小的細(xì)胞質(zhì)橋，之后它逐漸擴(kuò)大，兩個(gè)原生質(zhì)體最終融合。 使用化學(xué)促融劑時(shí)， Ca2+是必需的。關(guān)于 Ca2+的作用機(jī)理，有的認(rèn)為是 Ca2+和PO43形成不溶于水的配合物，成為細(xì)胞間的鈣橋，由此引起融合。也有解釋為 Ca2+結(jié)合到帶負(fù)電磷脂的電離基上，使磷脂分子在膜上相互分離，由此引起融合。 電融合 （ electrofusion technique)
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