生物技術(shù)第七講植物體細(xì)胞遺傳學(xué)(更新版)
【正文】 全世界 50多個(gè)國(guó)家中，已培育出 1000多個(gè)由直接突變獲得的或由這些突變體雜交而衍生的品種。 體細(xì)胞突變體的篩選 1 直接篩選法 直接篩選法是在設(shè)計(jì)的選擇條件下，能使培養(yǎng)細(xì)胞或再生個(gè)體獲得直接感官上的差異，因此能將突變個(gè)體和非突變個(gè)體分離。 培養(yǎng)細(xì)胞的誘變 1 物理誘變 物理誘變主要是通過(guò)射線、磁場(chǎng)以及溫度等對(duì)培養(yǎng)物進(jìn)行一定處理，然后對(duì)處理后的培養(yǎng)物進(jìn)行培養(yǎng)篩選。 胡蘿卜、番茄、馬鈴薯等多種植物的培養(yǎng)細(xì)胞或再生植株中，均報(bào)道發(fā)現(xiàn)了因 DNA甲基化改變而產(chǎn)生的體細(xì)胞變異（刁現(xiàn)民和孫敬三， 1994）。 體細(xì)胞變異的分子遺傳學(xué)基礎(chǔ) 研究還發(fā)現(xiàn)， DNA的減少不僅發(fā)生在核DNA中，也有發(fā)生在葉綠體基因組中。 紡錘體形成異常使得有絲分裂不正常是其原因之一。 在懸浮培養(yǎng)的條件下，選擇壓有利于二倍體細(xì)胞，而在半固體培養(yǎng)的條件下，四倍體細(xì)胞出現(xiàn)的頻率較高。 從生理生化特性上看，容易出現(xiàn)同功酶譜、次生代謝的消長(zhǎng)等變異。 ? 異常的細(xì)胞周期： 以上細(xì)胞的衍生細(xì)胞，在以后的分化過(guò)程中，進(jìn)行核內(nèi)有絲分裂和核內(nèi)復(fù)制，結(jié)果是出現(xiàn)體細(xì)胞多倍性。 體細(xì)胞遺傳學(xué)主要研究離體培養(yǎng)的體細(xì)胞在有絲分裂過(guò)程中的遺傳規(guī)律。 研究的范疇 花藥培養(yǎng)屬于體細(xì)胞遺傳學(xué)研究的范疇嗎？ 在花藥的培養(yǎng)中，花粉粒的發(fā)育偏離原來(lái)的方向，其結(jié)果不是形成雄配子體，而是經(jīng)過(guò)連續(xù)的有絲分裂，形成單倍體愈傷組織或花粉胚。有絲分裂的 DNA半保留復(fù)制和染色體均等分裂機(jī)制，從理論上可以保證離體培養(yǎng)物在一般情況下的遺傳穩(wěn)定性。 在自然界中，染色體數(shù)的嵌合性是由雜種或新近合成的多倍體的遺傳不穩(wěn)定性造成的。 體細(xì)胞變異的細(xì)胞遺傳學(xué)基礎(chǔ) 1 DNA核內(nèi)重復(fù)復(fù)制 DNA在核內(nèi)重復(fù)復(fù)制 （ endoreduplication）但不發(fā)生細(xì)胞分裂，其 結(jié)果是染色體組數(shù)增加，形成同源多倍體。 如果改變堿基的 DNA序列處于結(jié)構(gòu)基因的位置或調(diào)控序列的位置，就可能導(dǎo)致遺傳狀態(tài)的改變。 轉(zhuǎn)座子首先是由 McClintock在玉米中發(fā)現(xiàn)的，現(xiàn)已證實(shí)它是引起許多遺傳不穩(wěn)定現(xiàn)象的重要原因。（ Rival， 1997）。 培養(yǎng)細(xì)胞的誘變 2 化學(xué)誘變 堿基類似物 （ 5－溴尿嘧啶是胸腺嘧啶類似物 ， 2－氨基嘌呤是腺嘌呤類似物等 ） ，在細(xì)胞內(nèi)核酸復(fù)制時(shí) ， 這些類似物可以摻入到新合成的 DNA分子中引起錯(cuò)配 。 體細(xì)胞突變體的篩選 2 間接篩選法 間接選擇法是一種借助于與突變表現(xiàn)型有關(guān)的性狀作為選擇指標(biāo)的篩選方法。因?yàn)橥蛔円坏┌l(fā)生，即可在表現(xiàn)型上與供體顯著不同，通過(guò)差異顯示或分子雜交篩選，即可快速 獲得突變位點(diǎn)的 DNA序列，經(jīng)過(guò)測(cè)序與功能鑒定，就可能獲得與突變性狀相關(guān)的基因。 因此，突變體作為代謝活動(dòng)調(diào)控研究的工具，具有十分便利和高效的優(yōu)勢(shì)。 x和 nia突變體分別通過(guò)影響鉬因子和酶蛋白來(lái)影響硝酸還原酶
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