供体
相关专题 一、实验目的: 初步掌握供体-受体原生质体融合产生胞质杂种的方法,了解胞质杂种产生的原理和意义。 二、实验原理: 体细胞杂种有核杂种(nuclear hybrid)和胞质杂种(cybrid)之分。前者指双亲完整原生质体的融合产物,后者是指一亲本的去核原生质体,(即胞质体cytoplast)与另一亲本完整原生质体融合的产物,胞质杂种一般只具有一个亲本的细胞核 ,而具有两个亲本细胞质的遗传物质,胞质杂交可用来转移细胞质基因所决定的遗传性状,如胞质雄性不育特征,抗除草剂特性,对某些抗生素的抗性,以及一些与光合作用有关的特性,通过产生胞质杂种来转移这些特性具有明显的优点,因而在遗传育种中具有特殊重要意义,供体受体原生质体融合(donor-recipient protoplast fusion)系统是产生胞质杂种的有效方法。经过不断的改良,现已普遍采用双失活程序(Menczel,1984)。即将一个亲本的原生质体经辐射处理使细胞核失活,来作为细胞质供体,另一亲本(受体)用代谢抑制物碘乙酸盐类处理,使细胞质暂失活。由于生理互补效应,杂种细胞可以生长和持续分裂。因而在双失活处理的供体-受体原生质体融合系统中,不需要双新具有选择标志,杂种即可被筛选出来。 三、实验材料、仪器与药品 1.材料 任何两种植物 的分离原生质体。本实验可选用叶肉细胞原生质体作胞质供体,而用培养细胞原生质体为受体。 2.器材 用于分离、收集和原生质体融合实验的全套设备。参看本实验I。能提供人所需剂量的钻(60Co)源。 控温水浴锅 3.试剂 分离原生质体用的全部试剂。 PEG法用于原生质体融合的全部试剂(参考本实验I) W5溶液: CaCl2·H2O 125mmol/L NaCl 155mmol/L KCL 5mmol/L 葡萄糖 5mmol/L 碘乙酸(2-iodoacetic acid)或碘乙酰胺(iodoacetamide)溶液:配在W5溶液中,其参考浓度为10mmol/L。 四、实验方法 1. 原生质体的分离和收集,参看植物 原生质体的分离和培养实验。 2. 将作为胞质供体的原生质体(叶肉组织原生质体)悬浮在W5溶液中,量于离心管中,密度调整至105/ml。 3. 60Co-r射线辐射使核失活:将盛原生质体的离心管放在600C源设备中,达到给定剂量的时间后取出。 辐射剂量的选择可通过实验来确定。一般在1~10krad之间,但对这些植物 来说所有剂量可高到100~300krad. 4. 碘乙酸盐(IOA)处理受体原理质体:将受体原生质体悬浮在适当浓度IOA溶液中,其密度调整为10 5/ml左右。IOA溶液在1~30mmol/L之间,处理20~30min后,用W5溶液离心洗涤二次,并悬浮在W5中,使密度调整为105/ml。 5. 用PEG方法融合 6. 培养融合处理后的原生质体。 实验结果 1. 核失活处理结果的观察:辐射处理后,将原生质体进行培养,并镜检受伤害迹象。若能有半数左右的原生质体不能继续存活,则所有剂量可算核致死剂量。 2. IOA处理结果的观察;IOA作为代谢抑制物,可引起线粒体 生理失活,但对核物质不影响。处理之后的原生质体培养不能持续分裂,但可以存活数日,甚至有少数几次分裂。 3. 胞质杂种细胞的观察:需和经处理的二亲本原生质体和正常亲本原生质体培养作比较。经数日培养后,观察胞质杂种细胞发展。