原生质体融合技术

植物原生质体融合的方法
植物原生质体融合技术是一种准确、灵活和快速的分子育种技术，它可以将一种植物中的遗传物质与另一种植物的遗传物质融合在一起，以获得更有效的育种方法。

下面介绍植物原生质体融合技术的基本概念和其应用：
一、植物原生质体融合技术的基本概念
1、原生质体的定义：原生质体（Protoplast）是指细胞原有的稳定的液体质结构，在植物细胞当中占据重要的分子物质，可以被用来搅拌，冷冻，施主或克隆植物细胞的核酸，蛋白质以及其他的分子物质。

2、破壁法的原理：破壁法是一种用于分离出植物原生质体的方法，它利用酶和/或静电力，这种酶使细胞壁细胞可以被剥离出来，从而形成原生质体。

3、原生质体融合技术：原生质体融合技术就是利用破壁法将不同植物的原生质体融合起来，以获得新的基因组的遗传材料，从而为植物的育种提供了新的思路。

二、植物原生质体融合技术的应用
1、引入新基因：原生质体融合技术可以有效地引入一些新的基因材料到植物细胞，从而改变植物的性状特征，从而获得抗逆性、抗病性、烘焙品质和其他重要特征，使植物更适应环境条件。

2、突变：通过将不同植物原生质体融合起来，可以引发基因突变，从
而获得新的外观形状或性状，更好地提高植物的繁殖力和适应性。

3、抗逆育种：原生质体融合技术可以有效地增强植物细胞体抗病性和抗逆性，从而大大提高植物的耐受性，使一些极端的环境能够更好地适应植物的生长和发育。

总而言之，植物原生质体融合技术旨在将宿主植物中基因携带的遗传改良物质融入受体细胞中，以获得更多优良育种材料，从而提高植物的适应性和抗逆性，从而提升作物的产量。

第二节原生质体融合育种一. 原生质体融合育种的特点原生质体融合就是将两个亲株的细胞壁分别通过酶解作用加以剥除，使其在高渗环境中释放出只有原生质膜包被着的球状原生质体，然后将两个亲株的原生质体在高渗条件下混合，由聚乙二醇(PEG) 助融，使它们相互凝集，通过细胞质融合，接着发生两套基因组之间的接触、交换，从而发生基因组的遗传重组，就可以在再生细胞中获得重组体。

原生质体融合技术具有7 个方面的优点：杂交频率较高：由于原生质体没有细胞壁的障碍，而且在原生质体融合时又加入了融合促进剂PEG ，所以微生物原生质体间的杂交频率都明显高于常规杂交方法。

已知霉菌与放线菌的融合频率为10 -3 ～10-1，细菌与酵母的融合频率亦达到10 -3 ～10-6。

受接合型或致育性的限制较小：由于两亲株中任何一株都可能起受体或供体的作用，因此有利于不同种属间微生物的杂交。

另外，由于原生质体融合是和“性”没有关系的细胞杂交，所以其受接合型或致育性的限制比较小。

重组体种类较多：由于原生质体融合后，两个亲株的整套基因组之间发生相互接触，可以有机会发生多次交换，所以可以产生各种各样的基因组合而得到多种类型的重组体。

遗传物质的传递更为完整：由于原生质体融合是两个亲株的细胞质和细胞核进行类似合二为一的过程，因此遗传物质的交换更为完整。

原核微生物中可以得到将两个或更多个完整的基因组携带到一起的融合产物，放线菌中甚至能形成短暂或拟双倍体的融合产物，而在真菌中能形成短暂的或稳定的杂合二倍体甚至三倍体或四倍体等多倍体。

可获得性状优良的重组体：与其它的育种方法相结合，将从其它方法获得的优良性状通过原生质体融合再组合到一个单株中。

例如，唐沢昌彦等将氨基酸生产菌AJ3419(AEC r+ile-)与Bl-4(AHV r +lys-) 的原生质体融合，获得了苏氨酸高产菌AJ11812(AEC r+AHV r+ile-+lys-) ，该菌的苏氨酸产量较亲株提高了1 倍。

原生质体融合技术在马铃薯育种中的应用马铃薯作为一种重要的粮食作物，在我国种植面积和产量都有着很大的增长，但是由于其短周期内产生大量的病虫害和环境适应性差等问题，对其进行育种是非常必要的。

在传统的马铃薯育种中，主要采用的是人工杂交和改良选育等方法，但是这些方法存在着繁琐、耗时、成本高等问题。

近年来，原生质体融合技术的应用在马铃薯育种中引起了广泛关注。

原生质体融合技术是指将两个或多个细胞的原生质体融合在一起，使得它们的细胞核融合，形成新的细胞体系。

该技术具有克服杂交障碍、扩大基因来源、提高遗传多样性等优点。

在马铃薯育种中，原生质体融合技术主要应用于以下几个方面。

一、提高抗病性马铃薯是一种容易感染病毒的作物，其中最为严重的是马铃薯Y 病毒。

在传统育种中，提高马铃薯的抗病性是非常困难的。

但是通过原生质体融合技术，可以将具有抗病性的品种与感病性品种进行融合，从而产生具有抗病性的新品种。

例如，将具有良好的抗病性的野生马铃薯与普通马铃薯进行原生质体融合，可以获得具有更强的抗病性的新品种。

二、提高产量和品质通过原生质体融合技术，可以将不同品种的马铃薯进行融合，从而产生具有更高产量和更好品质的新品种。

例如，将产量高、品质好的马铃薯品种与耐病、耐旱的野生马铃薯进行原生质体融合，可以获得具有高产量和优质品质的新品种。

三、提高逆境适应性马铃薯在生长过程中面临着许多逆境，例如干旱、高温、低温等。

通过原生质体融合技术，可以将具有逆境适应性的野生马铃薯与普通马铃薯进行融合，从而产生具有更好逆境适应性的新品种。

例如，在干旱地区，将野生马铃薯的原生质体与普通马铃薯进行融合，可以获得具有更强抗旱能力的新品种。

总之，原生质体融合技术在马铃薯育种中具有广泛的应用前景。

通过该技术，可以克服传统育种的限制，提高马铃薯的产量和品质，提高其逆境适应性和抗病性，从而为马铃薯产业的发展提供更好的支持。

原生质体融合技术在马铃薯育种中的应用原生质体融合技术是一种基因工程技术，可以将不同品种甚至不同属的植物原生质体融合，从而获得具有多种优良性状的杂种。

在马铃薯育种中，原生质体融合技术被广泛应用于基因转化、特定性状改良以及多倍体育种等方面。

1.基因转化。

利用原生质体融合技术，可以将具有抗病、抗旱、抗虫等优良性状的基因导入马铃薯，从而提高其抗逆性能。

这种技术不仅可以快速获取高抗性马铃薯，还可以避免传统育种中的基因杂交和后代筛选过程。

2.特定性状改良。

原生质体融合还可以通过将不同类型的马铃薯原生质体融合，获得具有多种特定性状的杂种。

例如，将高产量和耐旱性等性状融合在一起，可以获得既高产又抗旱的马铃薯品种。

3.多倍体育种。

原生质体融合技术还可以实现多倍体育种。

在马铃薯育种中，多倍体常常具有更大的叶片和块茎，更高的产量和抗逆性能。

因此，通过原生质体融合育种，可以获得更具发展前景的多倍体马铃薯品种。

总之，原生质体融合技术在马铃薯育种中的应用，可以提高马铃薯的抗病抗逆性能，改良特定性状，甚至获得更具发展前景的多倍体品种。

这种技术的应用将有助于加速马铃薯栽培的进程，提高马铃薯产量和品质，满足不断增长的全球食品需求。