植物体细胞杂交技术ppt课件

３、一种抗原侵入机体之后，引起机体免 疫反应产生的抗体只有一种吗？ ４. 简述获得抗体的传统途径？ ５、这种方法获得的抗体有什么缺陷？
？
传统血清抗体的制备
特异性差、纯度低； 产量低、反应不够灵敏 抗原 刺激 动物体 浆细胞 抗体 抗体不纯
抗原不纯
每个Ｂ淋巴细胞只能分泌一种抗体，由一个Ｂ淋巴细 胞增殖产生的细胞群分泌的抗体化学成份是单一的。
生 出 细 胞 壁
化
愈 伤 组 织
再 分 化
杂 种 植 株
植物细胞B
成果和未解决的问题
成果：克服不同生物远缘杂交的障碍，出 现自然界没有的新品种。 未解决的问题：未能让杂种植物按照人们 的需要表现出亲代的优良。
如果将牛的细胞与植物细胞杂交，得到绿色的小奶 牛，那岂不是只要晒晒太阳就可以挤出牛奶啦！ 动物细胞也能融合吗？
诱导方法
化学（聚乙二醇） 灭活的病毒
用途 获得杂种植株 主要用于制备 单克隆抗体
思考题
7、你推测一下动物细胞融合有哪些方面的应用吗？ 利用动物细胞融合技术诱导形成杂交瘤细胞 8、在生产实际中杂交瘤细胞有怎样的应用？ 生产单克隆抗体
二、单克隆抗体
1.抗体是由何种细胞产生的？
提 问
２、一个Ｂ淋巴细胞(浆细胞)能分泌多种 抗体吗？
பைடு நூலகம்
一、动物细胞融合
1、动物融合的过程
请同学们阅读课本P52动物融合
1、动物细胞融合过程
不同DNA的两个细胞
灭活病毒诱导细胞融合
融合后的细胞 进行有丝分裂
思考题
1、植物体细胞杂交时首先应用什么方法去掉细胞壁？
酶解法，如纤维素酶或果胶酶
2、动物细胞融合时需要进行去壁处理吗？为什么？

常用得 PEG 和高 pH高Ca 相结合诱导融合得 具体操作程序:
混合双亲原生质体悬液,吸一小滴悬液于小 培养皿中,5~15min后原生质体沉到底面形成薄层;
每一小滴悬液慢慢加3小滴PEG溶液。PEG 溶液得组成:2难度ml 溶液(内含0、1 mol 葡萄糖、 10、5 mmol CaCI2、0、7 mol KH2PO4,KOH调节 pH到 5、5)加1g PEG-1560(或4000、6000,其她浓度)
45%,温度为19-21 度条件下生长得叶片可得到理想得原生
质体。
2、酶得种类
植物细胞壁就是由纤维素(25%~50%)、半纤维 素(50%左右)、果胶质(5%)组成。因此常用三种相 应得酶来降解细胞壁。一般认为纤维素酶和果胶 酶就是必需得,有些材料要加半纤维素酶。
商品酶制剂常含有杂质,对原生质体有不良影响, 有时要纯化。常用得方法就是将酶液在4 oC下过 Bio-Gel P6 或 Sephadex G-25。
3、渗透压得调控
如果溶液得渗透压和细胞内得渗透压不同,原生 质体有可能被涨破或收缩。因此在酶液、洗涤液和 培养液中渗透压应和原生质体内得相等或略大一些。 广泛使用得渗透压调节剂就是山梨醇和甘露醇,此 外还有蔗糖、葡萄糖、和麦芽糖,浓度约在0、40~0、 80mol/L。加入CaCl2、KH2PO4等能够提高原生质 膜得稳定性,增加完整原生质体得数目和活力。
6、原生质体得活力鉴定
(1)细胞壁染色法:
荧光增白剂——细胞壁染色剂,既可以鉴定细 胞壁就是否除净,也可检查原生质体细胞壁得再生 情况。染色后在荧光显微镜下观察(360~440nm), 染料与细胞壁形成显眼得绿色荧光,无细胞壁处则 无荧光反应,略带红色。
(2) 原生质体活力得测定:

最具盲目性
育种方法
杂交育种 单倍体育种 基因工程 诱变育种
BBCCC DCDCA DBBBB CBD 19．(1) S期 Gl期和G2期 (2)②③④ (3) 13 保证被TdR阻断在S期的细胞完全越过S期，且分裂最 快的细胞还不能再次进入S期 Gl/S期交界处
1．下图是水稻的两种不同的育种方法流程图。向水稻转入 4 个特定基因后 获得的转基因水 稻“黄金大米”能合成β-胡萝卜素。相关叙述正确的是
14．植物的自交不亲和性是指当花粉落在自身柱头上时，花粉不能够正常萌 发或不能穿过柱头，无法完成受精作用而不能结实的现象。下图为培育自交 不亲和油菜的过程，其中A、C 代表不同的染色体组，白菜的染色体数为20 条，甘蓝型油菜染色体数为38 条。下列说法错误的是（ ）
A．自交不亲和现象有利于防止自交退化，保持油菜的遗传多样性B．甘蓝 型油菜可能是由两个不同物种通过自然种间杂交后直接获得的物种C．F1是 由AAC组成的三倍体，其中C 组有9 条染色体D．选育的油菜自交不亲和 是由于来自于白菜的不亲和基因所致
7．下图为普通小麦（6n=42，记为 42E）与长穗偃麦草（2n=14， 记为14M）杂交育种过程，其中长穗偃麦草的某 条染色体含有抗 虫基因。在减数分裂过程中不能联会的染色体组的染色体是随机 移向细胞两极。下列选项中正确的是（ ）
A．普通小麦和长穗偃麦草的每个染色体组含有的染色体数分别 为6、7B．①过程只有通过秋水仙素诱导萌发的种子和幼苗才能 实现
10．如图表示用AAbb和aaBB两个品种的某农作物培育出AABB品种的过 程，有关叙述正确的是
A．④过程的原理是植物细胞的全能性B．经⑥过程最容易达到目的C．⑤ 过程常用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗D．培育品种AABB 的最简捷的途径是①④⑤

植物细胞的全能性
脱分化
有丝分裂
e
（3）若番茄细胞内有m条染色体，马铃薯细胞内含n条染色体，则“番茄—马铃薯”细胞内含_____条染色体；若杂种细胞培育成的“番茄—马铃薯”植株为四倍体，则此杂种植株的花粉经离体培育得到的植株属于几倍体植株？______________。（4）如果形成c细胞的a、b细胞都是番茄细胞，那么更简单的得到番茄植株f的处理方法是_______________________________________________。
1、要想让两个来自不同植物的体细胞融合在一起，遇到的第一个障碍是什么？如何温和地消除这一障碍？
细胞壁
用纤维素酶、果胶酶处理
2、两个原生质体融合，①首先是什么融合?②利用了什么原理?③什么方法?
①细胞膜
②细胞膜的流动性
③物理：离心、振动、电刺激化学：聚乙二醇(PEG)
3、植物细胞融合成功的标志是什么？
✪作物新品种的培育
细胞产物的工厂化生产
产物的种类:人参皂甙(dài)、紫杉醇等
✪作物新品种的培育
2.植物组织培养过程可以归纳为： ① ② ③ ④ 相关叙述中错误的是( ) A.从理论上讲①可以是植物体的每一个活细胞 B.将①脱分化形成②时，再植上人工种皮可获得 人工种子 C. ②→③的再分化过程中，细胞增殖的方式为 有丝分裂 D. ①→③的培养过程中，应在培养基中加入 水、无机盐、蔗糖、氨基酸、植物激素等
①解决作物繁殖力差、结子困难或发芽率低等问题②固定杂种优势
人工薄膜，透气透水
胚状体/不定芽
营养基质+植物激素+抗生素
✪植物繁殖的新途径
单倍体育种
花药离体培养
秋水仙素处理
✪作物新品种的培育

烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的 健康皮 肤进行 自体移 植，但 对于大 面积烧 伤病人 来讲， 健康皮 肤很有 限，请 同学们 想一想 如何来 治疗该 病人
第二节 植物原生质体培养的发展与意义
原生质体的培养技术，近年来也有很大改进，特别 值得指出的是单个原生质体培养再生植株的成功 （Spangenberg等，1986）。
利用这一技术，可以在单细胞水平上研究不同类型原 生质体的生理特性，相互之间的作用以及单个原生质体 的遗传操作。对不同亲本单个原生质体进行融合的研究 也是有利的（Schweigo等，1987）。
饲养层培养法可大大提高水稻（Kyozu等，1987）、 玉米（Rhodes等，1988）等作物原生质体的植板率。 已有不少报道说明，琼脂糖能促进原生质体的分裂 （Shillto等，1983），并有利于对原生质体生长过程 的观察。
第一节
植物原生质体的定义及特点
（5）能摄取外来物质，可作遗传转化工具。
外来物质如核酸、蛋白质等高分子物质乃至病毒、 叶绿体、细胞核和细菌等，是进行遗传转化研究的 理想工具。
（6）变异为单细胞，变异性状易纯。
原生质体在培养中会发生变异，由于其是纯粹单 细胞，因此变异原生质体再生植株的变异性状会更 纯。
第三节 植物原生质体培养方法
2、酶法分离原生质体： 即用细胞壁降解酶，脱除植物细胞壁，获得原生
质体的方法（Cocking,1960）。目前多用此法。 常用的细胞壁降解酶种类有：纤维素酶、半纤维
素酶、果胶酶、R-10（日本纤维素酶）、蜗牛酶 胼胝质酶、EA3-867酶等。 国内常用EA3-867酶是一种复合酶，其成分含 纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶（上海植物生化研 究所产）。
特别是一直认为难以培养的禾谷类作物，例如，水 稻（Fujimura等，1985）、玉米（蔡起贵等，1987； Rhodes等，1988）、小麦（Harris等，1988；王海 波等，1989）、谷子（夏镇澳等，1989），以及高粱 的原生质体培养都已相继成功。

请同学们讨论如何实现？
要想获得遗传物质来自两个不同物种 的“番茄—马铃薯”杂种植株（番茄、马 铃薯之间存在着天然的生殖隔离，有性杂 交无法成功），需要用什么技术手段？
就是将不同种的植物体细胞，在一定条件下
融合成杂种细胞，并且把杂种细胞培育成新植
物你物体认的的为体两细方个胞来完法自成。不融同合植，
细胞均需酶处理 C 小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫小鼠的B淋巴细胞
融合可制备单克 隆抗体 D 某种植物甲乙两品种的体细胞杂种与甲乙两品种
杂交后代的染色体数目相同
自然界中有一种含有叶绿体的原生动物──眼 虫，说明植物的细胞器同样可以在某些动物细胞 中存活，请探讨：动物细胞与植物细胞之间可以 实现杂交吗？如果理论上可行，请设计出具体实 验方案。
物理法：离心、振动、电刺激等 化学法：聚乙二醇（PEG）
聚乙二醇 （PEG）
植物体细胞杂交过程
融合基础：细胞 膜具有流动性
植物细胞A 植物细胞B
纤维素酶 和果胶酶
原生质体A 原生质体B
三种类型：
AA、BB、AB
原生质体融合 人பைடு நூலகம்诱导
杂合的原生质体
物理法：离心、振动、电激
方 法
化学法：聚乙二醇（PEG）
杂种 脱分化 愈伤 再分化 胚状体 发育 杂种
细胞
组织
或丛芽
植株
1、若A细胞有20条染色体，B细胞有30条染色体，则杂种植株有 50 条染色体。 2、若A细胞基因型为DdEE，B细胞基因型为YYRR，则杂种植株的基Dd因E型EY为YRR 3、若A细胞有4个染色体组，B细胞有8个染色体组，则杂种植株有 12 个染色体组。 4、若植物A为六倍体，植物B为二倍体，则杂种植株有 为 八倍体

结合转基因技术
转基因植物的体细胞杂交育种是将转 基因技术与植物体细胞杂交技术相结 合，通过导入外源基因来改良植物性 状。
案例二：转基因植物的体细胞杂交育种
增强抗逆性
通过转基因技术，可以增强植物的抗逆性，如抗虫、抗病、 抗旱等，提高植物的适应性和产量。
案例二：转基因植物的体细胞杂交育种
安全性评估
在转基因植物的体细胞杂交育种过程 中，需要进行严格的安全性评估，确 保转基因食品的安全性。
案例二：转基因植物的体细胞杂交育种
法规监管
VS
由于转基因技术的复杂性和争议性， 相关的法规监管也是转基因植物体细 胞杂交育种的重要考虑因素。
案例三：濒危植物的体细胞杂交保护
保护濒危植物
濒危植物的体细胞杂交保护是通过植物体细 胞杂交技术来保护濒危植物物种，防止其灭
绝。
案例三：濒危植物的体细胞杂交保护
1 2
基因转移
植物体细胞杂交技术可以用于将外源基因导入到 植物细胞中，实现基因转移和遗传改良。
基因编辑
通过植物体细胞杂交技术，可以对植物基因进行 编辑和修饰，以实现定向改良和创造新品种。
3
基因表达调控
利用植物体细胞杂交技术，可以对植物基因的表 达进行调控，以实现特定性状的表达和优化。
在生物多样性保护中的应用
《植物体细胞杂交》 ppt课件
REPORTING
• 植物体细胞杂交概述 • 植物体细胞杂交的基本原理 • 植物体细胞杂交的实验技术 • 植物体细胞杂交的应用与前景 • 植物体细胞杂交的案例分析
目录
PART 01
植物体细胞杂交概述
REPORTING
定义与特点
定义
植物体细胞杂交是指将不同植物的细 胞通过细胞融合技术，再经过培养诱 导，实现细胞分裂、生长、发育为完 整植株的过程。

把杂种细胞培育成新植物体的技术。
融合实例
+
=
白菜
甘蓝
白菜-甘蓝
一、植物体细胞杂交技术
合作探究一：请同学们自主阅读教材P36-38，小组合作思考讨论完成问题。
1.你认为两个来自不同植物的体细胞完成融合，遇到的第一个障 碍是什么？ 2.用什么方法可以温和地去除细胞壁而不伤害原生质体？ 3.把原生质体放在一起能自然融合吗？如果不能诱导原生质体融 合的方法有哪些？与细胞膜的什么特性有关？ 4.细胞融合后，共有几种细胞类型？融合细胞有几种，符合要求 的是哪种？ 5.如果两个来源不同的原生质体发生融合形成了杂种细胞，下一 步如何将杂种细胞培育成杂种植株？
高尔基体
A细胞
A原生质体 去壁
B细胞
B原生质体
正在融合的 原生质体
再生出 细胞壁
杂种细胞
问题3:细胞融合后，共有几种细胞类型？ 融合细胞有几种，符合要求的是哪种？
一、植物体细胞杂交技术
（二）过程： 3.再生细胞壁：
去壁
体细胞融合成功后培养基中共有5种细胞类型 (A、B、AA、BB、AB)，其中融合细胞类型 有3种(AA、BB、AB)，而真正符合要求的是 AB，因此要对融合细胞进行筛选。
A.经①过程获得的a、b称为原生质层 B.c细胞只有AABB这一种类型 C.过程④和⑤分别是分化和再分化 D.获得植物d因为有同源染色体所以可育
甲
乙
实战训练
5.如图为植物体细胞杂交技术的流程图，其中甲和乙分别表示两种二倍 体植物细胞，所含有的染色体组分别是 AA 和 BB。据图分析，下列叙 述正确的是 A.经过程①获得的 a、b 称为原生质体，
过程②利用了细胞膜的流动性 B.c 细胞只有 AABB 这一种类型 C.过程③和④分别是脱分化和再分化 D.获得的植物 d，即使在减数分裂时同源染色体能正常配对，在理论

第二章 植物细胞工程
第第一 二二节节 体 神神液 经经调 系系节统统是通通通过过过下下化丘丘学脑脑信控控号制制实内内现分分的泌泌调系系节统统
第二节 通过体细胞杂交可获得新的植物体
第一节 体液调节是通过化学信号实现的调节
目
原生质体培养
录
植物体细胞杂交
图中显示的是“马铃薯-番茄”，地上结番 茄、地下长马铃薯块茎的超级作物。
二、由杂种细胞培育出的新植物体可能会具有新的特性
1.过程
去 壁
原 生 质 体 融 合
植 物 组 织 培 养
杂交的两个细胞
用纤维素酶、 果胶酶混合液处理细胞壁（酶解法）
原生质体Ａ、Ｂ
经离心、振动、电刺激 用聚二乙醇（PEG）诱导
融合后的原生质体
再生细胞壁（植物体细胞融合完成的 标志，细胞才能分裂）
杂种细胞
1.未融合的细胞类型为
A或B
；

2.两两融合的细胞类型为
AA、BB或AB
；
3.多细胞融合类型为
AAA、BBB、AABB或AABBB等 。
检测方法:对诱导产生的细胞进行植物组织培养，然后根据得到的植物性状进行判断。 1.若得到的是一种植物的性状，说明是 未融合细胞 。 2.若得到的是具有两种亲本性状的植物，说明是 杂种植株 。 3.若得到的是具有两种亲本性状的植物，且一种植物的性状得到加强，则是多细胞融合体。 4.若得到的是一种植物的性状且效果得到加强，则是 同种细胞融合的结果 。
思考：利用植物体细胞杂交的方法培育作物新品种过程中， 遗传物质的传递是否遵循孟德尔的遗传规律？
【答案】孟德尔的遗传规律发生在有性生殖的减数分裂过程中， 而植物体细胞杂交过程中细胞增殖的方式是有丝分裂，没有减数 分裂，故此过程遗传物质的传递不遵循孟德尔遗传规律。