植物單細(xì)胞培養(yǎng)

  單細(xì)胞培養(yǎng)是用離體的植物細(xì)胞，或?qū)⒅参锝M織用酶處理使其
分散成單個(gè)的游離細(xì)胞，在無(wú)菌條件下，誘導(dǎo)分化獲得單細(xì)胞無(wú)性
繁殖系的培養(yǎng)方法。可分為細(xì)胞懸浮培養(yǎng)和固體培養(yǎng)基培養(yǎng)兩種。
細(xì)胞懸浮培養(yǎng)是將愈傷組織或較為分散的組織，在液體培養(yǎng)基中振
蕩培養(yǎng)，產(chǎn)生分散的懸浮細(xì)胞，經(jīng)過(guò)更換新的培養(yǎng)基(繼代培養(yǎng)，s
ubculture)使細(xì)胞大量增殖，便可得到大量的細(xì)胞群體。固體培養(yǎng)
基培養(yǎng)時(shí)，將分離得到的植物細(xì)胞借助固體平板培養(yǎng)、微室培養(yǎng)等
方法，培養(yǎng)得到單細(xì)胞無(wú)性繁殖系。此技術(shù)可用于特定細(xì)胞的研究
，并已成為一些藥物和次生產(chǎn)物的工業(yè)化生產(chǎn)以及無(wú)性系快速繁殖
、突變體選育的有效方法。在轉(zhuǎn)基因植物的基因工程操作中，檢測(cè)
目的基因是否導(dǎo)人植物細(xì)胞，常需要應(yīng)用它。單細(xì)胞培養(yǎng)得到的大
量細(xì)胞，可以進(jìn)一步通過(guò)組織培養(yǎng)分化出根、莖、葉，發(fā)育成一完
整植株。

  原生質(zhì)體培養(yǎng)與細(xì)胞融合

  植物原生質(zhì)體(protoplast)是指去掉細(xì)胞壁的“裸露”植物細(xì)
胞。原生質(zhì)體在適當(dāng)?shù)耐饨鐥l件下還可以再生出細(xì)胞壁，進(jìn)行有絲
分裂，形成愈傷組織和誘發(fā)再生植株。外源的染色體、DNA或細(xì)胞
器容易導(dǎo)入原生質(zhì)體，所以原生質(zhì)體培養(yǎng)是植物細(xì)胞雜交、改造植
物品種的一種有用方法。全部過(guò)程包括原生質(zhì)體分離、原生質(zhì)體培
養(yǎng)、體細(xì)胞雜交、細(xì)胞壁誘生和再生植株的產(chǎn)生等環(huán)節(jié)。
  原生質(zhì)體分離一般都采用酶解方法，將消毒過(guò)的植物組織置于
纖維素酶、果膠酶和半纖維素酶的混合溶液中，使細(xì)胞壁降解獲得
原生質(zhì)體懸浮液，離心后可得較純的原生質(zhì)體。在細(xì)胞壁被溶解后
，胞間連絲會(huì)發(fā)生膨大，相鄰細(xì)胞的原生質(zhì)和細(xì)胞器通過(guò)膨大的胞
間連絲可以流到一起，實(shí)現(xiàn)原生質(zhì)體的自發(fā)融合。這種自發(fā)融合一
般只限于一個(gè)物種之內(nèi)，為了實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)緣物種之間的細(xì)胞融合
  原生質(zhì)體融合有幾種不同情況。一種是細(xì)胞質(zhì)融合，細(xì)胞核
未融合，兩核處在共同的細(xì)胞質(zhì)中，成為異核體(heterokaryon)或
異核細(xì)胞(heterokal‘yocyte)；如果細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核都融合則成
為同核體(homokaryon)。異核體中的兩個(gè)細(xì)胞核若親緣關(guān)系太遠(yuǎn)，
其中一個(gè)核的染色體，會(huì)一個(gè)個(gè)被排除掉，甚至整個(gè)核完全消失，
但細(xì)胞質(zhì)依舊是雜合的，成為細(xì)胞質(zhì)雜種(cybrid)。
  經(jīng)過(guò)融合處理后的混合原生質(zhì)體，需要用較軟的培養(yǎng)基支持原
生質(zhì)體進(jìn)行培養(yǎng)，同時(shí)要有一個(gè)設(shè)計(jì)周密的選擇和鑒定程序，以便
及時(shí)、準(zhǔn)確地識(shí)別出體細(xì)胞雜種或細(xì)胞質(zhì)雜種。

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