植物生物技术讲座（一）：原生质体培养

植物原生质体是指通过质壁分离,能够和细胞壁分开的那部分细胞物质。换言之原生质体就是除去全部细胞壁的“细胞”,或是一个为原生质膜所包围的“裸露细胞”。植物原生质体由于失去细胞壁,更由于单个原生质体即包含一个物种的     

植物细胞壁的荧光观察

细胞壁是植物细胞的重要组分之一,它不仅能维持一定的细胞形状,支撑植物体,而且起减少蒸腾防止机械伤害的作用。但是细胞壁对研究原生质膜和原生质体融合却带来了困难。酶法脱壁的成功为大规模地进行上述研究创造了有利的条件。如所周知脱壁的程度影响原生质体的质量,此外细胞壁的再生往往是原生质体分裂的前题。因此检查脱壁是否完全和细胞壁的再生情况甚为必     

植物叶片原生质体分离的可能机制

分析了植物叶片在分离液环境中形成原生质体的过程,文中提出,分离液配方中的酸性物质使植物叶片处于酸性环境中并导致植物正常细胞首先发生细胞壁酸性降解,随后出现原生质体脱离细胞壁进入分离液,继而又进一步发生质膜的酸性降解,使细胞核和细胞器进入分离液中,最终分离液中的细胞器以细胞核为中心进行细胞器重组,最后产生外貌形态一致的新的原生质体。植物细胞壁和质膜是植物细胞的包被系统。植物细胞包被系统的酸性降解使植物细胞器重组并产生新的原生质体成为可能。     

拟南芥叶片细胞包被系统酸性降解的光镜观察

观察了拟南芥叶片细胞包括细胞壁和质膜在内的细胞包被系统在酸性条件下酶促降解的过程。观察发现,处于酸性酶解液中的拟南芥叶片,最初细胞壁完整,细胞排列有序,其后细胞壁开始部分降解,细胞排列逐渐进入无序状态,随后细胞壁完全降解,去壁的原生质体完全进入游离状态,游离原生质体的质膜也随之降解,细胞器溢出后以细胞核为核心积聚、重组为新的原生质体。进一步观察了这一过程中细胞pH值的改变,结果发现,酸性酶解过程中细胞倾向于pH值降低,而细胞器重组产生的新原生质体pH值向正常水平恢复。因此,酸性环境对拟南芥叶片细胞包被系统的降解产生重要的影响。     

酵母菌细胞自溶突变株的研究

细胞壁是酵母菌的重要细胞器 ,参与细胞内外多方面的生理生化过程 ,如细胞絮凝、信号转导、致病性等 ,在决定细胞结构完整性方面起着重要的作用。酵母细胞壁是由 β - 1 ,3-葡聚糖、β - 1 ,6-葡聚糖、甘露聚糖蛋白及几丁质等相互交链构成的复杂的双层网状结构[1] 。细胞壁组成或结构的改变会使细胞产生对温度或低渗透压的敏感性 ,在相应的条件下发生自溶 ,使细胞内容物释放到胞外。产生上述效应的突变株称为温度敏感自溶突变株和低渗透敏感自溶突变株[2～ 4 ] 。对此类突变株的研究一方面有利于进一步阐明酵母菌细胞壁代谢及组装的调控机制…     

植物原生质体融合

植物细胞一般都包被一层坚硬的细胞壁,除某些例外,细胞壁能阻止细胞质膜间的相互接触,因而细胞间不能融合。随着适用于溶解细胞壁的酶类的开发和无壁细胞(原生质体)的产生,现已能克服这一限制植物细胞融合的困难。将不同来源的原生质体融为一体以创造新的体细胞杂种,这不仅为体细胞遗传学研究提供了新机会,还为植物的遗传操纵提供了新方法,这在目前具有更大的实际意义。现在已可以从一系列典型植物种和农作物种分离出原生质体。原生质体可培养在合适的     

植物叶片愈伤组织形成的可能机制

分析了植物叶片在组培条件下形成愈伤组织的过程.文中提出,培养基配方中的酸性物质使植物叶片处于酸性环境中并导致植物正常细胞首先发生细胞壁酸性降解,随后出现原生质体脱离细胞壁,进一步发生细胞器重组或细胞重建,人工培养基的酸性环境使细胞壁强制性地降解后,植物原生质体失去细胞壁的包被后直接处于较酸性的环境中,可能会促使原生体出现酸性快速分裂.因此,植物细胞壁是控制植物细胞完成正常细胞周期的信号载体.     

第八讲 植物原生质体培养

一、前言植物原生质体就是除去细胞壁以后的裸露细胞。英国植物生理学家Cocking(1960)首先用酶解的方法降解番茄根尖的细胞壁,获得大量而完整的原生质体。植物原生质体可直接从植物各种器官、如根、茎、叶、花、果实的细胞中获得,也可以从培养细胞中获得。一般认为由叶肉组织分离的原生质体遗传性状较一致。而一般     

黑曲霉UB4和NB3的原生质体制备及其再生条件的研究

以两株黑曲霉营养缺陷型突变株ＵＢ４和ＮＢ３为材料,对于其原生质体制备及其原生质体再生条件作了详细的研究,从中找到了合适的破细胞壁方法和培养条件,为尔后的黑曲霉原生质体的利用如融合或诱变育种等方面的研究奠定了基础。     

血红铆钉菇氨基酸缺陷型菌株的紫外诱变选育

通过原生质体去细胞壁技术,以血红铆钉菇原生质体为材料,利用紫外线对其进行诱变处理,筛选出6株氨基酸营养缺陷型突变株,经稳定性试验确认1株突变株性状可以稳定遗传,利用生长谱法对缺陷型进行了鉴定、分析。结果表明,该菌株为L-半胱氨酸缺陷型菌株,为营养缺陷型突变株的筛选奠定了基础。     

植物细胞的基本结构--植物学彩色显微摄影系列之一

细胞是生物体形态结构与生命活动的基本单位。了解植物体的形态结构及生命活动 ,必须从认识植物细胞开始。在显微镜下拍摄植物细胞的彩色照片 ,以显示各类细胞的细微结构对于了解植物体的结构及其生命活动是很有必要的。植物细胞的基本结构 ,包括细胞壁和原生质体两大部分。1　细胞壁包围在植物细胞原生质体之外 ,幼小细胞的细胞壁较薄、比较透明、所以在制片中只能看到细胞的侧壁 ,随着细胞的生长 ,胞壁可延伸扩大 ,有的细胞壁停留在薄壁状态 ,有的胞壁则逐渐增厚 ,但无论细胞壁的厚与薄 ,胞壁都有分层现象。根据其形成的时间和化学成分的…     

植物原生质体培养方法

1　植物原生质体培养的简史植物细胞原生质体 ,在植物学上指植物细胞通过质壁分离后 ,可以和细胞壁分开的那部分细胞物质。原生质体分离纯化后 ,须在适当的培养基上应用适当的培养方法 ,才能再生细胞壁 ,并启动细胞持续分裂 ,直至形成细胞团、长成愈伤组织或胚状体、分化和发育成苗 ,最终再生完整植株。其中 ,选择合适的培养方法始终是原生质体培养中最基础也是最关键的一环。植物原生质体培养方法起源于植物单细胞培养方法。早在 190 2年 ,Haberlant通过实验就预言 :体外培养单个细胞可通过其分裂得到培养组织。直到 1954年 ,植物单细胞培…     

海洋藻类细胞工程的重要突破——不同门间藻细胞原生质体的融合

由于藻类细胞原生质体的制备以及融合的研究很不充分,仅实现了绿藻Chlamydomonas reinhardii细胞壁突变型细胞的融合,不论种内还是种间藻细胞原生质体的融合还远远未及,使得海洋植物生物工程一直进展缓慢。     

AsSlt2基因对茄链格孢细胞壁完整性的调控

【背景】由茄链格孢(Alternaria solani)引起的马铃薯早疫病被普遍认为是马铃薯生产上的第二大叶部病害,在马铃薯各产区普遍发生,给马铃薯生产造成了巨大的经济损失。【目的】明确AsSlt2基因对茄链格孢细胞壁完整性的影响。【方法】在含有刚果红、细胞壁降解酶和十二烷基硫酸钠(sodiumdodecylsulfate,SDS)等细胞壁胁迫的培养基上观察ΔAsSlt2缺失突变株的生长情况,计算相对生长抑制率;通过实时荧光定量PCR (RT-qPCR)方法检测ΔAsSlt2菌株中细胞壁合成相关基因的表达情况;进一步检测ΔAsSlt2细胞壁中几丁质的含量及胞外酶活性。【结果】ΔAsSlt2缺失突变株对SDS、刚果红、细胞壁降解酶等细胞壁胁迫的敏感性增强,在加入细胞壁降解酶后突变株原生质体释放量显著增多;ΔAsSlt2对外源氧胁迫更敏感,突变株胞外过氧化物酶和漆酶活性均显著降低;进一步研究发现,ΔAsSlt2细胞壁中几丁质含量减少,几丁质合成相关基因与漆酶合成相关基因的表达量均明显降低。【结论】AsSlt2基因在茄链格孢细胞壁的完整性及抵御外界胁迫方面发挥重要作用。     

植物原生质体培养

六十年代初英国植物生理学家 Cocking首先用酶解方法降解细胞壁,获得了蕃茄根尖细胞的原生质体。由于酶解方法能获得遗传性状和生理性状较一致的原生质体群体,为从植物细胞获得大量原生质体开辟了新的途径,并已为国内外科研工作者广泛采用。现用酶解法     

真菌原生质体融合技术的进展

原生质体已被证明是真菌遗传学中很有价值的研究工具。因细胞壁在细胞与细胞间相互作用中起重要作用,故去除细胞壁显然有很特殊的意义。利用分子“胶”聚乙二醇或电融合法可进行种内、种间及属间的原生质体融合。因此该技术开辟了一个在基础和应用上都很重要的新研究领域。引言在过去的十年里,原生质体对真菌遗传学产生了很大影响。1975年首次由 Anné等和 Fe-     

分子遗传学术语解释(续)

原生质体融合(Protoplast fusion) 原生质体是一种没有细胞壁的细胞,仅有一层质模包裹着。通过两个原生质体的结合(joining)、或者一种原生质体与另一种细胞的任何成分的结合而获得遗传转化的一种工具,在植物遗传学、微生物学、病毒学等学科中得到广泛应用。     

棉纤维细胞发育研究的进展

植物细胞壁的研究已有100多年的历史,最早人们研究的主要是植物细胞分裂过程中,两个子细胞间中胶层的新壁形成过程。直到60年代初,Cocking用酶法除去细胞壁获得有活力的原生质体后,开辟了细胞壁再生研究的新领域。棉纤维细胞、根毛细胞和花粉管等是供研究植物细胞壁用的特殊单细胞材料,具有许多优点。如棉纤     

植物原生质体的细胞壁再生

细胞壁作为植物细胞重要的组成部分,在决定细胞形状、维持机械支撑、吸收养分等方面发挥重要功能.因此,揭示植物细胞壁合成的调控机制具有重大的生物学意义.基于植物组织水平研究细胞壁的生物合成具有难以控制时间尺度、观察空间狭小等局限性.原生质体作为去除细胞壁的单个细胞是研究细胞壁再生的理想系统.在过去的几十年里报道了大量关于植...     

链霉菌原生质体的再生

（续１９９８年第３３卷第１期第４１页）３原生质体的再生链霉菌原生质体的再生是指经去壁的原生质体在高渗的再生培养基上,一方面再生出原有的细胞壁,恢复菌丝原来的完整形态,另一方面恢复细胞的生理功能,保证细胞萌发、生长和分裂。原生质体再生过程有以下几个步骤...