植物体细胞杂交技术

1、我国现状：地少人多，亟需更多的农产品来满足人们日益增长的需要。“超级植物”的出现，给人们带来了希望。20世纪世纪60年代，年代，一些科学家突一些科学家突发奇想：培育发奇想：培育出一种地上结出一种地上结番茄、地下长番茄、地下长马铃薯的马铃薯的“超级超级作物作物”。 番茄的果实和马铃薯的块茎是我们经常食用的蔬菜。番茄的果实和马铃薯的块茎是我们经常食用的蔬菜。传统有性杂交传统有性杂交生殖隔离生殖隔离 如何得到番茄马铃薯杂交植株？如何得到番茄马铃薯杂交植株？将不同种的植物将不同种的植物体细胞体细胞，在，在一定条件一定条件下下融合融合成成杂种杂种细胞细胞，并把杂种细胞，并把杂种细胞培育培育成新的成新的植

2、物体植物体的技术。的技术。思考思考1：根据细胞结构特点，不同植物体细胞根据细胞结构特点，不同植物体细胞发生融合，首先会遇到什么障碍？发生融合，首先会遇到什么障碍？原生质体原生质体细胞壁细胞壁思考2：有没有一种温和的方法去除细胞壁？思考思考3：如何将原生质体进行融合？：如何将原生质体进行融合？化学法化学法-聚乙二醇（聚乙二醇（PEG）诱导融合）诱导融合物理法物理法-离心、振动、电刺激离心、振动、电刺激用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁-酶解法酶解法利用电激利用电激法法将野生马铃薯与栽培马铃薯进将野生马铃薯与栽培马铃薯进行细胞融合行细胞融合思考思考4：融合会产生哪些类型的细胞

3、？都是我：融合会产生哪些类型的细胞？都是我们所需要的吗？们所需要的吗？AAAA番茄番茄BBBB马铃薯马铃薯混合培养混合培养化学法、物理法化学法、物理法AAABBB成功标志是成功标志是:杂种细胞产生了新的细胞壁杂种细胞产生了新的细胞壁取亲本细胞，由于植物细胞具有细胞有取亲本细胞，由于植物细胞具有细胞有 ，故利用故利用 法去掉细胞的法去掉细胞的 ，得到了，得到了两种两种 ，再利用，再利用 法或法或 法法将原生质体进行融合得到将原生质体进行融合得到 。知识回顾：知识回顾：植物体细胞杂交技术植物体细胞杂交技术-杂交细胞的制备过程杂交细胞的制备过程酶解酶解细胞壁细胞壁细胞壁细胞壁原生质体原生质体物理物理

4、杂种细胞杂种细胞化学化学将不同种的植物将不同种的植物体细胞体细胞，在，在一定条件一定条件下下融合融合成成杂杂种细胞种细胞，并把杂种细胞培育成新的，并把杂种细胞培育成新的植物体植物体的技术。的技术。回顾回顾:植物组织培养植物组织培养将得到的杂种细胞经过将得到的杂种细胞经过 ，得到所需，得到所需的的 。由于细胞具有。由于细胞具有 ，因此，因此，筛选得到的杂种细胞经过筛选得到的杂种细胞经过 形成愈伤组织，形成愈伤组织，经过经过 形成根芽等器官，再培养形成完形成根芽等器官，再培养形成完整的植株。整的植株。知识回顾：知识回顾：植物体细胞杂交技术植物体细胞杂交技术-杂种细胞培养为植株的过程杂种细胞培养为植

5、株的过程筛选筛选全能性全能性脱分化脱分化杂种细胞类型杂种细胞类型再分化再分化离心、振离心、振动、电刺动、电刺激、激、聚乙二醇聚乙二醇愈伤组织愈伤组织杂种植株杂种植株脱脱分分化化杂种细胞杂种细胞筛选筛选植物体细胞杂交植物体细胞杂交原生质体融合原生质体融合再生细胞壁再生细胞壁再分再分化化原原生生质质体体去壁去壁去壁去壁纤维素酶纤维素酶果胶酶果胶酶植物细胞植物细胞等量等量 意义：克服远源杂交克服远源杂交不亲和不亲和的障碍，培育出自然的障碍，培育出自然界中没有的、具有优良品质的新品种。界中没有的、具有优良品质的新品种。 局限性局限性：未能让杂种植物按照人们的需要表现出亲代的优未能让杂种植物按照人们的需

6、要表现出亲代的优良。良。 原因是：原因是：生物基因的表达不是孤立的，它们之间是相互调控、生物基因的表达不是孤立的，它们之间是相互调控、相互影响的，相互影响的，不能再像亲本遗传物质一样有序表达，杂交植株不能再像亲本遗传物质一样有序表达，杂交植株不能地上长番茄、地下结马铃薯。不能地上长番茄、地下结马铃薯。现学现用 如何培育出地上结大豆地下结花生的杂种植株呢？本节小结三、意义及局限三、意义及局限一、一、植物体细胞杂交的概念植物体细胞杂交的概念二、二、杂交技术流程杂交技术流程将不同种的植物将不同种的植物体细胞体细胞，在，在一定条件一定条件下下融合融合成成杂种细胞杂种细胞，并把杂种细胞并把杂种细胞培育培

7、育成新的成新的植物体植物体的技术。的技术。打破物种界限，定向改变生物性状打破物种界限，定向改变生物性状未按照人们的需要表现出亲代的优良性状未按照人们的需要表现出亲代的优良性状异想天开师法自师法自然然1.植物体细胞杂交是利用不同物种的两个体细胞植物体细胞杂交是利用不同物种的两个体细胞融合成一个杂种细胞的过程。该过程是融合成一个杂种细胞的过程。该过程是（ ）A、不同植物的精子与卵细胞的融合不同植物的精子与卵细胞的融合B、不同植物的原生质体的融合不同植物的原生质体的融合C、完整的两个体细胞的融合完整的两个体细胞的融合D、植物花粉细胞的两两融合植物花粉细胞的两两融合小试牛刀小试牛刀B2.植物体细胞杂交

8、技术去除细胞壁的原因是植物体细胞杂交技术去除细胞壁的原因是（ ）A、植物体细胞结构中不包括细胞壁、植物体细胞结构中不包括细胞壁B、细胞壁使原生质体失去活力、细胞壁使原生质体失去活力C、细胞壁阻碍了原生质体融合、细胞壁阻碍了原生质体融合D、细胞壁不是原生质体的组成成分、细胞壁不是原生质体的组成成分C小试牛刀小试牛刀3.植物体细胞杂交尚未解决的问题是（植物体细胞杂交尚未解决的问题是（ ） A、去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体、去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体 B、让杂种植物按照人们的需要表现出亲代的优良性状、让杂种植物按照人们的需要表现出亲代的优良性状 C、将杂种细胞培育成植株、将杂种细胞培育

9、成植株 D、尚未培育出属间杂种植物、尚未培育出属间杂种植物B小试牛刀小试牛刀4.植物体细胞造价是利用植物体细胞造价是利用 不同物种的两个不同物种的两个体细胞融合成一个杂种细胞的过程，该过体细胞融合成一个杂种细胞的过程，该过程指（程指（ ）A.不同植物的精子与卵细胞的融合不同植物的精子与卵细胞的融合B.不同植物的原生质体的融合不同植物的原生质体的融合C.完整的两个植物体细胞的融合完整的两个植物体细胞的融合D.植物花粉细胞的两两融合植物花粉细胞的两两融合C5右图为植物体细胞杂交过程示意图。据图回答：（1）步骤是 最常用的 。（2）步骤2一般常用的化学试剂是，目的是 分离出有活力的原生质体分离出有活

10、力的原生质体去掉细胞壁，去掉细胞壁，酶解法酶解法PEGPEG 诱导不同植物体细诱导不同植物体细胞的原生质体融合胞的原生质体融合(3)在利用杂种细胞在利用杂种细胞培育成为杂种植株培育成为杂种植株的过程中，的过程中，运用的运用的技术手段是技术手段是 ，其中步骤其中步骤相当于相当于 ，步骤，步骤相当于相当于 。植物组织培养植物组织培养 脱分化脱分化再分化再分化（4）植物体细胞杂交的目的是获得新的杂种植株，使 能够在新的植物体上有所表现，其根本原因 。（5）若远源杂交亲本A和B都是二倍体，则杂种植株为倍体。 远源杂交亲本的遗传特征远源杂交亲本的遗传特征杂种植株获得双亲的遗传物质杂种植株获得双亲的遗传物质四四（6）从理论上讲，杂种植株的育性为。若运用传统有性杂交方法能否实现？，原因是 。因此，这项研究对于培养作物新品种方面的重大意义在于 。（7）利用植