喵喵 | 2-2 植物細胞工程（下）

1??植物體細胞雜交技術

【概念及原理】

（1）概念：將不同種的植物體細胞，在一定條件下融合成雜種細胞，并把雜種細胞培育成新的植物體的技術。

1. 過程

2. 原理：細胞膜具有一定的流動性植物細胞具有全能性

3. 優(yōu)點：打破生殖隔離，實現(xiàn)遠緣雜交育種

【植物體細胞融合過程注意事項】

（1）植物細胞去壁方法：目前最常用的去細胞壁的方法是酶解法，也就是在溫和條件下（較高滲透壓）用纖維素酶和果膠酶去除植物細胞的細胞壁。

（2）植物體細胞原生質體融合方法：必須通過人工誘導的方法。

①物理法：電融合法、離心法等

②化學法：如，聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2?-高pH融合法等

（3）植物體細胞融合完成的標志：再生出新的細胞壁。

（4）細胞融合的實質：細胞核的融合。

（5）植物體細胞雜交的終點：培育成雜種植株（不是形成雜種細胞就結束）。

例題1

下圖表示利用棉花葉肉細胞原生質體進行遺傳改良的過程，據(jù)圖分析正確的是

A. ①過程需用離心、振動、電激或聚乙二醇處理【去細胞壁用酶解法】

B. ②過程中葉肉細胞失去了其特有的結構和功能?

C. ③過程需用高濃度的生長素和細胞分裂素處理【適宜的濃度及比例】

D. 棉花幼苗長成的植株一定與親本植株性狀相同【不一定，有紫外線照射，可能會基因突變】

3??植物細胞工程應用

1. 植物繁殖的新途徑

（1）快速繁殖（微型繁殖技術）

①方法：利用植物組織培養(yǎng)技術快速繁殖植物優(yōu)良品種。

②優(yōu)點：

a. 因為是無性繁殖技術，可以保持優(yōu)良品種的遺傳特性。

b. 使用材料少，培養(yǎng)周期短，繁殖率高，便于自動化管理。

（2）作物脫毒：選取植物病毒極少甚至無病毒的組織，如莖尖，進行組織培養(yǎng)，再生的植株就有可能不帶病毒，從而獲得脫毒植物。

（3）神奇的人工種子

①制備：

以植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽和葉芽等為材料，經(jīng)過人工薄膜包裝得到。

②結構：

人工胚乳除含胚狀體發(fā)育所需的營養(yǎng)物質外，還可以添加各種附加成分，如固氮細菌、防病蟲農藥、植物激素、除草劑等。

③優(yōu)點：

• 保持優(yōu)良品種的優(yōu)良特性；
• 生產(chǎn)上不受季節(jié)、氣候和地域等的限制；
• 方便儲存和運輸；
• 解決了某些作物品種繁殖能力差、結子困難或發(fā)芽率低等問題。

【提問】人工種子可以包愈傷組織么?

• 否

2. 作物新品種的培育

（1）單倍體育種

①方法：花藥離體培養(yǎng)【×2】

②優(yōu)點：明顯縮短了育種年限；后代穩(wěn)定遺傳，都是純合體。

（2）突變體的利用

①在植物的組織培養(yǎng)過程中，由于培養(yǎng)細胞一直處于不斷地分裂狀態(tài)，因此容易受到培養(yǎng)條件和誘變因素（如射線、化學物質等）的影響而產(chǎn)生突變，從產(chǎn)生突變的個體中可以篩選出對人們有用的突變體，進而培育出新品種。

②對于偶然出現(xiàn)的優(yōu)良變異可通過植物組織培養(yǎng)使其穩(wěn)定遺傳。

（3）轉基因植物的培育

（4）植物體細胞雜交

3. 細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)

次生代謝產(chǎn)物是一類小分子有機化合物，在植物抗蟲、抗病等方面發(fā)揮重要作用，也是很多藥物、香料和色素等的重要來源。

通過植物細胞培養(yǎng)（離體條件下對單個植物細胞或者細胞團進行培養(yǎng)使其增殖的技術）來獲得目標產(chǎn)物。獲得的細胞產(chǎn)物包括蛋白質、脂肪、糖類、藥物（如人參皂苷、紫杉醇、紫草寧）、香料、生物堿等。

例題2

作物脫毒是植物細胞工程的重要應用，下列相關說法不正確的是

A. 作物的無性繁殖過程中不發(fā)生基因重組【基因重組發(fā)生在減I前和減I后】

B. 選擇分生區(qū)細胞進行培養(yǎng)是由于其病毒含量少

C. 分生區(qū)細胞由于分化程度低可以直接誘導其分化為完整植株【先脫分化形成愈傷組織，再分化為完整植株】

D. 脫毒作物和其親代的基因組成基本相同