仲恺农业技术学院学报 第16卷 不同,一般可在3×103~1×105个/m原生质体之间变动,培养初期往往要求黑暗或弱光条 件,对大部分植物种来说,25℃的培养温度pH5.5~5.7的范围是合适的 1.3原生质体的植株再生 原生质体的植株再生途径通常有3条:①经细胞团发育形成愈伤组织,再分化成芽长成 植株;②直接形成胚状体,再发育成植株;③先形成愈伤组织,再由愈伤组织分化形成胚状 体,最后发育成植株.分化和再生所需培养基的营养成分一般与同种植物正常离体组织培 养的要求相似但其分化和植株再生能力受供体植物的染色体组型和基因型影响.曾有文 献门介绍,油菜( Brassica campestris)的再生能力以AABB染色体组品种最强,AACC次之,AA 最差.Koua等围报道,籼稻( Onza sativa subsp. indica)、粳稻(O. sativa subsp. Japonica)和野 生稻(O. minuta)的不同基因型在分化和再生能力方面表现出基因特异性.甚至同一品种的 不同个体之间也表现出这样的差异.据黄白渠介绍,在同一品种的苜蓿( Medicago sativa) 中,来自不同植株的原生质体分裂和形成胚状体的潜力是不同的.最初由原生质体成功地 再生出植株的是茄科的一些植物,如烟草和矮牵牛,这些物种长期以来一直被用来作为研究 原生质体培养和植株再生的模式植物.20世纪80年代以来,原生质体植株再生的研究在许 多植物中取得突破性进展,已经获得了若干种有重要经济价值的原生质体再生植株,包括禾 谷类的水稻(O.saia)、玉米( Zea mays)、小麦( Triticum aestivum)、甘蔗( Saccharum sinense)、高 梁( Saccharum bicolor,豆科中的大豆(( divine max)、花生( Arachis hypogaea)、蚕豆/ icia faba) 苜蓿(M. sanva),重要经济作物中的棉花(G. hirsulum spp.)、甜菜( Beta var.rqpu及重要木本 植物咖啡( Coffea stenophylla)、苹果( Malus pumila)、梨(Pnsp.)、龙眼( Dimocarpus longan)、 猕猴桃 Actinidia chinensis)、杨树( populusφp.)、泡桐( Paulownia spp.)、白云杉( Picea glar ca)、观赏植物菊花( Chrysanthemum morifolium)、康乃馨( Dianthus caryophyllus)、天竺葵 Pelargonium honorum)等.再生植株着重于农作物和经济植物,并从一年生向多年生、草 本向木本、高等植物向低等植物、体细胞向生殖细胞扩展.总结原生质体植株再生成功的经 验,有3个共性的关键因素:①选择合适的基因型;②利用胚性悬浮细胞或愈伤组织作为分 离原生质体的材料;③培养条件适宜.尽管原生质体培养取得了令人鼓舞的成功,但原生质 体培养的稳定性和可重复性差,存在很强的经验性,得到的原生质体再生植株仅占已进行原 生质体培养的数百种植物中的一部分,而且原生质体分裂、分化的潜在生理生化本质和机 制,以及各种影响因素需作深入的研究 植物体细胞的融合 从原生质体再生完整植株的成功,最终引发了将不同遗传背景的细胞组合在一起的尝 试.经过近30年的努力,人们建立起一套完整的体细胞杂交体系,它可能使不能通过有性过 程杂交的亲本之间进行核基因的重组或胞质基因的重组.这套技术体系包括诱导原生质体 的融合、选择融合体或杂种细胞及杂种植株的再生与鉴定 2.1原生质体融合技术的进展 原生质体的融合方法经历了一个逐步改进和完善的过程.早期使用的有NaNO法、高 201994-2008ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouseallrightsreservedhttp:/www.cnki.ner不同 ,一般可在 3 ×103～1 ×105 个/ ml 原生质体之间变动 ,培养初期往往要求黑暗或弱光条 件 ,对大部分植物种来说 ,25 ℃的培养温度 ,pH 515～517 的范围是合适的. 113 原生质体的植株再生 原生质体的植株再生途径通常有 3 条 : ①经细胞团发育形成愈伤组织 ,再分化成芽长成 植株 ; ②直接形成胚状体 ,再发育成植株 ; ③先形成愈伤组织 ,再由愈伤组织分化形成胚状 体 ,最后发育成植株. 分化和再生所需培养基的营养成分一般与同种植物正常离体组织培 养的要求相似 ,但其分化和植株再生能力受供体植物的染色体组型和基因型影响. 曾有文 献[7 ]介绍 ,油菜( Brassica campestris) 的再生能力以 AABB 染色体组品种最强 ,AACC 次之 ,AA 最差. Kyozuka 等[8 ]报道 ,籼稻( Oryza sativa subsp. indica) 、粳稻( O. sativa subsp. japonica) 和野 生稻( O. minuta) 的不同基因型在分化和再生能力方面表现出基因特异性. 甚至同一品种的 不同个体之间也表现出这样的差异. 据黄白渠[6 ]介绍 ,在同一品种的苜蓿 ( Medicago sativa) 中 ,来自不同植株的原生质体分裂和形成胚状体的潜力是不同的. 最初由原生质体成功地 再生出植株的是茄科的一些植物 ,如烟草和矮牵牛 ,这些物种长期以来一直被用来作为研究 原生质体培养和植株再生的模式植物. 20 世纪 80 年代以来 ,原生质体植株再生的研究在许 多植物中取得突破性进展 ,已经获得了若干种有重要经济价值的原生质体再生植株 ,包括禾 谷类的水稻( O. sativa) 、玉米( Zea mays) 、小麦( Triticum aestivum) 、甘蔗( Saccharum sinense) 、高 粱( Saccharum bicolor) ,豆科中的大豆( Glycine max) 、花生( Arachis hypogaea) 、蚕豆( Vicia faba) 、 苜蓿( M. sativa) ,重要经济作物中的棉花( G. hirsulum spp. ) 、甜菜( Beta var. rapa) 及重要木本 植物咖啡( Coffea stenophylla) 、苹果( Malus pumila) 、梨( Pyrus spp. ) 、龙眼( Dimocarpus longan) 、 猕猴桃( Actinidia chinensis) 、杨树 ( Populus spp. ) 、泡桐 ( Paulownia spp. ) 、白云杉 ( Picea glau2 ca) 、观 赏 植 物 菊 花 ( Chrysanthemum morifolium ) 、康 乃 馨 ( Dianthus caryophyllus) 、天 竺 葵 ( Pelargonium hortorum) 等[1 ] . 再生植株着重于农作物和经济植物 ,并从一年生向多年生、草 本向木本、高等植物向低等植物、体细胞向生殖细胞扩展. 总结原生质体植株再生成功的经 验 ,有 3 个共性的关键因素 : ①选择合适的基因型 ; ②利用胚性悬浮细胞或愈伤组织作为分 离原生质体的材料 ; ③培养条件适宜. 尽管原生质体培养取得了令人鼓舞的成功 ,但原生质 体培养的稳定性和可重复性差 ,存在很强的经验性 ,得到的原生质体再生植株仅占已进行原 生质体培养的数百种植物中的一部分 ,而且原生质体分裂、分化的潜在生理生化本质和机 制 ,以及各种影响因素需作深入的研究. 2 植物体细胞的融合 从原生质体再生完整植株的成功 ,最终引发了将不同遗传背景的细胞组合在一起的尝 试. 经过近 30 年的努力 ,人们建立起一套完整的体细胞杂交体系 ,它可能使不能通过有性过 程杂交的亲本之间进行核基因的重组或胞质基因的重组. 这套技术体系包括诱导原生质体 的融合、选择融合体或杂种细胞及杂种植株的再生与鉴定. 211 原生质体融合技术的进展 原生质体的融合方法经历了一个逐步改进和完善的过程. 早期使用的有 NaNO3 法、高 66 仲恺农业技术学院学报 第 16 卷 © 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net