华中农业大学创建国家精品课程—一细胞工程学 文本教案(第七章) 主讲教师:柳俊博士、教授 第七章体细胞杂交(4学时) 教学目的与要求 在进一步认识原生质膜性质的基础上,深入了解细胞融合的基本原理,掌握电融合和 PEG融合的基本方法 第一节、体细胞杂交的概念 体细胞杂交,即原生质体融合 植物细胞杂交的几个重要进展 1960年, Rocking用酶法制备高等植物原生质体首次获得成功 1970年, Power首次用硝酸钠进行为诱导剂进行了较大规模的原生质体诱导融合; 1971年, Takebe首次从离体烟草原生质体培养中获得再生完整植株 1972年, Carlson首次获得粉蓝烟草和郎氏烟草的细胞杂种,这也是第一个植物细胞杂种; 1974年,Kao将聚乙二醇诱导融合法应用于植物细胞融合并建立了相应的融合技术; 1978年, Melchers获得了第一个属间细胞杂种(番茄+马铃薯) 1981年, Zimmerman发明了电融合仪,并首次提出了电融合概念; 1987年, Schweiger建立了单对原生质体电融合技术程序。 根据融合时细胞的完整程度,原生质体融合可分为两大类: 对称融合( asymmetric fusion)一即两个完整的细胞原生质体融合 非对称融合( symmetric fusion)一利用物理或化学方法使某亲本的核或细胞质失活后再 进行融合,它可以分为几种 用于细胞核或细胞质失活的方法分为物理和化学两大类 物理方法常采用射线处理,如X射线、射线等,它们能使细胞核失活; 化学处理目前常用的试剂有,核失活一碘乙酰胺(IOA)、碘乙酸( (odoacetate);质失活 罗丹明(R-6-G,它是一种亲脂染料,能够抑制线粒体的氧化磷酸化过程而达到失 活作用 第二节、原生质体的融合 融合方法 PEG诱导融合法 PEG诱导融合的特点:其优点是融合成本低,勿需特殊设备;融合子产生的异核率较 高;融合过程不受物种限制。其缺点是融合过程繁琐,PEG可能对细胞有毒害。 PEG的作用机理:Kao等认为,由于PEG分子具有轻微的负极性,故可以与具有正极 性基团的水、蛋白质和碳水化合物等形成H键,从而在在原生质体之间形成分子桥,其华中农业大学创建国家精品课程——细胞工程学 文本教案(第七章) 主讲教师：柳俊博士、教授 第七章 体细胞杂交（4 学时） 教学目的与要求： 在进一步认识原生质膜性质的基础上，深入了解细胞融合的基本原理，掌握电融合和 PEG 融合的基本方法。 第一节、体细胞杂交的概念 体细胞杂交，即原生质体融合。 植物细胞杂交的几个重要进展 1960 年，Kocking 用酶法制备高等植物原生质体首次获得成功； 1970 年，Power 首次用硝酸钠进行为诱导剂进行了较大规模的原生质体诱导融合； 1971 年，Takebe 首次从离体烟草原生质体培养中获得再生完整植株； 1972 年，Carlson 首次获得粉蓝烟草和郎氏烟草的细胞杂种，这也是第一个植物细胞杂种； 1974 年，Kao 将聚乙二醇诱导融合法应用于植物细胞融合并建立了相应的融合技术； 1978 年，Melchers 获得了第一个属间细胞杂种（番茄＋马铃薯）； 1981 年，Zimmerman 发明了电融合仪，并首次提出了电融合概念； 1987 年，Schweiger 建立了单对原生质体电融合技术程序。 根据融合时细胞的完整程度，原生质体融合可分为两大类：  对称融合（asymmetric fusion）－即两个完整的细胞原生质体融合。  非对称融合（symmetric fusion）－利用物理或化学方法使某亲本的核或细胞质失活后再 进行融合，它可以分为几种： 用于细胞核或细胞质失活的方法分为物理和化学两大类：  物理方法常采用射线处理，如 X 射线、射线等，它们能使细胞核失活；  化学处理目前常用的试剂有，核失活－碘乙酰胺（IOA）、碘乙酸(Iodoacetate)；质失活 －罗丹明（R－6－G，它是一种亲脂染料，能够抑制线粒体的氧化磷酸化过程而达到失 活作用。 第二节、原生质体的融合 一、融合方法 1．PEG 诱导融合法  PEG 诱导融合的特点：其优点是融合成本低，勿需特殊设备；融合子产生的异核率较 高；融合过程不受物种限制。其缺点是融合过程繁琐，PEG 可能对细胞有毒害。  PEG 的作用机理： Kao 等认为，由于 PEG 分子具有轻微的负极性，故可以与具有正极 性基团的水、蛋白质和碳水化合物等形成 H 键，从而在在原生质体之间形成分子桥，其