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“番茄—土豆杂交植株”的培育(理论)

2010-07-18 12:58阅读:
基础原理:利用细胞膜的流动性和植物细胞的全能性培育杂交细胞和植株
技术应用:细胞融合技术;植物组织培养技术
理论依据:番茄和土豆都是二倍体植株;番茄和土豆的遗传物质都是DNA;番茄和土豆共用一套遗传密码子;番茄和土豆的遗传表达都遵循中心法则.
操作环境:离体;无菌
操作水平:细胞
MS培养基的制备:量取培养标准母液(大量元素50ml,微量元素5ml,铁盐5ml,有机物5ml),蔗糖30g,琼脂8g,装入锥形瓶,定容1000ml,用10%的NaOH溶液调节PH至5.6-5.8,加热煮沸至完全溶解。将培养机置于高压灭菌锅中,控温121℃,灭菌20min后取出。向MS培养基中添加所需激素,配制成诱导愈伤组织形成的培养基(MS+0.5mg/L 6-BA +0.125mg/L 2,4-1)、分化芽的培养基(MS+1.0mg/L 6-BA +0.1mg/L NAA)、生根培养基(MS+0.1mg/L NAA).
植物组织的处理
选取番茄和土豆的芽尖或茎尖,切为薄片,浸在质量分数为10%的漂白粉或质量分数为2%的NaClO溶液中5-15min后取出,用无菌水冲洗4-6次.备用.
操作步骤:
①制备原生质体:将番茄组织片和土豆组织片分别放入两支试管,都加入等渗浓度的纤维素酶和果胶酶溶液,使细胞壁酶解,形成单个的原生质体,取出,分别装在无菌试管中.在番茄试管中加入红色荧光染料,土豆试管中加入绿色荧光染料,标记细胞膜上的蛋白质,形成红色番茄原生质体和绿色土豆原生质体.
②原生质体的融合: 将红色番茄原生质体和绿色土豆原生质体一同放入电场诱导融合器,电离1-3min后,施加脉冲电流,在细胞膜上打孔,使相互接触的原生质体的细胞质混合,细胞膜流动连接.
③杂种原生质体的筛选:在显微镜下,将颜色为红绿相间或褐色的杂种原生质体分离出.
④脱分化:将杂种原生质体放入诱导愈伤组织形成的培养基中,用无菌棉塞紧瓶口,盖上专用瓶盖,在黑暗条件下控温15-20℃,培养10d左右,形成肉眼可见、无固定形态、排列松散的细胞群体,即愈伤组织.
⑤再分化:将愈伤组织移植到分化芽的培养基中,每天在1000-2000 lx的光强下光照10h,控温20℃,分化出幼芽,形成胚状体.
⑥诱导生根:将胚状体移植到生根培养基上,每天在2000 lx的光强下光照10h,控温20℃。待生出幼根后,改为2000-5000 lx光强,进行自然生长形成试管苗。
⑦炼苗与移栽:在试管苗中加入生长延缓剂(矮壮素),使株高降低,茎根加粗,同时逐步加强光照至自然光.培养2周后,将幼苗移栽至用0.2%的KMnO处理过的珍珠岩上培养.炼苗1-2周后,即可移栽入大田,进行粗放管理.
预期结果: 果实成熟时,枝部结番茄, 根部结土豆.
优点:克服了远缘杂交不亲和的障碍;提高单位种植面积的产量和品种数量;充分利用土地和空间…

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