突變體篩選課件

植物體細(xì)胞無性系變異與突變體的篩選植物體細(xì)胞無性系突變體的篩選一、突變體篩選的一般原那么二、體細(xì)胞無性系突變體篩選的方法三、體細(xì)胞無形細(xì)細(xì)突變體篩選的程序四、植物細(xì)胞無性系突變體篩選的應(yīng)用五、體細(xì)胞無性系突變體篩選的局限性一、多種檢測(cè)手段相結(jié)合，初篩與復(fù)篩相結(jié)合二、離體篩選與常規(guī)育種相結(jié)合突變體篩選的一般原那么從再生植株中直接篩選有用突變株對(duì)離體培養(yǎng)物的篩選綠島法體細(xì)胞無性系突變體篩選的方法

過程外植體離體培養(yǎng)→產(chǎn)生愈傷組織→分化成苗→定植于大田或者營(yíng)養(yǎng)缽中→成熟→采收種子→次年→按照株系種植→常規(guī)育種選育從再生植株中直接篩選有用突變株正選擇法直接作用于突變體突變體產(chǎn)生后,在最適培養(yǎng)基中參加對(duì)正常細(xì)胞有害的化學(xué)物質(zhì)→正常細(xì)胞死亡而突變細(xì)胞可以生長(zhǎng)抗此物質(zhì)的突變體細(xì)胞繼續(xù)生長(zhǎng),從而可將其選擇出來.一步選擇法或者多步選擇法【例】在水稻抗病育種中,用病茵毒素或病茵毒素結(jié)構(gòu)類似物為選擇劑,已篩選出不少抗病植株.一步選擇法和多步選擇法一步選擇法：所用篩選呀可一次性消滅正常細(xì)胞【對(duì)單基因性狀的抗性篩選】多布篩選法：先參加低劑量的選擇劑，是一局部細(xì)胞不能正常生長(zhǎng)，再逐步加大劑量，進(jìn)行多布篩選，得到耐受最高選擇的突變細(xì)胞團(tuán)?！緦?duì)多基因控制的抗性篩選】負(fù)選擇法使用特定培養(yǎng)基讓突變體細(xì)胞受到抑制不分裂呈休眠狀態(tài)而正常細(xì)胞正常生長(zhǎng)用一種對(duì)休眠態(tài)突變細(xì)胞無害而能毒害正常細(xì)胞的藥物淘汰掉正常型細(xì)胞最后用正常培養(yǎng)基恢復(fù)突變細(xì)胞的生長(zhǎng)5-溴去氧尿苷負(fù)選擇系統(tǒng)高氯酸鹽負(fù)選擇系統(tǒng)

5-溴去氧尿苷負(fù)選擇系統(tǒng)

突變體產(chǎn)生后,在培養(yǎng)基中參加10mol/L的5-溴脫氧尿嘧啶，它滲入正常細(xì)胞合成DNA中的胸腺嘧啶部位,用光照射,正常細(xì)胞死亡,突變細(xì)胞因DNA合成停止,DNA中無5-溴脫氧尿嘧啶的滲入,光照后仍能存活。將存活的突變體細(xì)胞立即轉(zhuǎn)入相應(yīng)的補(bǔ)充培養(yǎng)基中,就可繼續(xù)生存,該系統(tǒng)殺死的是正常細(xì)胞,而不是作用于突變細(xì)胞。間接篩選法缺乏直接選擇表型指標(biāo)或者直接選擇條件對(duì)細(xì)胞不利時(shí)借助與突變表型有關(guān)的形狀作為選擇指示或者篩選壓如：脯氨酸含量可以用來鑒定抗逆突變體溫度敏感型突變體的篩選這方面的工作主要有抗旱、耐低溫突變體的篩選干旱時(shí)細(xì)胞內(nèi)脯氨酸含量急劇上升，苯丙氨酸含量那么顯著下降，因此可利用這一指標(biāo)進(jìn)行抗干旱突變體篩選。耐低溫突變體的篩選主要是以懸浮細(xì)胞培養(yǎng)為實(shí)驗(yàn)材料，在0℃-2℃條件下培養(yǎng),然后從存活的細(xì)胞系中進(jìn)行耐低溫突變體選篩。Handa等用聚乙二醇為選擇劑，選出了具耐寒特性的番茄細(xì)胞系，但經(jīng)繼代培養(yǎng)后，細(xì)胞的耐旱特性逐漸喪失了。也稱為“原位篩選〞許多重要基因在培養(yǎng)細(xì)胞處于無組織、無器官的未分化狀態(tài)并不表達(dá)，無法通過表型進(jìn)行篩選適用于抗除草劑和抗病毒突變體的篩選一般選用單倍體植株綠島法

一般選用單倍體植株,用500拉德的γ射線照射后噴灑除草劑或接種病毒。敏感細(xì)胞受害壞死,抗性突變細(xì)胞保持原色,在受害細(xì)胞間形成綠島,取下綠色組織滅茵后進(jìn)行培養(yǎng),并誘導(dǎo)其形成愈傷組織和再生植株,然后用秋水仙素處理,使其成為二倍體,就可獲得具抗性的突變體。外植體〔莖段、未成熟胚等〕→誘變愈傷組織無性系→〔誘變劑〕→誘導(dǎo)體細(xì)胞變異→誘導(dǎo)愈傷組織繼代培養(yǎng)→篩選抗性細(xì)胞系→〔選擇劑〕→誘導(dǎo)抗性細(xì)胞植株再生→再生植株的抗性鑒定→再生植株的田間種植及抗性鑒定→抗性品種〔系〕的比較及選育體細(xì)胞無形細(xì)細(xì)突變體篩選的程序突變細(xì)胞的遺傳分析和鑒定細(xì)胞學(xué)、生物化學(xué)、遺傳學(xué)方面分析：相關(guān)酶活性分析、染色體觀察與核型分析等鑒定：離開篩選壓后變異表型持續(xù)穩(wěn)定、變異表型能通過有性繁殖遺傳等在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用篩選高產(chǎn)〔如高蛋白、千粒重〕、抗性品種〔如抗病、抗旱、抗鹽、抗除草劑〕在植物細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)生產(chǎn)次生代謝物中的應(yīng)用篩選高產(chǎn)細(xì)胞株〔如高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)花青素的鐵海棠細(xì)胞株〕植物細(xì)胞無性系突變體篩選的應(yīng)用對(duì)玉米耐鹽愈傷組織的篩選以玉米雜交種鄭22x綜3的幼胚愈傷組織為材料在加有NaCl和羥基脯氨酸(Hyp)的篩選培養(yǎng)基上，連續(xù)篩選5代獲得耐NaCl和耐Hyp的愈傷組織變異體。

例兩種變異體具有較高的脯氨酸含量和較低的滲透勢(shì);經(jīng)比較排序?yàn)镠yp變異體>耐NaCl變異體>對(duì)照，耐Hyp變異體表現(xiàn)了最強(qiáng)的耐鹽性。耐Hyp變異體的高脯氨酸含量特性比耐NaCl變異體穩(wěn)定。用Hyp篩選耐鹽變異體的的方法較為有效。篩選方式變異表達(dá)的特異性〔組織、器官〕植株再生困難非目標(biāo)變異的干擾〔如