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        植物原生質體分離用到的那些酶
        植物原生質體分離原理

        植物原生質體是除去細胞壁后為原生質所包圍的“裸露細胞”,是開展基礎研究的理想材料,在植物遺傳工程和育種研究上具有廣闊的應用前景。

        酶解法分離原生質體是一個常用的技術,其原理是植物細胞壁主要由纖維素、半纖維素和果膠質組成,因而使用纖維素酶、半纖維素酶和果膠酶能降解細胞壁成分,除去細胞壁,即可得到原生質體。

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        植物原生質體分離方法

        植物原生質體分離的方法分為機械分離法和酶解分離法。

        機械分離法:先將細胞放在高滲糖溶液中預處理,待細胞發生輕微質壁分離,原生質體收縮成球形后,再用機械法磨碎組織,從傷口處可釋放出完整的原生質體。

        用機械法分離細胞的明顯優點是細胞不會受到酶的傷害,有利于開展生理生化研究。一般只用于薄壁組織排列松散、細胞間接觸點很少的葉肉細胞,產量低,不易獲得大量活性細胞。

        酶解分離法:指將材料放入能降解細胞壁的混合等滲酶液中保溫一定時間,在酶液的作用下,細胞壁被降解,從而獲得大量有活力的原生質體的方法。

        常用的酶種類:纖維素酶類(纖維素酶cellulase、半纖維素酶hemicellulase、崩潰酶driselase)、果膠酶類(果膠酶pectinase和離析酶macerozyme)、蝸牛酶snailase、胼胝質酶callosease等。

        草本植物體細胞分離原生質體

        利用纖維素酶類和果膠酶類中的2-3種酶組合成的混合酶液即可達到原生質體分離的目的,纖維素酶濃度一般為0.5%-3%,果膠酶濃度為0.1%-1%(見下表)。

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        木本植物體細胞分離原生質體

        由于細胞壁的構成與草本植物有所不同,因此其混合酶液的組成和濃度與草本植物有差異。分解木本植物細胞壁,纖維素酶是不可缺少的,其濃度范圍與草本植物相同,但果膠酶的使用比草本植物更普遍(見下表)。

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        由于原生質體內部與外界環境之間僅隔一層薄薄的細胞膜,必須保持在滲透壓平衡的溶液中才能保持其完整性。其次,還應當考慮取材、酶的種類和純度、酶液的滲透壓、酶解時間及溫度等因素對分離原生質體的影響。

        從理論上講,植物體的任何一部分都可以通過酶解作用去除細胞壁而得到原生質體。但在實際操作中,只有幼嫩的組織才能完成去壁的過程。所以,為了制備健康的原生質體,一般選用根尖、莖尖、嫩葉及對數生長期的愈傷組織為材料,一旦細胞具有木質化或次生加厚的外壁,則不能被酶降解。


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