胡蘿蔔懸浮細胞與原生質體培養及原生質體再生細胞壁之觀察

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Title:	胡蘿蔔懸浮細胞與原生質體培養及原生質體再生細胞壁之觀察
Other Titles:	Observation on the suspension cell and protoplast cultures and wall regeneration from protoplasts of daucus carota L.
Authors:	王敏行 Wang, Min-Xing
Contributors:	趙傳纓;蔡新聲 Zhao, Chuang-Ying;Cai, Xin-Sheng 東海大學生物學研究所
Keywords:	胡蘿蔔;原生質體;植物;擬胚;細胞壁 DAUCUS-CARDTA-L.
Date:	1988
Issue Date:	2011-06-13T07:41:07Z (UTC)
Abstract:	植物遺傳工程是最近生物技術領域中最熱門的課題，而經由原生質體進行植物遺傳工程又是必經之路。所以原生質體的分離、培養和植株再生就成了近十年來生物學家所極欲突破和達成的目標。本研究以栽培種胡蘿蔔（Daucus carota L.）為材料，建立細胞懸浮培養及進行原生質體的分離、培養及植株再生，培養兩天內的原生質體並使用掃瞄式及穿透式電子顯微鏡觀察細胞壁之再生。細胞懸浮培養的建立，結果顯示含有0.5-1 ppm 2,4-D 的培養基所誘導之癒合組織鬆軟，富含水分適合建立細胞懸浮培養。含有100 ppm 酵母抽出物或0.5 ppm BA的培養基有促進擬胚成熟的作用，前者成熟的擬胚，下胚軸較為發達，後者則上胚軸發育較為顯著。高濃度的BA(1或2ppm) 會抑制細胞繼續分化成擬胚。擬胚發育成植株有三種方式：⑴擬胚繼續分化成更多的擬胚，再個別發育成植株。⑵擬胚直接發育成植株。 ⑶擬胚先發育上胚軸，底部與培養基接觸的部位，形成癒合組織後，再分化成更多的擬胚，然後形成很多的植株。酵母抽出物培養基中的擬胚，往往經由方式⑴形成植株，含BA培養基中的擬胚，則以⑵及⑶較為常見。分離純化的原生質體直徑在10-30 um 之間，以1 ％Evans blue染色，存活率在95％以上，並且可觀察到2-4 個核的原生質體，原生質體以1 ×105 個／ml濃度培養，約一天後的原生質體，有部份會破裂或萎縮，且有些不再呈現平滑的圓球狀，三天後，有一半已呈橢圓狀的外表，表示細胞壁漸漸形成，並且可觀察到細胞壁形成較弱的位置發生budding 的現象。二十天後，平滑圓球的原生質體，幾乎皆已變成外圍不再平滑的細胞；五十天後，外形上已與懸浮細胞類似。原生質體培養產生擬胚較慢，擬胚周緣常有組織鬆散、缺損的現象，且具多樣化的擬胚，再生的植株葉片則有玻璃質化的情形。原生質體細胞壁再生方面的結果如下：⑴堆積物開始堆積的起始點，可以是多個，有些原生質體的纖維狀物質出現的起始點相當集中，有些則起始點較為分散，每個堆積物組合區，推積的步調並不致；平鋪在膜上的纖維狀堆積物不易看清，除非被其他堆積物架高，但仍可知纖維狀堆積物在膜上呈不均勻的分佈。⑵掃瞄式電子顯所見原生質體表面的球狀堆積物，是原生質體內的囊胞突出於膜外，而排列在膜上。囊胞也可與細胞膜融合把膜內物質送出膜外。⑶膜上先合成的纖維狀堆積物可編織成網狀或其他結構的，可能牽絆其他堆積物留在膜上，未依附在網狀纖維堆積物的其他堆積物易散失在培養液中。⑷堆積物組合由不規則、球狀、纖維狀三種堆積物組成，其排列外觀上是多樣的，不同的原生質體常有不同的組合和分佈。
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