植物原生质体分离原理

植物原生质体是除去细胞壁后为原生质所包围的「裸露细胞」，是开展基础研究的理想材料，在植物遗传工程和育种研究上具有广阔的应用前景。

酶解法分离原生质体是一个常用的技术，其原理是植物细胞壁主要由纤维素、半纤维素和果胶质组成，因而使用纤维素酶、半纤维素酶和果胶酶能降解细胞壁成分，除去细胞壁，即可得到原生质体。 

植物原生质体分离方法

植物原生质体分离的方法分为机械分离法和酶解分离法。

机械分离法：先将细胞放在高渗糖溶液中预处理，待细胞发生轻微质壁分离，原生质体收缩成球形后，再用机械法磨碎组织，从伤口处可释放出完整的原生质体。

用机械法分离细胞的明显优点是细胞不会受到酶的伤害，有利于开展生理生化研究。一般只用于薄壁组织排列松散、细胞间接触点很少的叶肉细胞，产量低，不易获得大量活性细胞。

酶解分离法：指将材料放入能降解细胞壁的混合等渗酶液中保温一定时间，在酶液的作用下，细胞壁被降解，从而获得大量有活力的原生质体的方法。

常用的酶种类：纤维素酶类（纤维素酶 cellulase、半纤维素酶 hemicellulase、崩溃酶 driselase）、果胶酶类（果胶酶 pectinase和离析酶 macerozyme）、蜗牛酶 snailase、胼胝质酶 callosease等。

草本植物体细胞分离原生质体

利用纤维素酶类和果胶酶类中的 2-3 种酶组合成的混合酶液即可达到原生质体分离的目的，纤维素酶浓度一般为 0.5％-3％，果胶酶浓度为 0.1％-1％（见下表）。
 

木本植物体细胞分离原生质体

由于细胞壁的构成与草本植物有所不同，因此其混合酶液的组成和浓度与草本植物有差异。分解木本植物细胞壁，纤维素酶是不可缺少的，其浓度范围与草本植物相同，但果胶酶的使用比草本植物更普遍（见下表）。



由于原生质体内部与外界环境之间仅隔一层薄薄的细胞膜，必须保持在渗透压平衡的溶液中才能保持其完整性。其次,还应当考虑取材、酶的种类和纯度、酶液的渗透压、酶解时间及温度等因素对分离原生质体的影响。

从理论上讲，植物体的任何一部分都可以通过酶解作用去除细胞壁而得到原生质体。但在实际操作中，只有幼嫩的组织才能完成去壁的过程。所以，为了制备健康的原生质体，一般选用根尖、茎尖、嫩叶及对数生长期的愈伤组织为材料，一旦细胞具有木质化或次生加厚的外壁，则不能被酶降解。

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