原生质体融合的方式

常见的原生质体融合方式有两种：对称融合和非对称融合。通过这两种融合方式可产生3种类型的杂种：对称杂种、非对称杂种和胞质杂种。

融合双亲细胞未经过任何处理，以完整的基因组进行原生质体融合，这种方式称为对称融合。Carlsonetal于1972年通过对称融合获得了首例烟草种间Nicotiana glauca×N.langsdorffii体细胞杂种。随后，在矮牵牛、番茄、芸薹属、拟南芥和胡萝卜等植物中相继开展研究并取得成功。20世纪80年代以来在水稻、玉米、大豆等重要的粮食和经济作物以及柑橘、猕猴桃等木本植物中取得了较大进展。一般说来，对称融合多形成对称杂种，但如果融合亲本亲缘关系较远也可获得非对称体细胞杂种和胞质杂种。原生质体对称融合后通常会将融合亲本的全套或大部分基因组进行整合，其结果是在导入有用基因（或优良性状）的同时，也带入了亲本的全部不利基因（或性状），一个杂种中有两套不尽相关的基因并不是试验所期望的，这样可能引起遗传的不平衡，导致体细胞杂种形态异常、生根困难、不育或者育性较低等。

非对称融合是20世纪70年代末、80年代初发展起来的一项新技术。它是利用物理或化学方法使一个亲本的核失活，再与另外一个完整的细胞进行融合的方式。一般用射线（X射线或γ射线）、紫外线等照射的核失活原生质体作为供体，射线照射打断了完整的染色体结构，导致核失活，细胞不能分裂；用代谢抑制剂如碘乙酸（IA）、碘乙酰胺（IOA）、罗丹明－6G（R－6G）等处理的原生质体作为受体，抑制细胞的能量代谢，使细胞质失活，细胞不能生长；当供体和受体融合形成融合体发生互补后才能生长，从而筛选出杂种。该法有可能免除杂种细胞的筛选过程。

不对称融合有意识地去除（或杀死）某一亲本的细胞核，与另一亲本的胞质或者完整原生质体杂交，得到一个亲本细胞核与另一亲本的胞质或者两个亲本细胞质的体细胞杂种称为胞质杂种（这里与另一亲本的胞质杂交形成只有两个亲本细胞质的体细胞，但是下面胞质杂种的3种途径中并没有，都是与正常原生质体，即都含有一个细胞核）。胞质杂种可以通过3种途径产生：一个正常的原生质体和一个去核的原生质体融合；一个正常的原生质体和一个核失活的原生质体融合；细胞对称融合以后某一阶段一个亲本的核或染色体被排除，但是这种情况具有一定的偶然性。胞质杂交可用来转移细胞质基因所决定的遗传性状，如胞质雄性不育特征、对某些抗生素的抗性以及一些与光合作用有关的特性等。不对称融合只有DNA重组而没有额外的染色体作用，避免了胞质基因供方的野生性状进入杂种，其遗传性状稳定，有希望成为直接用于育种的一种有效途径。