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1、陈传红 制作 2007 / 5,第四章 植物胚胎培养及离体授粉,陈传红 制作 2007 / 5,本章内容提要： 一、胚胎培养的概念、内容与意义 二、胚胎培养的方法 三、胚乳培养的意义与方法 四、植物的离体受精,陈传红 制作 2007 / 5,一、胚胎培养,什么是胚胎？ 植物在受精后，受精卵形成合子，随即进行第一次分裂，进而形成分生组织和幼胚，再发育成成熟胚。 什么是胚胎培养？ 是指对植物的胚、子房、胚珠和胚乳进行离体培养，使其发育成完整植株的技术。,陈传红 制作 2007 / 5,胚胎培养的意义 1、通过离体授粉（试管受精）可克服种属间受精障碍 2、打破种子休眠 3、缩短育种周期 4、
2、克服种子活力低下和自然不育等。 5、用于研究胚胎发育的生理生化变化，以及影响胚发育的因素,陈传红 制作 2007 / 5,植物不育机理,1、自然隔离 拒绝变异种受精 拒绝自花受精 2、植物受精不育障碍的几中形式 花粉在柱头上不萌发 花粉管萌发，但胚败育 无同源染色体染色体，不能配对,陈传红 制作 2007 / 5,打破种子休眠,种子休眠的几种原因 1、种胚发育不全 2、有抑制物质的存在 3、种皮柔韧坚硬 4、还未完成后熟,陈传红 制作 2007 / 5,应用 缩短育种周期 如：柑橘 克服种子生活力低下，使萌发率提高 克服种子自然不育,陈传红 制作 2007 / 5,胚胎培养的内容与概念
3、,胚胎培养的类型 1、成熟胚培养 2、幼胚胎培养 胚珠培养 1、未受精的胚胎培养 2、受精后的胚胎的培养 3、胚乳培养 4、试管受精,陈传红 制作 2007 / 5,雌蕊的主要部分是子房，子房的胚珠中产生胚囊，并在成熟胚囊中产生卵细胞，胚珠是子房中的重要结构。,陈传红 制作 2007 / 5,胚发育和种子结构,合子发育成胚,珠被发育成种皮,受精极核发育成胚乳,陈传红 制作 2007 / 5,离体幼胚的培养方法,1、材料的选择与灭菌 不同植物根据目的的不同，选材会有所不同，如：胚发育时期，取材时间 胚胎灭菌方法。,陈传红 制作 2007 / 5,2、分离与培养 幼胚培养的操作方法与成熟胚
4、培养方法基本相同，值得注意的是切取幼胚必须在高倍解剖镜下进行，操作时要特别细心，尽量取出完整的胚。 3、三种明显不同的生长方式 一是，继续进行正常的胚胎发育，维持“胚性生长”； 二是，在培养后迅速萌发成幼苗，而不继续进行胚性生长，通常称为“早熟萌发”； 三是，多数情况下，胚在培养基中能发生细胞增殖形成愈伤组织，并由此再分化形成多个胚状体或芽原基。,陈传红 制作 2007 / 5,幼胚培养的发育过程 1）异养期 以荠菜为例：胚为球型以前为幼胚 。 2）自养期 当发育到心型期才转入自养。,陈传红 制作 2007 / 5,幼胚培养的关键： 提供幼胚所必需的营养和环境条件。 影响培养的条件： (1
5、) 培养基 (2) 生长调节物质 (3) 天然提取物的作用 (4) 温光条件（以光暗交替培养较为有利） (5) 其他，如有较高的蔗糖浓度，高渗透 压，较高浓度的氨基酸及无机盐。 (6) 培养基pH,陈传红 制作 2007 / 5,胚龄与胚性发育的关系,1、培养已经分化的成熟胚； 2、培养未分化的幼胚； 3、早期胚球培养。,陈传红 制作 2007 / 5,胚乳：X3n（2 n 极核1n精子）是营养组织，影响胚的发育。 有些植物种子无胚乳存在（豆科和葫芦科）； 有些植物种子中有胚乳在存在，贮存大量营养物质（禾谷类，椰子，咖啡）,1、定义：将胚乳从母体上分离出来，放在无菌的人工环境条件下，让其进
6、一步生长发育，以至形成幼苗的过程。,二、胚乳培养,陈传红 制作 2007 / 5,2、胚乳离体培养的意义 胚乳是由两个单倍的极核和一个单倍的精子结合而成的3倍体组织。 由它可获得无子结实的3倍体植株，进而可将它加倍成6倍体植株。 3、胚乳离体培养的研究进展 （1）仅能形成愈伤组织； （2）达到器官水平 ； （3）能形成完整植株。,陈传红 制作 2007 / 5,4、胚乳培养的方法与技术关键,胚乳培养的方法 1）胚乳外植体的置备 2）胚乳愈伤组织诱导与形态建成 3）三倍体后代的特征 a、形态特征；b、再生植株的倍性。 关键技术 1）胚乳发育时期的影响 2）胚性因子的作用 3）培养基pH对胚乳
7、组织培养的影响,陈传红 制作 2007 / 5,5、胚乳培养过程,胚乳,胚状体发育成苗 不定芽苗,柚，柑桔和枣,大麦, 水稻, 玉米, 苹果, 马铃薯,陈传红 制作 2007 / 5,胚珠培养：是将授粉的子房在无菌的条件下解剖后， 取出胚珠置于培养基培养的过程。 有时也把胚珠连同胎座一起取下来培养。 优点：可以解决像兰科植物成熟胚较小不易培养的问题；在未受精的胚珠培养中，可诱发大孢子发育成单倍体，用于单倍体育种。,三、植物胚珠和子房培养,陈传红 制作 2007 / 5,1、作用,a. 促进原胚继续生长，使杂种幼胚发育成熟；,成功例子：四季桔、柑、凤仙花、洋葱,成功的植物：西葫芦、莴苣、百
8、合等,b. 未授粉胚珠和子房，诱导孤雌生殖，产生雌性单倍体,陈传红 制作 2007 / 5,2、外植体消毒和接种,3、培养基及培养条件,4、离体培养胚胎的发育,胚珠或授粉子房培养，合子胚可以更好地发育成植株。但如果条件不适，也容易从幼胚或珠心组织产生愈伤组织。 芸香科易产生珠心胚。培养胚珠，获得大量珠心胚，用以品种复壮、快速繁殖和获得无病毒苗。同时，通过珠心组织培养，产生胚性愈伤组织，建立胚性组织培养实验体系。,陈传红 制作 2007 / 5,取授粉4-8d后的幼果，常规消毒后，在无菌条件下切开果实，取出种子，小心分离出胚乳。接种在培养基上，可用MS、White等，加入2，4-D或NAA05-20mg/L，BAO1-1OmgL。 应用举例 见课本7677页,陈传红 制作 2007 / 5,四、植物的离体受精,离体受精的概念和意义 离体受精的方法 见书79_83页,陈传红 制作 2007 / 5,离体受精成功的技术,离体胚珠的成活率与受精力 花粉萌发和花粉管的生长速度 花粉的灭菌 鉴别受精的标记性状,陈传红 制作 2007 / 5,作业：,1、如何剥离幼胚？ 2、为什么幼胚比成熟胚培养要求的培养基成分复杂？ 3、胚胎培养技术在育种工作中有哪些应用？ 4、植物胚胎培养分为哪些类型?各有何特点和要求?胚胎培养有何重要意义?,
