《植物胚胎培养课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《植物胚胎培养课件（37页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、植物胚胎培养课件植物胚胎培养课件v什么叫胚胎？v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v那什么是胚胎培养？v是指对植物的胚、子房、胚珠、胚乳进行离体培养，使其发育成完整植株的技术植物胚胎培养v胚胎培养的类型第一节、植物胚培养v本节内容提要v一、胚培养的类型v二、胚培养的应用v三、幼胚培养方法v四、影响胚培养的因素一、胚培养v依据所剥离胚的发育时期不同：培养类型培养类型幼胚培养幼胚培养(immature embryo)成熟胚培养成熟胚培养(mature embryo)子叶形成之前子叶形成之前子叶形成之后子叶形成之后v成熟胚培养成熟胚珠成熟胚珠合点
2、合点珠心珠心珠被珠被珠柄珠柄珠孔珠孔胚囊胚囊成熟胚培养v不依赖胚乳的贮藏营养v只要提供合适的生长条件及打破休眠v在含有大量元素的无机盐和糖的培养基上萌发生长，形成幼苗成熟胚培养一般较易获得成功成熟胚培养一般较易获得成功成熟胚培养成熟胚培养v、v 幼胚培养：是指处于原胚期、球形期、心形期、鱼雷期的胚培养；幼胚完全是异养的，离体条件下培养要求培养基成分复杂，培养不易成功。v 幼胚培养的基本程序取子房常规表面消毒解剖镜下，取胚珠、去珠被、取出完整幼胚。固体培养v 幼胚培养v 三种生长方式： 胚性发育： 胚只是在体积上增大甚至超过正常胚大小而不能萌发成苗 （往往畸形瘦弱，甚至死亡）早熟萌发：幼胚不再发
3、育，迅速萌发成幼苗。多数情况一个幼胚萌发成一个植株，有时因细胞分裂形成许多胚状体，进而形成许多植株，即丛生胚现象。 愈伤组织：多数植物幼胚形成愈伤组织。再分化成胚状体或形成芽苗。台湾红豆杉成熟胚培养台湾红豆杉成熟胚培养 牡丹成熟胚的离体培养与快速繁殖牡丹成熟胚的离体培养与快速繁殖Mature embryo culture and rapid propagation of tree peony2、胚培养的应用v一、克服远缘杂交不亲和性一、克服远缘杂交不亲和性v 将早期幼胚进行离体培养，可克服受精障碍。v二、打破种子休眠，缩短育种周期二、打破种子休眠，缩短育种周期v三、提高种子萌发率三、提高种子萌
4、发率 针对一些长期营养繁殖的植物种子。3、幼胚培养的方法v材料的选择v一般的实验、示范：选大粒种子v希望材料的胚发育时期具一致性：选开花和结实习性有规律性的植物v希望培养某一发育时期的胚：要确定授粉后天数与胚胎发育的相应关系v灭菌：取大田或温室里授粉受精后的植物子房70%酒精消毒0.1%氯化汞灭菌（10-30分）无菌水冲洗（3、4次）v二、幼胚的分离与培养二、幼胚的分离与培养v分离：灭菌材料切开子房壁取出胚珠，剥离珠被于培养基培养v培养：胚离体培养发育时期分为异养期和自养期。在心形期转入自养生长。对于难培养的幼胚，可利用胚乳看护培养。培养v 胚的发育对营养的要求有2个阶段，即： v 异养期：这
5、一时期的幼小胚完全依赖胚乳和周围的母体组织提供营养。 v 自养期：这一时期胚能吸收培养基中的无机盐和糖，经过自身的代谢作用合成其生长必需的物质，在营养上已可以完全独立。植物胚胎发生过程植物胚胎发生过程： 原胚球形胚心型胚鱼雷胚子叶胚原胚球形胚心型胚鱼雷胚子叶胚 球球形形胚胚前前期期心心型型胚胚前前期期鱼鱼雷雷胚胚球球形形胚胚4、影响胚培养的因素一）培养基一）培养基1、无机盐：、无机盐：成熟胚培养基相对简单，如成熟胚培养基相对简单，如White。幼胚培养有。幼胚培养有MS、B5等，可使等，可使K+、Ca2+水平稍高，水平稍高，NH4+的水平变低。的水平变低。2、碳水化合物：、碳水化合物：糖的作用
6、：糖的作用：调节渗透压；碳源；防止幼胚早萌。调节渗透压；碳源；防止幼胚早萌。渗透压的保持对于幼胚培养相当重要。渗透压的保持对于幼胚培养相当重要。最适蔗糖浓最适蔗糖浓度随着胚的发育时期而降低。度随着胚的发育时期而降低。胚发育早期要求较高的的渗透压，而随着胚的发育逐渐降低。v3.氨基酸和维生素氨基酸和维生素v 无论单一还是复合的氨基酸，都能促进胚生长v维生素对发育初期的幼胚培养是必需的，而对已成长的胚的形态发生有抑制作用4、植物生长调节剂：、植物生长调节剂：成熟胚一般成熟胚一般不不需要外源激素即可萌发。但激素需要外源激素即可萌发。但激素能促进休眠胚的萌发。能促进休眠胚的萌发。幼胚需要外源激素，应保
7、持外源激素与内源激幼胚需要外源激素，应保持外源激素与内源激素的素的平衡平衡。过低则不能促进生长，过高则易导。过低则不能促进生长，过高则易导致幼胚脱分化形成愈伤。致幼胚脱分化形成愈伤。5 5、天然有机物；、天然有机物；、天然有机物；、天然有机物； 银杏幼胚培养中添加银杏胚乳有促进作用银杏幼胚培养中添加银杏胚乳有促进作用（19341934）；曼佗罗幼胚培养中发现添加椰子乳能很）；曼佗罗幼胚培养中发现添加椰子乳能很好的促进幼胚的发育好的促进幼胚的发育(200-500um(200-500um的幼胚的幼胚) ) （19411941）。）。 此外，大麦胚乳、麦芽提取物、酵母提取物、此外，大麦胚乳、麦芽提取
8、物、酵母提取物、水解酪蛋白等都能促进幼胚的发育。水解酪蛋白等都能促进幼胚的发育。（二）环境条件（二）环境条件1、温度：、温度：多数为多数为25-30，因植物种类有所差别。，因植物种类有所差别。2、光照：、光照：一般认为黑暗或弱光条件较为合适。一般认为黑暗或弱光条件较为合适。（三）胚柄（三）胚柄-短命结构短命结构 在幼胚培养中，带有胚柄结构有利于幼在幼胚培养中，带有胚柄结构有利于幼胚的生长。因为其太小，所以一般较难与胚胚的生长。因为其太小，所以一般较难与胚一起分离出来。一起分离出来。幼胚培养中，胚柄的存在对它的成活是关键幼胚培养中，胚柄的存在对它的成活是关键第二节、植物胚乳培养第二节、植物胚乳培
9、养v胚乳培养（胚乳培养（Endosperm culture）：）：v是指将胚乳组织从母体上分离出来，通过是指将胚乳组织从母体上分离出来，通过离体培养，使其发育成完整植株的技术。离体培养，使其发育成完整植株的技术。 胚乳在被子植物中是胚乳在被子植物中是双受精的产物，由极核双受精的产物，由极核和雄配子结合成的三倍和雄配子结合成的三倍体组织。体组织。 而裸子植物胚乳在受而裸子植物胚乳在受精前形成，为单倍体。精前形成，为单倍体。 仅仅4040多种植物进行胚多种植物进行胚乳培养研究，乳培养研究，2020种获得种获得再生植株，如猕猴桃等。再生植株，如猕猴桃等。多存在混倍现象。多存在混倍现象。v1.胚乳离体
10、培养的意义v胚乳培养再生植株证明了全能性理论；v研究胚和胚乳的关系及胚乳组织的功能；v再生植株多为三倍体，产生无籽果实；v可以从胚乳愈伤中分离和筛选各种类型的非整倍体植株。v胚乳细胞是研究淀粉、蛋白质和脂类天然产物代谢途径的理想系统。 胚乳外植体的制备v大胚乳：种子表面消毒无菌条件下去种皮培养 v黏性物质层包裹：种子表面消毒无菌条件下胚乳的剥离培养v有果实：种子表面消毒无菌条件下切开，去除种子分离出胚乳培养v v培养室温度25-27，黑暗或弱光下三倍体后代特征v形态特征形态特征：由于被子植物的胚乳是三倍体，所以胚乳培养过后，得到的是三倍体植株，产生无子果实，或加倍产生六倍体植物。v优点：优点：
11、无子果实食用方便，多倍体植株更粗壮、叶片大而肥厚、叶色浓、花大、果实大。v胚乳再生植株的倍性：胚乳再生植株的倍性：v胚乳愈伤组织及再生植株的染色体数常常发生变化。v同一植株往往为不同倍性细胞的嵌合体。v染色体倍性混乱。v影响胚乳细胞染色体稳定性的因素：影响胚乳细胞染色体稳定性的因素：v胚乳类型v胚乳愈伤组织发生部位v培养基中外源激素的种类和水平v 外源激素的配比不仅决定胚乳细胞的增值和分化，还影响胚乳细胞染色体的倍性变化影响胚乳培养的因素v（一）培养基与培养条件v常用培养基：White、LS、MS、MTv植物激素对愈伤组织的诱导和生长起重要作用v 在没有任何外源激素的培养基中，不能或很少诱导成
12、功v适宜温度：25左右v光照和ph: 因植物而异v（二）胚在胚乳培养中的作用v2种培养方式种培养方式：带胚培养和不带胚培养v带胚培养比不带胚的要容易形成愈伤组织v胚对胚乳培养的影响与胚乳的生理状态或年龄有关v胚对胚乳有增值作用v（三）胚乳发生类型和发育程度v胚乳的发生方式胚乳的发生方式：核型、细胞型、沼生目型。v胚乳的发育时期胚乳的发育时期：早期、旺盛生长期、成熟期v越接近成熟和完全成熟的胚乳，愈伤组织的诱导率越低。胚乳培养的应用：v获得三倍体幼苗和植株，用于育种利用。三倍体植获得三倍体幼苗和植株，用于育种利用。三倍体植株具有营养体大，无籽等特点。如无籽西瓜。株具有营养体大，无籽等特点。如无籽西瓜。v胚乳培养也会产生较多的混倍体，影响育种利用。胚乳培养也会产生较多的混倍体，影响育种利用。但可用于染色体工程研究。但可用于染色体工程研究。v胚乳培养也为研究这些产物的生物合成和代谢提供胚乳培养也为研究这些产物的生物合成和代谢提供了一个很好的实验系统。了一个很好的实验系统。
