植物组织培养第四章胚胎培养和离体授粉

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1、第四章胚胎培养及离体授粉目的与要求了解植物胚培养类型、过程、培养条件，以及胚培养的应用。了解植物胚乳培养过程和培养条件，了解胚乳培养在实践中的应用。认识植物胚珠和子房培养方法及其在生产上应用。具备胚胎培养基本认知，有进行各类胚胎培养的基本能力。一、胚胎培养概念胚胎培养是将植物的胚胎与母体分离，培养在已知化学成分的培养基上。二、胚胎培养应用：1、解决育种中实践中遇到的问题；2、研究胚胎发育过程中与胚发育有关的内外因素。三、胚胎培养类型幼胚培养、成熟胚培养、胚乳培养、胚珠培养、子房培养第一节胚培养一、培养类型所谓胚培养就是采用人工方法把胚从

2、种子、子房、胚珠中分离出来，放在无菌条件下让其进一步生长发育、以至形成幼苗的过程。1、离体胚培养时期自养期：能在基本的无机盐和蔗糖培养基上生长。异养期：幼胚由胚乳及周围的组织提供养分。2、离体胚培养类型⑴成熟胚培养（子叶形成以后）⑵幼胚培养（子叶形成之前）二、培养过程1、幼胚培养过程Hanning早在1904年就培养了萝卜和辣根菜的胚，发现离体胚可以充分发育，并且提前萌发形成小苗，这是世界上胚培养最早获得成功的一例。幼胚培养的关键技术：取材时期幼胚剥离培养条件的控制（是否需要特殊处理）成熟或未成熟子房——70%酒精浸数S——0.1%升汞

3、或饱和漂白粉浸10-30min——无菌水冲洗——剖出胚珠——取出完整胚——接种在培养基上。一般采用固体培养法。（同时配制两种培养基）培养条件：20-30℃，2000Lx。10-14h幼胚离体培养的生长发育方式；(1)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。(2)早熟萌发幼胚不再发育，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。(3)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。2、成熟胚培养过程种子——95%酒精消毒——选取完好种子——7

4、0%酒精浸数S——0.1%升汞或10%次氯酸钠浸泡——无菌水冲洗——种子培养几天——剥离种胚——接种在培养基上。培养条件：黑暗培养、25℃三、影响因素（一）培养基1、无机盐成熟胚是含有根原基和茎原基以及一个或两个次生附属子叶。培养时进一步发育产生根和茎，此时在营养上相对独立，只需要提供简单的营养条件，在含有大量元素的无机盐和糖的培养基上即能生长。幼胚则是异样的，要求更复杂的培养基。除了一般的无机盐成分外，还要加入微量元素和生长辅助物质，不同发育时期的幼胚对培养基成份要求不同，胚龄越小培养及成份越复杂。2、糖类幼胚需要蔗糖浓度较高作用：调

5、节培养基渗透压，作为碳源和能源，防止幼胚早熟萌发。成熟胚2%，幼胚8-12%。培养过程中，转移到蔗糖水平低的培养基上。3、氨基酸和维生素加入氨基酸，能刺激胚的生长。加单一氨基酸时，以谷氨酰胺最好。维生素对幼胚是必须的，对已萌发的胚，可能有抑制作用。4、植物生长调节物质成熟胚一般不需要外源激素就可萌发，但加入激素可显著增加培养物的生长，尤其对打破休眠。幼胚培养的关键是使加入的生长调节剂和植物内源激素间保持某中平衡，以维持其胚性生长。5、天然有机物加入一些天然的胚乳或种子提取物，对离体胚生长有促进作用。（二）培养条件1、PH5.2-6.0，

6、水稻5.0,柑橘5.82、温度25-30℃左右3、光照黑暗或弱光4、培养基形态液体适合幼胚培养，固体适合成熟胚培养（三）胚柄胚柄是一个短命的结构，长在原胚的胚根一端，当胚达到球形期，胚柄发育到最大。胚柄可参与幼胚的发育过程。一般胚柄较小，很难与胚一起剥离出来，所以培养的胚都不具备完整的胚柄。在幼胚培养中，胚柄的存在对幼胚的存活是关键。因为胚柄的存在会显著刺激胚的进一步发育，在胚发育的心形期达到高潮。没有胚柄存在时，一定浓度范围的KT可促进幼胚生长，但赤霉素作用更好。四、胚培养的应用1、远缘杂交中应用2、克服珠心胚的干扰，提高育种效率3、

7、缩短育种周期4、测定休眠种子的萌发率5、理论研究中应用胚珠及胚囊的发育第二节胚乳培养胚乳培养—将胚乳从母体上分离出来，在无菌条件下人工培养，使其生长发育成为幼苗的过程。胚乳培养的最早研究始于1933年，Lampe和Mills首例进行了玉米胚乳培养。到目前为止，已有40多种植物的胚乳进行了培养。其中苹果、柚、橙、檀香、枸杞、猕猴桃、玉米、大麦、小黑麦、水稻、马铃薯、梨、核桃等的胚乳培养得到了再生植株。其它有的分化出芽、根、叶等或得到愈伤组织。一、培养过程1、胚乳外植体的制备⑴胚乳较大块组织的种子，可直接将种子表面灭菌，无菌条件下除去种子的

8、外皮即可培养。⑵桑寄生类植物，胚乳被流质层包裹，不好取出胚乳，可先将种子表面灭菌，无菌条件下剥开种皮，去掉粘性流质层，取出胚乳。⑶带果实的的种子（斛寄生类），取授粉几天后的幼果，表面灭菌后，无菌条件下切开幼