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        植物胚胎培养

        互联网

        7002

        植物胚胎培养包括胚培养、胚珠培养、子房培养、胚乳培养。

        一、植物胚培养(embryo culture of plants)

        1.胚培养的意义和类型

        胚培养在实践中的应用意义

        · 克服杂交育种中杂种胚的早期夭折

        · 克服珠心胚干扰,提高育种效率

        · 理论研究领域的应用

        胚培养的类型

        成熟胚(mature embryo)培养;幼胚(immature embryo)培养

        2.幼胚培养

        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。

        Laibach在1925~1929年间,通过培养亚麻种间杂种幼胚,成功地获得了种间杂种,首次证实了这种方法在实际应用中的价值。

        李继侗,1933年在银杏培养中发现了胚乳提取物能够促进银杏离体胚的生长。这一发现为后人使用植物胚乳汁液、幼嫩种子及果实提取液等天然物质促进培养物生长具有启示作用。

        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)

        幼胚离体培养的生长发育方式

        幼胚培养中,常见的生长方式有三种:

        (1)、胚性发育(embryonal development) 幼胚接种到培养基上以后,仍然按照在活体内的发育方式发育,最后形成成熟胚(有时甚至可能类似种子),然后再按种子萌发途径出苗形成完整植株,这种途径发育的幼胚一般一个幼胚将来就是一个植株。

        (2)、早熟萌发(early mature sprouting) 幼胚接种后,离体胚不继续胚性生长,而是在培养基上迅速萌发成幼苗,通常称之为早熟萌发。在大多数情况下,一个幼胚萌发成一个植株,但有时会由于细胞分裂产生大量的胚性细胞,以后形成许多胚状体,从而可以形成许多植株,这种现象就是所谓的丛生胚现象。

        (3)、愈伤组织(callus) 在许多情况下,幼胚在离体培养中首先发生细胞增殖,形成愈伤组织。一般来讲由胚形成的愈伤组织大多为胚性愈伤组织,这种胚性愈伤组织很容易分化形成植株。

        二、子房培养

        子房培养包括授粉前和授粉后的子房培养。

        1942年,La Rue首先对番茄、落地生根属(Kalanchoe)、连翅属(Forsythia)和驴蹄草属(Caltha)授粉的花连带一段花梗进行了培养,在无机盐培养基上得到了正常的果实。

        1949年和1951年Nitsch建立了较完整的子房培养技术,他培养了小黄瓜、番茄、菜豆、草莓和烟草等植物授粉前和授粉后的子房,在含蔗糖的无机盐培养基上,授粉后的小黄瓜和番茄获得了成熟果实及具有生活力的种子。

        1969年Nitsch等在水稻上进行了未授粉子房培养的尝试,并得到了植株,但这些植株是属于二倍体和四倍体的。

        1971年Uchimiya等从未授粉玉米子房培养中获得了愈伤组织和分化的不定根,但也不是单倍体的。

        1976年San Noeum在未授粉的大麦子房培养中首次获得了单倍体植株。以后,相继在大麦、烟草、小麦、向日葵、水稻、玉米、百合、青稞、荞麦、白魔芋、杨树等数十种植物上获得了单倍体植株(孔凡伦等,1990)。

        1.材料的选择

        品种间的差异

        胚囊发育时期

        大麦胚囊发育时期与花粉发育时期的相关性

        花粉发育时期 胚囊发育时期

        单核中期 大孢子四分体

        单核靠边期 单核至四核胚囊

        二核花粉期 八核胚囊

        三核花粉期 成熟胚囊

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