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1、第五章 植物胚胎培养技术,一、植物胚胎培养的概念（Embryo Culture） 包括成熟胚培养、幼胚培养、胚珠培养、子房培养、胚乳培养、试管受精等类型。1904年Hanning最早成功培养萝卜和辣根的胚。,胚胎培养技术的应用： A.主要用于克服远缘杂交的不亲合; B.促进胚的发育; C.克服胚的休眠等; D.用于胚胎学理论研究。,二、植物胚胎培养技术 （一）离体胚培养：包括成熟胚及幼胚的培养。 植物胚胎发生过程： 原胚球形胚心型胚鱼雷胚子叶胚,球形胚前期,球形胚,心型胚前期,鱼雷胚,成熟胚培养： 成熟胚为子叶期以后的胚，其在简单的培 养基上即可萌发生长。对营养条件要求不严格。 主要用来繁殖不
2、易萌发植物，或研究胚和胚 乳及子叶的关系等。,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 Mature embryo culture and rapid propagation of tree peony,2.幼胚培养： 幼胚（心形胚阶段）对培养条件和营养的要求都较高。 需要多种的营养和适宜的培养条件。 影响幼胚培养成功的因素主要包括幼胚发育时期、培养基及培养条件等。,（1）天然提取物及某些蛋白制品； 1934年银杏幼胚培养中添加银杏胚乳有促进作用；1941年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(200-500um的幼胚)。 此外，大麦胚乳、麦芽提取物、酵母提取物、水
3、解酪蛋白等都能促进幼胚的发育。,（2）渗透压的作用： 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。,（3）植物激素及生长调节剂的作用： 加入适当浓度的生长素、细胞分裂素 可以促进胚的发育，单一激素影响发育。 （4）其他因素： pH值以5.4-5.8适宜多数幼胚。 温度25-30oC 适宜多数植物。,（二）胚珠和子房培养： 1、胚珠培养： 包括授粉胚珠和未授粉胚珠的培养。 1942年最早在兰花上获得成功，缩短了授粉到成熟的时间。 1980年成功培养了未授粉的非洲菊、烟草的胚珠，获得了单倍体植株。,显花植物花的结构图示,影响胚珠培养的因素： （1）材料选择： 生理状态、基因型、发育时期。
4、 未授粉胚珠：开花前1-6天， 授粉胚珠：授粉后1-120天不等，较晚时期有利于胚的发育。 （2）材料的消毒：先处理再取出胚珠培养。,（3）培养基： A. 植物激素 授粉胚珠：细胞分裂素对胚发育通常有促进作用。 未授粉胚珠：外源激素不利于向日葵孤雌生殖。矮牵牛未授粉胚珠培养不需激素，其他需要适当添加。 B.有机物：添加有机附加物可以促进授粉胚珠的发育。 C.蔗糖浓度：3-12%，通常5%，高浓度利于孤雌生殖。 （4）胎座组织的影响：促进胚的发育。,2、子房培养： 包括授粉子房和未授粉子房培养。 1949年和1951年最早在黄瓜、番茄、菜豆、草莓、烟草等植物上获得成功。 授粉子房培养形成成熟果实
5、和种子； 未授粉子房培养形成小的无籽果实。,未授粉子房培养应注意的问题： （1）材料的选择； 基因型、发育时期（接近成熟胚囊易于成功） （2）培养基：基本培养基（禾本科N6）、植物激素（配合使用）、蔗糖浓度（3-10%） （3）培养方式：直插优于平放。 单倍体胚的来源：多种来源，可以是卵细胞、助细胞或反足细胞等。,（三）胚乳培养：,胚乳在被子植物中是双受精的产物，由极核和雄配子结合成的三倍体组织。 而裸子植物胚乳在受精前形成，为单倍体。 仅40多种植物进行胚乳培养研究，20种获得再生植株，如猕猴桃等。多存在混倍现象。,胚乳培养应注意的问题： （1）确定适宜的发育时期（生长旺盛期）； （2）严格区分胚乳和其他组织； （3）合理使用激素； （4）注意光、温条件（24-280C；黑暗条件）。,（四）试管受精： 植物离体受精(In vitro fertilization)或植物试管受精，即在离体的、受人工控制的环境下，通过技术操作来完成植物雌雄配子体的融合。 这一技术在60年代随着对受精作用理论研究的深化和生物技术的发展也迅速发展起来并取得成功。,离体授粉分为： （1）离体柱头授粉： （2）离体子房授粉： （3）离体胚珠授粉：,2007年4月28日,