第6章 植物学课件.doc

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1、第6章植物的胚胎培养和离体授粉第1节胚胎培养对无菌分离出的成熟胚或未成熟胚进行体外培养,以获得发育正常的植株的技术.成熟胚:具有完整的胚芽、胚根、胚轴和子叶等.未成熟胚:子叶形胚前各发育期的胚.广义:胚培养还可包括胚珠和子房培养以及胚乳培养等1成熟胚培养1.1培养基成熟胚在简单的培养基上就可培养，一般由大量元素的无机盐和蔗糖组成。1.2培养方法：成熟种子¯表面消毒¯在超净台中解剖种子¯取出胚种植在培养基上¯在常规条件下培养2幼胚培养幼胚在胚珠中是异养的，因此需要通过培养基提供各类营养和生物活性物质。2.1幼胚的培养方法取材幼胚剥离接种培养2.2

2、影响幼胚培养的因素1)胚胎的发育时期双子叶植物合子胚的发育过程:原球胚、心形胚、鱼雷胚、子叶形胚和成熟胚等4个阶段.(1）双子叶植物一般心形期以后的双子叶胚比较容易培养。胚龄越小越难培养。(2）单子叶胚一般受精后8d左右，长度在0.5mm以上的禾谷类胚在离体培养时较易成活。越小越难。采用Monnier(1976,1978)建立的双培养基培养方法可培养50~60微米长的早期球形胚. 2.2培养基比成熟胚要求高.常用Nitsch,MS,1/2MS等，禾谷类还常用N6，B5等.(1)无机盐:成分较复杂，含多种微量元素。(2)碳水化合物:蔗糖是多数植物

3、最好的碳源,也有渗透调节作用.蔗糖浓度一般高于成熟胚.(3)维生素:发育初期的幼胚必需加入某些维生素.常用:硫胺素、生物素等.(4)氨基酸：对不同植物和不同发育时期的幼胚,各种氨基酸的效果不同.(5)植物生长物质:低浓度的生长素、赤霉素或激动素对某些植物幼胚生长有益处.不同植物和不同发育阶段的幼胚要求不同。(6)天然附加物：幼胚培养基中常添加一些植物的胚乳.2.3培养条件温度：大多数植物胚胎培养的温度为25~300C,但不同植物要求不同。光照：幼胚培养初期一般在弱光或黑暗条件下培养。也因植物而异.pH：不同植物和不同时期的幼胚对pH的要求不同.

4、气体成分(二氧化碳;氧气等):对幼胚培养也有影响。2.4培养过程：双子叶植物（球形胚晚期以及更大的荠菜胚）的培养：消过毒的荠菜蒴果放在几滴无菌培养基中®用镊子将蒴果外壁的两半撑开，露出胚珠®解剖镜下可见胚珠中绿色的鱼雷形或更幼龄胚®由胎座上取下一个胚珠，放在凹玻片中（内有一滴培养基）®用锋利的有柄刀片将胚珠纵切成两半®留下有胚的一半，仔细剔除胚珠组织®取出联着胚柄的完整胚(较老胚在胚珠上无胚的一侧切一小口，用钝头解剖针轻压珠被®把完整的胚挤出到周围的液体中)®接种到Monnier(1976)培养基上®幼胚发育到鱼雷形阶段®转移到降低了蔗糖浓度（

5、2~3%）的同样培养基上®发育成熟®植株3植物胚胎培养的应用3.1远源杂交中克服杂种不育（胚胎拯救）挽救杂种胚以产生稀有杂种.如：普通大麦和球茎大麦；柑橘类合子胚培养等。3.2促进无生活力或生活力低下的种子萌发如:野生食用芭蕉（M.balbisiana）;早熟桃和樱桃;椰子(Makapuno)等.3.3缩短育种周期克服种子休眠；生活力快速鉴定；GA3.4单倍体的产生如大麦´球茎大麦；小麦´玉米：胚胎发育早期父本染色体被排除，形成单倍体胚，生长相当缓慢。必须把胚剥离出来进行培养，才能得到单倍体植株。3.5植物种质保存幼胚具备超低温保存要求细胞原生

6、质浓、无液泡化、细胞壁较薄等有利条件,因此用幼胚进行超低温种质保存效果较好.3.6理论研究第2节胚珠和子房培养1胚珠培养(ovuleculture)包括授粉和未授粉胚珠的培养1)培养方法:授粉时间合适的子房®表面消毒®无菌剥出胚珠（一般带胎座）®培养2)培养基应用较多的有MS、White,NitschN6等.根据胚珠发育时期的不同、是否带胎座及不同植物种类,需要加不同的植物生长物质。有的还要再加一些天然提取物.蔗糖浓度5%左右。3)影响胚珠培养的因素(1)发育时期球形胚或更后期的胚珠,较易培养；培养基较简单.(2)有机成分培养基中添加胚乳往往有

7、利不同植物对不同种类的激素反应不同.(3)胎座组织胎座组织的存在一般对胚珠中胚的生长发育有重要作用.2子房培养包括授粉或未授粉子房的离体培养.2.1培养基MS、Nitsch、White等培养基的无机盐,加入适当的有机成分和植物生长物质.有时也可加一些复杂的天然提取物.2.2外植体受精子房：授粉后一定时间摘取花蕾,除去花萼、花冠和雄蕊,进行表面消毒，接种。未受精子房：在开花前1~5d摘取花蕾,其它同上。2.3子房培养物的细胞倍性n，2n，3n3未传粉子房和胚珠培养产生单倍体影响离体子房和胚珠产生单倍体的主要因素:3.1供体植物的基因型和子房的发育

8、阶段不同植物及不同品系诱导产生单倍体植株的频率有明显差异选择处于合适的胚囊发育阶段的子房或胚珠3.2培养基成分需将植物生长物质调到合适浓度，使其既可诱