花卉体细胞胚发生的研究进展.doc

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1、花卉体细胞胚发生的研究进展　　摘要：植物体细胞胚的发生在花卉再生研究中具有重要的意义，文章综述了植物体细胞胚发生包括胚性组织的诱导与扩增、体细胞胚的成熟、体细胞胚萌发与植株转化的发生过程，比较了内环境因素及植物激素对花卉体细胞胚发生的影响，为进一步研究花卉体细胞胚高效再生体系的建立提供借鉴。　　关键词：花卉；体细胞胚；植物激素　　中图分类号：Ｓ６８；Ｑ９４４．４；Ｑ９４６．８８５文献标识码：Ａ文章编号：0439－８11420－4112-04　　　　ＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｇｒｅｓｓｅｓｏｆＳｏｍａｔｉｃＥｍｂｒｙｏｇｅｎ

2、ｅｓｉｓｉｎＦｌｏｗｅｒｓ　　　　ＹＵＺｉ－ｔｉｎｇ１，２，ＨＵＡＮＧＣｏｎｇ－ｌｉｎ２，ＬＵＯＣｈａｎｇ２，ＺHＡＮＧＸｉｕ－ｈａｉ２，ＷＵＺｈｏｎｇ－ｙｉ２，ＣＨＥＮＧＸｉ２　　　　　　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｐｌａｎｔｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｏｆｓｏｍａｔｉｃｅｍｂｒｙｏｇｅｎｅｓｉｓｗａｓｉｍｐｏｒｔａｎｔｔｏｆｌｏｗｅｒｍｏｌｅｃｕｌａｒｂｒｅｅｄｉｎｇ．Ｔｈｅgeneratingprogressesofｓｏｍａｔｉｃｅｍｂｒｙｏｇｅｎｅｓｉｓｉｎｄｕｃｔｉｏｎａｎｄｅｍｂｒｙｏｎｉｃｔｉｓｓｕｅｅｘｐａｎｓｉｏｎ

3、，ｓｏｍａｔｉｃｅｍｂｒｙｏｍａｔｕｒａｔｉｏｎ，ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｓｏｍａｔｉｃｅｍｂｒｙｏｓａｎｄｐｌａｎｔｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎwereｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｆａｃｔｏｒｓａｎｄｐｌａｎｔｈｏｒｍｏｎｅｓｏｎｓｏｍａｔｉｃｅｍｂｒｙｏｇｅｎｅｓｉｓｗａｓｃｏｍｐａｒｅｄ．Ｉｔprovidedreferenceforthefoundationofｅｆｆｉｃｉｅｎｔｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｏｆｆｌｏｗｅｒｓｏｍａｔｉｃｅｍｂｒｙｏｓ．　　Ｋｅｙｗｏｒｄ

4、ｓ：ｆｌｏｗｅｒ；ｓｏｍａｔｉｃｅｍｂｒｙｏｓ；ｐｌａｎｔｈｏｒｍｏｎｅｓ　　　　植物体细胞胚发生是指体细胞在特定条件下，未经性细胞融合而通过与合子胚类似的发育途径形成新个体的形态发生过程。经体细胞胚发生过程形成的类似合子胚的结构称为胚状体或体细胞胚。１９５８年，Ｓｔｅｗａｒｄ等首次从胡萝卜悬浮细胞中获得了体细胞胚，之后的５０多年里，对体细胞胚的研究取得了很大的进展。与传统的器官发生不同，体细胞胚在发生的早期阶段就有两极性，即胚根与胚芽，而与母体细胞或外植体的维管束无直接联系，说明胚状体一开始就是一个完整植株的雏形，可

5、以通过类似胚柄结构从外植体或愈伤组织中取得营养［１］。文章综述了植物体细胞胚发生的几个阶段性过程，比较了影响体细胞胚发生的内环境因素，为进一步研究花卉体细胞胚高效再生体系的建立提供参考。　　１体细胞胚的发生过程　　一般植物体细胞胚的发生包括胚性组织的诱导与扩增、体细胞胚的成熟、体细胞胚萌发与植株转化３个基本过程［２］。　　胚性组织的诱导与扩增有３种不同方式，一是由多个致密细胞组成的胚胎头部细胞产生多次分裂，二是由大液泡的胚柄细胞产生分裂，三是由单个胚性细胞进行分裂［２］。这一时期的外植体多数需要在暗培养条件下进行，可以

6、得到半透明的未成熟胚性组织。　　体细胞胚的成熟是指从体细胞胚发生到萌发前的干化这段时期，体细胞胚成熟需要满足形态上和生理上的共同成熟才算完全成熟［２］；因为只有形态学上的成熟还不能保证胚性细胞具有胚胎发生的能力，只有形态上和生理上均达到成熟的体细胞胚才有利于后期的萌发和植株转化。这一阶段会有大量的生化产物积累，可为体细胞胚发生提供营养保障；在胚胎发生早期就有淀粉的积累，随着胚胎的发育，淀粉的含量也不断增加，到了子叶胚阶段，淀粉的积累才逐渐降低［３］；蛋白质及脂类的积累则伴随体细胞胚的发生从基部到底部呈梯度变化［４］。　

7、　体细胞胚萌发通常仅指体细胞胚根的伸长，但胚根伸长之后并不一定伴随茎的伸长。因此，体细胞胚萌发成功不能代表植株再生成功［２］。　　植株转化是指具有功能的根和茎的生长，植株成熟后与母体分离，产生后期可成活的小植株。成熟的体细胞胚在无植物激素、低蔗糖浓度的培养基中萌发和转化成小植株，当植株达到一定的高度，可以进行温室驯化和大田移栽［２］。　　２影响花卉体细胞胚发生的因素　　影响花卉体细胞胚发生的因素有很多，主要包括两个方面的因素，内部因素和外部因素。内部因素主要指植物种类、外植体取材部位、细胞渗透压等；外部因素主要是培养基

8、以及附加的植物激素等成分和培养条件，如光照、温度、培养方式等［５］。　　２．１渗透压调节对花卉体细胞胚发生的影响　　低渗透压是合子胚发生的一个重要的内环境因素，胚乳不仅为胚的发生提供营养物质，同时创造了一个低渗透压的环境，以促进胚的发育。早期胚胎发生研究中使用蔗糖、甘露醇作为质壁分离剂来降低细胞的渗透压，但近年来的研究发现，二者不