植物胚胎培養(yǎng)研究進(jìn)展及應(yīng)用前景

1、植物胚胎培養(yǎng)研究進(jìn)展研究進(jìn)展及應(yīng)用前景應(yīng)用前景一 前言三 胚胎培養(yǎng)的應(yīng)用及前景二 胚胎培養(yǎng)研究進(jìn)展分述 植物組織培養(yǎng)的理論依據(jù)是植物細(xì)胞的全能性. 胚胎培養(yǎng)作為組織培養(yǎng)中的一個(gè)重要領(lǐng)域發(fā)展很快。早在1904年，Hanning成功培養(yǎng)了蘿卜和辣根的胚提前萌發(fā)形成小苗。 我國(guó)植物胚胎培養(yǎng)起步并不晚。李繼桐等（1934）成功培育了銀杏的離體胚。 1離體胚培養(yǎng)離體胚培養(yǎng) 種子植物的離體成熟胚，在只含大量元素的無(wú)機(jī)鹽和糖的培養(yǎng)基上就可萌發(fā)生長(zhǎng)。對(duì)成熟胚的培養(yǎng)而言，大多是利用這種技術(shù)來(lái)研究胚發(fā)育過(guò)程的形態(tài)建成, 生長(zhǎng)物質(zhì)的作用，各部分的相互關(guān)系，以及營(yíng)養(yǎng)要求等生理問(wèn)題。 1982年，王玉英等人對(duì)山楂胚培養(yǎng)

2、及苗木快速繁殖進(jìn)行了研究，使當(dāng)年收獲的山楂種胚打破休眠，使沒(méi)經(jīng)過(guò)低溫沙藏種子萌發(fā)出小苗。同時(shí)使頂芽，側(cè)芽及腋芽均分化成芽叢，叢生出許多無(wú)根枝條，再剪取枝條誘導(dǎo)生根，隨后將生根苗移栽到苗床及大田。二二 研究進(jìn)展分述研究進(jìn)展分述 2幼胚培養(yǎng)幼胚培養(yǎng) 在遠(yuǎn)緣雜交育種上幼胚培養(yǎng)有很大的利用價(jià)值。 1947年羅士韋成功進(jìn)行云南油杉和鐵杉的幼胚培養(yǎng)研究。解放后我國(guó)科學(xué)工作者已廣泛地應(yīng)用幼胚培養(yǎng)的方法，先后成功發(fā)展了向日葵，桃，柑桔等20多種植物胚培養(yǎng)工作。特別在雜交離體幼胚培養(yǎng)與生產(chǎn)實(shí)際緊密結(jié)合上，獲得大白菜甘藍(lán)，栽培棉野生棉，蘿卜大白菜等十多個(gè)種屬間和種間的雜交植物。并獲得一批新品種。幼胚培養(yǎng)已發(fā)展到能

3、使約50個(gè)細(xì)胞大小的極幼齡的胚狀結(jié)構(gòu)培養(yǎng)成植株，目前植物離體幼胚培養(yǎng)方法已成為雜交育種的一種常規(guī)育種手段，廣泛運(yùn)用于育種實(shí)踐。 3子房培養(yǎng)子房培養(yǎng) 應(yīng)用于胚很小就開(kāi)始發(fā)育難操作和分離的雜交育種。 其優(yōu)點(diǎn)是能夠大大提早分離時(shí)間，在幼胚未分化前，甚至在受精的時(shí)候就可以把子房取下來(lái)進(jìn)行培養(yǎng)。授粉和未授粉的子房都可以培養(yǎng)。 近年來(lái)，我國(guó)科學(xué)工作者在煙草，小麥，水稻，玉米，百合，枸杞上取得成功。1984年吳克賢對(duì)楊樹(shù)未授粉子房進(jìn)行離體培養(yǎng)，成功地獲得了楊樹(shù)母系單倍體植株。從而在育種工作中大大提高了選擇效率和選擇的準(zhǔn)確性。 4胚珠培養(yǎng)胚珠培養(yǎng) 有些植物，如蘭科的成熟胚很小，采用胚珠培養(yǎng)較易成功，同樣能達(dá)到

4、使胚發(fā)育成幼苗的目的。未受精的胚珠培養(yǎng)，可誘發(fā)大孢子發(fā)育成單倍體植株。這在茄子上已取得未受精胚胎培養(yǎng)成功的案例。 1990年，中國(guó)農(nóng)科院獲得柑桔的無(wú)病毒株心苗，提高了柑桔大面積生產(chǎn)的效率。但胚珠培養(yǎng)的研究并不太多，單個(gè)胚珠培養(yǎng)尚存在很多問(wèn)題，需做深入研究。 5試管受精試管受精 是子房與胚珠培養(yǎng)在育種上的應(yīng)用。 其主要原理是將未授粉的胚珠或子房與花粉一起放在培養(yǎng)基中生長(zhǎng)，使胚珠在試管中與萌發(fā)的花粉相遇而完成受精作用。另一作法，亦可把花粉懸浮液注射到胚珠內(nèi)，完成去雄花的子房?jī)?nèi)受粉。 其作用有：使親緣關(guān)系更遠(yuǎn)的植物進(jìn)行種間或?qū)匍g雜交;可克服自交不孕；誘導(dǎo)孤雌生殖。1990年官啟良等進(jìn)行大麥和硬粒小麥

5、屬間試管受精，得到了試管種子和幼苗。 6胚乳培養(yǎng)胚乳培養(yǎng) 胚乳在被子植物中是雙受精的產(chǎn)物，在倍性上大多屬于三倍體組織。胚乳培養(yǎng)作為通過(guò)三倍體途徑而獲得產(chǎn)生無(wú)子果實(shí)的一種手段，早就引起了園藝學(xué)家的廣泛關(guān)注。 1982年桂耀林對(duì)獼猴桃胚乳培養(yǎng)成功，移栽成活獲得一倍體植株。鄭州果樹(shù)研究所也成功將獼猴桃胚乳培養(yǎng)的方法用于擴(kuò)大優(yōu)良單株的數(shù)量。胚乳培養(yǎng)在實(shí)踐上的應(yīng)用主要有一下幾方面。克服遠(yuǎn)緣雜交的不育性克服遠(yuǎn)緣雜交的不育性 在高等植物的種間和屬間遠(yuǎn)緣雜交中，往往遇到花粉不能再異種植物上萌發(fā)，或雖萌發(fā)但花粉管不能正常伸入子房，或受精后胚乳發(fā)育不良，致使雜種胚敗育，得不到雜種種子。用胚胎培養(yǎng)和試管受精技術(shù)，就

6、可以克服這些困難。1983年中國(guó)農(nóng)科院棉花研究生，用陸地棉與中棉進(jìn)行種間雜交，在傳粉15到18天之間取出幼胚培養(yǎng)，獲得了雜種后代，從而使中棉早熟、抗逆性強(qiáng)等優(yōu)良性狀轉(zhuǎn)移到陸地棉，由此獲得了早熟、豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病強(qiáng)的新品種。三三 胚胎培養(yǎng)的應(yīng)用及前景胚胎培養(yǎng)的應(yīng)用及前景 能使胚發(fā)育不全的植物獲得大量后代能使胚發(fā)育不全的植物獲得大量后代 許多落葉果樹(shù)的種多是早熟的，種子往往不育。用胚胎培養(yǎng)可以將不正常萌發(fā)的種子培養(yǎng)出第二代植物。這在杏、桃、李、梨等多種果樹(shù)上獲得成功，并用于生產(chǎn)。 克服種子休眠，提早結(jié)實(shí)，縮短育種年限克服種子休眠，提早結(jié)實(shí)，縮短育種年限 具有高芒種子的鳶尾，其種子休眠期長(zhǎng)達(dá)幾個(gè)月至

7、幾年?，F(xiàn)經(jīng)培養(yǎng)，2-3月內(nèi)，這些種子就能在試管中發(fā)育成具有良好的根和葉的實(shí)生苗。利用胚胎培養(yǎng)這一技術(shù)，已可使鳶尾叢種到開(kāi)花的周期至少縮短一年。 使無(wú)生活力的種子萌發(fā)使無(wú)生活力的種子萌發(fā) 如蘭花天麻的成熟種子，胚只有6-7個(gè)細(xì)胞，多數(shù)胚不能成活，如果我們?cè)诠麑?shí)八分成熟時(shí)，把胚分離出來(lái)放在一般培養(yǎng)基上，胚就能繼續(xù)生長(zhǎng)，發(fā)育成正常植株。用這種方法可以培養(yǎng)成千上萬(wàn)的幼苗。中國(guó)農(nóng)科院云南植物研究所、南京林學(xué)院等，對(duì)天麻幼胚進(jìn)行培養(yǎng)，現(xiàn)也已用于生產(chǎn)。 用于柑桔類(lèi)雜種胚和株心胚的培養(yǎng)用于柑桔類(lèi)雜種胚和株心胚的培養(yǎng)胚胎培養(yǎng)對(duì)于具有珠心胚的植物具有一定意義。由珠心組織產(chǎn)生的不定胚稱(chēng)為珠心胚。柑桔類(lèi)、芒果、紫萼等

8、植物普遍存在珠心胚。這些珠心胚數(shù)量還很多，有時(shí)可以多達(dá)50個(gè)以上。在柑桔雜交不育種中，一個(gè)棘手的問(wèn)題是雜交后得不到雜交胚，而珠心胚則因生存力強(qiáng)而把合子胚擠到旁邊去。在這種情況下只有把雜交胚拿出來(lái)進(jìn)行組織培養(yǎng)，胚才能正常生長(zhǎng)，選出優(yōu)良品種。胚胎培養(yǎng)的研究，無(wú)論在理論還是在實(shí)踐上都有重大意義。就當(dāng)代試管苗工業(yè)而言，就已給我們帶來(lái)了鼓舞和可喜前景。利用胚胎培養(yǎng)進(jìn)行屬間雜交的研究是一個(gè)前景誘人的課題。胚胎培養(yǎng)發(fā)展至今，已建立一套完整的培養(yǎng)技術(shù)，并還在深入發(fā)展。茄子莖段培養(yǎng)茄子莖段培養(yǎng) 一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。污染問(wèn)題污染問(wèn)題 一圖片 二，1.存在的污染問(wèn)題這個(gè)是細(xì)菌污染，你在倒置顯微鏡下無(wú)法看到細(xì)菌的結(jié)構(gòu)（需油鏡），污染晚期培養(yǎng)基呈黃色。2.污染原因（1）戶(hù)外風(fēng)大菌類(lèi)進(jìn)屋機(jī)會(huì)多 （2）屋內(nèi)太潮菌類(lèi)繁衍多（3）物品帶菌多（4）屋內(nèi)不干凈（5）屋內(nèi)清理帶菌組培苗（6）接種不正確3.污染防御處理。細(xì)菌污染，由于細(xì)菌繁殖是靠芽孢，細(xì)菌不會(huì)彌散整個(gè)空間，因此只要及時(shí)發(fā)現(xiàn)，將材料上部未感菌的部分剪下轉(zhuǎn)接，材料仍可以用。B