植物组织培养教程 李浚明6.ppt

第六章 植物胚胎培养及离体授粉 2006-4-17 第一节 植物胚培养 一、胚培养的类型： 分为成熟胚培养和幼胚培养两种。 1、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。 主要用来繁殖不易萌发植物，或研究胚和胚乳及子叶的关系等。 2、幼胚培养 对发育早期的胚进行培养。培养技术和条件要求较高。 以两种方式生长：继续进行胚性生长；早熟萌发。 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。 胚乳培养的应用： 获得三倍体植株，用于育种利用。三倍体植株具有营养体大，无籽等特点。如无籽西瓜。 胚乳培养也会产生较多的混倍体，影响育种利用。但可用于染色体工程研究。 一、胚珠培养: 概念：在人工控制的条件下，对胚珠进行离体培养使其生长发育形成幼苗的技术。 1942首次在兰花中尝试成功，缩短了从授粉到种子成熟的时间。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。 一、概念: 指将未授粉的胚珠或子房从母体上分离下来，进行无菌培养，并以一定的方式授以无菌花粉，使之在试管内实现受精的技术。 1、离体柱头授粉 2、离体子房授粉 3、离体胚珠授粉 思考题： 1、为什么幼胚培养比成熟胚培养要求的培养基和培养条件更为严格？ 2、比较胚培养、胚珠培养和子房培养的异同。 3、胚胎培养在育种工作中有哪些应用？ 4、离体授粉的意义主要表现在哪些方面？ （二）胚珠培养方法: 1、材料的选择和灭菌： 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。 灭菌：先对子房或外表组织消毒灭菌后，后取出胚珠培养。 2、培养基的影响： 植物激素：细胞分裂素对授粉胚珠发育常有促进作用。 有机物：添加有机附加物可以促进授粉胚珠的发育。 蔗糖浓度：3-12%，通常5%，高浓度利于孤雌生殖。 3、胎座和子房对胚珠培养的影响：带有胎座或子房组织的胚珠相对较易培养。 4、胚发育时期的影响：一般来说，合子或早期原胚期的胚珠较难剖取和培养，对培养基的成分要求也较严格。 二、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和种子； 未授粉子房培养形成小的无籽果实。 （一）子房培养的意义: 获得杂种植株； 未授精子房培养为试管受精提供技术基础； 未受精子房培养能获得获得单倍体植株，用于单倍体育种。 （二）未授粉子房培养应注意的问题： 1、材料的选择：发育时期（接近成熟胚囊易于成功） 2、培养基：基本培养基（MS、N6、B5等）、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。单倍体胚有多种，可以是卵细胞、助细胞或反足细胞等。 第四节 植物离体授粉 二、离体授粉类型: 三、离体授粉的意义: 可以克服远缘杂交中的不亲和性，特别是离体子房授粉和离体胚珠授粉，能消除柱头和花柱所造成的受精前障碍。 四、离体授粉的方法: 1、试验材料的选择：以子房较大胚珠较多的植物较易成功。 2、离体授粉的程序： （1）确定开花、花药开裂及授粉时间 （2）去雄后将花蕾套袋隔离 （3）制备无菌子房或胚珠 （4）制备无菌花粉 （5）胚珠或子房的试管内授粉 五、影响离体授粉受精的因素: 1、外植体 2、培养基 3、培养条件 * * 植物胚胎培养（Embryo Culture）概念: 指对植物的胚、子房、胚珠和胚乳进行离体培养，使其发育成完整植物的技术。包括胚培养（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。 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 二、胚培养的应用 1、克服远缘杂交不亲和性 如利用“胚胎拯救（ Embryo rescue）”技术获得远缘杂种。 2、打破种子休眠，缩短育种周期 3、提高种子萌发率 特别是对于一些长期营养繁殖的植物种子。 三、幼胚培养方法 1、材料的选择与灭菌 确定授粉后天数与胚胎发育的相应关系，对于远缘杂种胚，要在其夭折前培养。 2、幼胚的分离及培养 分离：先取出胚珠，剥离珠被，取出完整的幼胚，后培养。 培养：胚离体培养发育时期分为异养期和自养期。在心形期转入自养生长。对于难培养的幼胚，可利用胚乳