人工种子课件.ppt

人工种子 所谓人工种子(artificial seed)是将细胞培养中形成的体细胞胚或不定芽包埋在能提供养分（人工胚乳）的胶囊里，再在胶囊外包上一层具有保护功能和防止机械损伤的外膜（人工种皮），造成一种类似于天然种子的结构 人工种子各部分功能 1 体细胞胚 。 为了使人工种子在一定条件下萌发生长，并形成完整植株，人工种子首先应该具备一个能够很好地发育成完整植株能力的胚，它具有胚根和胚芽的双极性，经原胚、球形胚、心形胚、鱼雷胚和子叶形胚等不同阶段发育而成。 2、人工胚乳 人工胚乳为体细胞胚萌发提供营养物质。根据使用者的目的，可向人工胚乳内自由添加有利于胚状体正常萌发所需的各种营养成分、防病虫物质、植物激素等，也是人工种子优越于天然种子之处。 3、人工种皮 包裹在人工种子的最外层，对人工种子起到保护作用，保护人工种子内部的水分和营养不致丧失和防止外部物理冲击，还要保证通气。 。 人工种子的优点： 1、生产不受自然条件的限制和土地的制约 天然种子在农业生产上受季节限制 一般1年只能繁殖1-2次 人工种子可在实验室内大量生产，不受限制 一个体积为12L的发酵罐在二十天内可生产1000万粒人工种子 。 2、快捷高效的繁殖方式，缩短育种时间 一个新的水稻品种用常规方法培育需要七到八年时间 而用人工种子与常规育种结合良种繁育技术减少了移栽驯化过程，只需三四年时间 。 3、人为赋予种子多种优良品质 在人工种子制作中，可加入营养物质、植物生长调节剂、固氮菌、杀虫剂等，使长成的植株具备优良特性 。 4、固定杂种优势 天然种子是有性繁殖获得的，在遗传上具有因减数分裂引起的遗传重组分离现象，杂种优势只能体现在F1代，而F2代便参差不齐了 人工种子属于无性繁殖范畴，可以保持杂种优势一些难以得到天然种子的珍稀植物或脱毒苗、基因工程植株，均可利用人工种子技术加速用于生产 。 人工种子的制作： 1、体细胞胚的诱导 2、人工种子的包埋 3、人工胚乳的制作 4、人工种皮的制作 5、人工种子贮藏 体细胞胚的诱导 1、从器官上发生 离体培养的器官在一定条件下可以从外植体上直接产生胚状体，子叶和下胚轴，最容易诱导体细胞胚发生 2、从愈伤组织上发生 离体器官——愈伤组织——胚状体 脱分化 再分化 3、从游离的单细胞发生 人工种子的包埋 研究认为藻酸盐所形成的胶囊是目前最好的凝胶包埋材料，所采用的主要方法是滴注和装膜两种。 滴注法 装膜法 人工胚乳的制作 主要包括无机盐、碳水化合物、蛋白质等，为胚胎发育提供营养保证。由于糖类物质的存在易导致微生物污染，所以还要加入防腐剂、抗生素、农药等成分 人工种皮的制作 人工种皮最早采用的材料是聚氧乙烯，但是有一定的毒性，易溶解于水，目前较多采用海藻酸盐，它有很多优点：成胶容易，操作条件温和，使用方便，毒性低，成本廉价。然而也存在 一些缺点，比如水分易流失，表面易结团，所以开发人工种皮仍是一个重要课题 人工种子贮藏 （一）低温储藏技术 低温储藏是指在不伤害植物繁殖体的前提下,通过降低温度来降低繁殖体的呼吸作用,使之进入休眠状态。 常用的温度一般是4℃。在此温度下体细胞胚人工种子可以储存1 ～2 个月。 （二）液体石蜡储藏技术 液体石蜡作为经济、无毒稳定的液体物质,常被用来储藏细菌、真菌和植物愈伤组织。美国已有报道,把人工种子放在液体石蜡中,保存时间可达6 个月以上。 （三）超低温储藏技术 超低温一般是指- 80℃以下的低温, 如超低温冰箱( - 80～ - 150℃) 、液氮( - 196℃)等。在此温度下,植物活细胞内的物质代谢和生命活动几乎完全停止。所以,植物繁殖体在超低温过程中不会引起遗传性状的改变,也不会丢失形态发生的潜能。 a 成熟的体细胞胚；b 用无菌吸管吸取与包埋剂混合的体细胞胚 c 带体细胞胚的液滴滴入2％CaCl2溶液后形成的白色半透明的包埋丸d 人工种皮包埋制成的人工种子 人工种子的制备 体细胞胚发育成植株 大致经历几个阶段： 发芽 根系的发育 芽分生组织的生长和发育 真叶的生长 芽和根的连接 正常植株生长 。 目前人工种子尚处于研究开发阶段, 但它已在繁殖遗传工程植物、减数分裂不稳定植物和珍稀及珍贵植物的过程中, 显示出了超长的优势。人类要首先解决的关键问题是: 人工种子的成本问题 O(∩_∩)O谢谢