(种子学课件）第九章种子的无性繁殖.ppt

第九章 种子的无性繁殖;天然种子一般可归纳为真种子、果实和营养器官三大类型。按种子生产方式分类真种子和果实的繁殖多为有性繁殖，营养器官的繁殖为无性繁殖。由于植物细胞具有全能性，有性繁殖的植物也可以通过无性繁殖方式加速繁殖和保持种性，低等植物的孢子繁殖和少数高等植物具有的无融合生殖也属于无性繁殖。高等植物以营养器官进行繁殖的方式称为营养繁殖，由单株通过无性繁殖产生的群体称为无性繁殖系，简称无性系。 有的植物无性繁殖需在试验室条件下进行，就是在无菌条件下将离体的植物器官、组织、细胞或原生质体培养在人工配制的培养基上，给予适当的培养条件，以达到植株增殖的目的，所以称为植物组织培养。由于培养是在脱离母体的条件下进行，也称离体培养，在微体快速繁殖、脱毒苗生产及人工种子生产中具有重要作用。;第一节 种子无性繁殖基础;一、植物组织培养的原理 ;将脱分化的细胞经脱分化培养后再促进分化，产生分生组织继续分化至完成形态建成，这种现彖叫再分化。组织培养最主要的工作就是要促进再分化，产生分生组织细胞，这些细胞进一步分化形成许多生长点，在合适的培养条件下，逐渐形成顶芽、茎、叶、根或胚状体、原球茎，最后培养成小植株。 另外在组织培养快速繁殖中，也可以不经过脱分化而是通过诱导使腋芽萌发形成植株。;（二）植物组织培养的物质基础 组织培养是在人工配制的培养基上，给予适当的培养条件，以达到植株增殖的目的，所需的物质条件均由培养基供应。目前，无论液体培养还是固体培养，大多数植物组织培养中所用的培养基都是由无机营养物、碳源、维生素、生长调节物质和有机附加物等几大类物质组成。;二、离体繁殖再生植株的途径;2．腋芽丛生增殖型 外植体一般采用茎尖。在材料生长的同时，基部形成愈伤组织，在适宜的培养基上顶芽及腋芽不断地分化、生长，特别是基部的芽萌生，形成了很多丛生芽。继代培养时，可将芽切分成小块，将愈伤组织和芽一起转接。 ;3．不定芽增殖型 利用植物的茎段、叶片、叶柄、花药、花托、花瓣、子房、胚珠、鳞茎盘???器官，先在培养基中诱导产生愈伤组织，再从愈伤组织上诱导出不定芽，一般也能形成丛生芽，而后进行分割繁殖，这种方法只要是各发育阶段所需的培养基和条件都能满足，芽的分化繁殖速度很快。 ;4．胚状体增殖型 将植物的茎、叶、花药、子房或未成熟的胚、子叶、上胚轴、下胚轴等器官或组织培养在适宜的培养基上，在适当浓度配比的生长素与细胞分裂素作用下，使这些组织、器官的部分细胞启动，直接分化成为胚状体或先分化出愈伤组织，而后再由愈伤组织细胞分化出胚状体。其发生和成苗过程类似合子胚，这些开始分化的细胞经过多次分裂分化出球形胚，进一步再分化成心形胚、鱼雷形胚，至子叶期即成为一个完整的胚，因而这些愈伤组织又称为胚性细胞团。这些细胞团经过振荡或转动培养，可更快地分化生长成为完整的胚，在适宜的条件下形成小植株。这种胚状体发生型具有数量多、结构完整、易成苗和繁殖速度快的特点，是植物离体无性繁殖最快的方法。但是能够成功诱导胚状体的植物种类还不多，各种植物诱导胚状体发生的条件及机理尚不明确，并且诱导过程中还会产生一定的变异，有待进一步探索。 ; 5．原球茎增殖型 大部分兰花快速繁殖都采用原球茎增殖的方法。将兰花的顶芽、侧芽或腋芽培养在兰花培养基上，可以直接产生原球茎，通过固体继代培养后使原球茎增多。为了加快繁殖也可以采用固体培养与液体振荡培养交替的方式，可在培养基中加入10%椰乳。所加入的原球茎密度较大时，可以加快原球茎的繁殖。原球茎呈荸荠状圆球形，是一种类似胚的组织，1个原球茎可分化成1株植株。这也是一种繁殖速度较快的方式，但目前还只局限于少数植物。;三、植物组织培养的基本操作技术;（二）培养基的配制与保存 在植物组培工厂化生产时，为了工作方便，一般先配成高浓度母液，用时再按比例吸取。 （三）培养材料的选择和消毒灭菌 健康无病植物体的任何组织、器官，甚至细胞都有组织培养成功的报道，但是，由于不同植物甚至同一植物的发育阶段和时期不同，所取的材料在组织培养过程中脱分化和再分化的难易程度会不同，其诱导成植株的成功率也不同；即使同一株植物不同部位的器官组织，它的脱分化与再分化的潜能也不同；另外，诱导成植株后的繁殖速度也有差别。因此，在生产中应根据实际情况选用外植体，充分考虑选择的部位、取材季节、器官的发育年龄、材料的大小等。 ;取好的培养材料必须经消毒灭菌。不同外植体的消毒灭菌方法不同，基本要求有两个方面，一方面是要把外植体所带的一切微生物包括真菌、细菌及其他病菌杀死，这样才能进行无菌培养；另一育面要求不损伤或基本不损伤组织材料，不影响它的生命活性，使外植体在良好的培养条件下很快恢复生机，正常生长和繁殖。 ;（四）组培苗的培养与增殖 外植体消毒灭菌后，接种到培养基上