第五章 生殖细胞培养二.pptVIP

第二节 植物胚胎培养 植物胚胎培养概念 胚胎培养是将植物的胚胎与母体分离，培养在已知化学成分的培养基获得再生植株的培养过程。 种子的结构 胚胎培养的意义 影响植物自然生殖中的几种现象 1、异体或同体花粉在柱头不上萌发 2、正常受精，但形成的胚败育 3、形成的种子休眠 4、种子生活力低下、萌发率低 一、 胚培养 离体胚培养类型 ⑴成熟胚培养（子叶形成以后） ⑵幼胚培养（子叶形成之前） （一）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。 （二）幼胚培养 对发育早期的胚进行培养。 1、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，可利用胚乳看护培养。 1）培养基 成熟胚是含有根原基和茎原基以及一个或两个子叶。培养时进一步发育产生根和茎，此时在营养上相对独立，只需要提供简单的营养条件，在含有大量元素的无机盐和糖的培养基上即能生长。 幼胚要求更复杂的培养基。除了一般的无机盐成分外，还要加入微量元素和生长辅助物质，不同发育时期的幼胚对培养基成份要求不同，胚龄越小培养及成份越复杂。K+、Ca2+水平稍高有利于幼胚培养 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。 3）植物激素的作用： 成熟胚一般不需要外源激素即可萌发。但激素GA能促进休眠胚的萌发。有时GA还具有胚柄的作用. 幼胚需要外源激素，应保持外源激素与内源激素的平衡。过低则不能促进生长，过高则易导致幼胚脱分化形成愈伤。 4）天然提取物及某些蛋白制品 银杏幼胚培养中添加银杏胚乳有促进作用（1934）；曼佗罗幼胚培养中发现添加椰子乳能很好的促进幼胚的发育(200-500um的幼胚) （1941）。 此外，大麦胚乳、麦芽提取物、酵母提取物、水解酪蛋白等都能促进幼胚的发育。 3 、幼胚培养中，常见的生长方式 胚性发育(embryonal development)—— 幼胚接种到培养基上以后，仍然按照在活体内的发育方式发育，最后形成成熟胚，然后再按种子萌发途径出苗形成完整植株，这种途径发育的幼胚一般一个幼胚将来就是一个植株。 沼生目型胚乳 沼生目型胚乳是核型与细胞型之间的中间型。初生胚乳核第一次分裂为细胞型，以后两个细胞中的核进行游离核分裂。单子叶植物的某些类群。 （四）胚乳培养过程 1、胚乳外植体的制备 ⑴胚乳较大块组织的种子，可直接将种子表面灭菌，无菌条件下除去种子的外皮即可培养。 ⑵桑寄生类植物，胚乳被流质层包裹，不好取出胚乳，可先将种子表面灭菌，无菌条件下剥开种皮，去掉粘性流质层，取出胚乳。 （四）胚乳培养过程 2、接种培养 取授粉几天后的幼果，表面灭菌后，无菌条件下切开幼果，取出种子，小心分离出胚乳，接种在培养基上。 培养室温度25-27℃，黑暗或弱光下 （四）胚乳培养过程 3、离体胚乳的发育及其植株的形成 ⑴愈伤组织的诱导 胚乳接种后的6-10天后，不断增生成乳白色团状，成为愈伤组织。少数胚乳外植体可转为绿色叶状丛。 ⑵愈伤组织的再分化 生长旺盛的愈伤组织应及时进行分化培养，此时需光。 ⑶胚乳苗的生根培养 转入生根培养基10-15天后即可长根 （六）胚乳培养植株要进行染色体倍性检测 （1）因为在胚乳培养中，由于愈伤组织的倍性比较复杂，有二倍体、三倍体等多种倍性以及非整倍体，真正的三倍体细胞所占的比例甚小。 （2）诱导分化的胚乳植株中染色体数也不稳定，同一植株往往有可能是不同倍性的嵌合体。 再生植株的染色体倍数 1、稳定型 继代培养后染色体无变化，植株三倍体 2、畸变型 细胞染色体异常，植株为多倍体，且不一致，形成多种倍性细胞组成的嵌合体。 三、胚珠培养 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植株的技术。 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 五、离体受精 （一）概念 又称试管受精，指在离体环境中完成被子植物的受精过程,并利用所产生的“离体合子”培养再生植株的过程. 离体受精包括配子分离、雌雄配子融合、人工合子培养三个过程 （二）离体受精的技术基础 1.配子分离 1) 卵细胞的分离 酶学的方法 直接解剖法 2) 精细胞的分离 渗透压冲击法 机械分离法