第二章 蔬菜植物的生长发育和分化.ppt

c.外植体的生理状态取材植物种类的不同，器官的不同，发育阶段的不同等都会影响愈伤组织的形成，这可能是由于内源激素种类和水平的不同，更重要的可能是由于细胞所处的分化途径和分化阶段的不同。（3）愈伤组织的分化分化形成小植株的途径由愈伤组织分化形成小植株的途径，有各种各样，具体表现为以下4条途径。Ⅰ.先形成胚状体胚状体通常由旺盛生长的愈伤组织表面分散的细胞或细胞团发生，这些细胞在愈伤组织表面呈孤立化状态，但并不完全脱离愈伤组织，经过多次分裂而形成球形原胚。其表面细胞主要进行垂周分裂，而其内部细胞则进行各个方向的分裂，使球形胚的体积增大。这种主要进行垂周分裂的表面细胞就是原表皮，细胞大而排列整齐、液泡化程度高而核小，内部细胞则体积小、核大、原生质浓厚，分裂活动旺盛。这样生长到一定大小后球形胚就进行纵向伸长，且两侧细胞的分裂比中间活跃，向外突起形成心形胚。这种两侧的突起即是子叶原基。子叶原基的突起部分和两原基间的区域，以及与之相对的下端，细胞小而细胞质稠密、显出较强的分生能力，从而表现出极性。随后子叶原基发育成为幼小子叶，进而发育成子叶，胚状体下方也伸长形成胚轴和胚根。Ⅱ.先形成芽由愈伤组织形成的芽属于不定芽。这种芽一般也起源于愈伤组织表面的散生分生组织细胞团。该分生组织细胞团首先发生单向极性，细胞不断分裂向外扩展至愈伤组织表面之上，形成芽端分生组织。此分生组织细胞原生质稠密、细胞核明显增大，进一步分化出叶原基而形成芽。当芽长到一定大小后就可转移到诱导根的培养基上诱导芽的下端形成根，即形成一完整的小植株。Ⅲ.先形成根愈伤组织中根的发生往往是内起源，多发生于管状分子团附近，如果有鸟巢状分生组织团，则在其周围。外围的局部形成层状分生组织细胞旺盛分裂，向外增生细胞，使之在某一方向迅速生长，成单向极性生长，进而形成根源基，进一步生长成根。就根的发生部位来看，与植物体内不定根的发生极为相似，都是发生在微管组织附近。当根形成后就可转移到诱导芽的培养基上诱导出芽，从而形成一完整的小植株。不过，应该知道，一般来说如果愈伤组织先形成根后就很难再诱导出芽，但也有的植物先诱导出芽后很难再诱导出根。b.影响分化途径的因素Ⅰ植物生长调节剂生长素对根的形成有着明显的促进作用，无论内源生长素IAA，还是人工合成的生长素类调节剂IBA、NAA、2，4-D都有这一功能。但如果用高浓度的2，4-D则抑制根的形成，2，4-D明显使细胞变得不稳定，丧失形态建成的能力。不过在单子叶植物中2，4-D可作为一种生长素选用，而对于双子叶植物则不能。多种细胞分裂素有利于芽的形成。Ⅱ.物理因素光周期对芽和根的形成没有决定性作用,很多植物的组织培养可在黑暗中开始，也可在连续光照下开始。不过有研究表明蓝光对组织中芽的形成非常重要，高强度的紫外光则抑制这种形态建成。有关温度对愈伤组织分化途径影响的研究很少，但许多实验中也发现，一定的温度有利于愈伤组织中的器官建成，并且存在最低和最高的极限温度。3.细胞和组织培养利用（1）蔬菜作物的脱毒及良种繁育(2)进行单倍体育种小孢子是配子体的第一个细胞，是减数分裂的产物，因此其染色体是单倍的，用此培养获得的植株是单倍体，用其加倍获得的二倍体就是纯合的，不管是显性性状还是隐性性状都能在后代中表现出来，从而可大大缩短对杂种后代选择的时间。子房中发育出的大孢子及其发育成的胚囊中的细胞受精前绝大多数情况下也是单倍体细胞，因此也可通过培养获得单倍体植株，进而进行单倍体育种。Gametophytic：配子体的Microspore：小孢子花药培养(3)克服胚败育许多植物远缘杂交后代的胚由于胚乳败育而引起胚败育，这种情况下可把杂种胚挖出来进行培养，就可获得杂种种子或幼苗。如利用这一方法解决了白菜和甘蓝杂交不育的问题，并育出了既有甘蓝的抗病性又具白菜易熟、纤维少特点的新品种。(4)作为科学研究的实验系统器官发生研究遗传工程研究生理代谢途径研究第二节温度与生长发育的关系一、温度的作用（一）蔬菜作物对温度的要求蔬菜植物的生长对温度很敏感，温度的变化常常导致生长速率的明显变化。每一种蔬菜在其生活史的任一时期，其生长温度都有一定的要求，即生长的三个基点温度：最低温度、最适温度、最高温度。植物能生长的最低温度和最高温度称为植物生长温度的最低点和最高点，生长最快的温度称为其最适点。1.不同种类的蔬菜其生长的三基点温度不同蔬菜对温度的这种要求，是与它们的起源地的自然环境相关的。起源于温带的蔬菜，如甘蓝、大白菜、洋葱等，它们的生长温度相对而言，比起源于热带