人工种子完整版本.pptVIP

人工种子人工种子的概念和研制的意义人工种子技术离体繁殖体培养人工种子的包埋技术人工种子的贮藏人工种子的应用前景一、人工种子（Artificialseeds）1、人工种子定义任何一种经人工种皮包被或裸露的，具有形成完整植株能力的繁殖体均可称之为人工种子。胚状体或不定芽人工种子亦称体细胞种子(somaticseeds)，又称合成种子（syntheticseeds）。第一类是裸露的或休眠的繁殖体，如可以适当干燥的体细胞胚（如鸭毛草的体细胞胚）、休眠的微鳞茎和微块茎等，它们在不加包被的情况下也具有较高的成株率；第二类为人工种皮包被的繁殖体，一些体细胞胚、原球茎等虽不能过度干燥，但只需人工种皮包被即可维持良好的发芽状态，如胡萝卜体细胞胚；第三类是水凝胶包埋再包被人工种皮的繁殖体，大多数体细胞胚、不定芽、茎尖等均需要先包埋在半液态凝胶中，再经人工种皮包裹才能避免失水，从而维持良好的发芽能力。4、优点与试管苗技术和自然有性繁殖种子相比：其一，在无性繁殖植物中，有可能建立一种高效快速的繁殖方法，它既能保持原有品种的种性，又可以使之具有实生苗的复壮效应；其二，可以对优异杂种种子不通过有性制种而快速获得大量种子，特别是对于那些制种困难的植物更具有重要的实用意义；其三，对于一些不能正常产生种子的特殊植物材料如三倍体、非整倍体、基因工程植物等，有可能通过人工种子在短期内加大繁殖应用；其四，与田间制种相比，可以节省制种用地，且不受季节限制，可以实现工厂化生产，同时还避免了种子携带病原菌的危险；其五，与利用试管苗相比，可以避免移栽困难，且可以实现机械化操作，同时还便于储藏和运输。5、人工种子研制的意义人工种子结构完整，体积小，便于贮藏与运输，可直接播种，易于机械化操作；不受季节限制，不受环境制约，胚状体数量多，繁殖快、有利于工厂化生产；有利于繁殖生育周期长、自交不亲和、珍贵稀有的一些植物，也可大量繁殖无病毒材料;可在人工种子中加入抗生素、菌肥、农药等成分，提高种子活力；体细胞胚由无性繁殖体系产生，可以固定杂种优势。1、繁殖体的培养技术作为种子使用的繁殖体，首先必须要有较高程度的一致性。这种一致性除了遗传学上的一致性外，还包括生理上的一致性。3、不同繁殖体成苗率比较三、繁殖体的包埋1、繁殖体的预处理体细胞胚的后熟培养与脱水干燥、强制休眠微型器官繁殖体适度脱水与表面消毒处理以及必要时的强制休眠处理芽为繁殖体的老化处理2、人工种皮分内种皮和外种皮对人工种皮的要求：具有保护胚的功能，并且无毒性、通气好、抗污染、抗压性好、不粘连、适于贮藏和运输。内种皮：聚氧乙烯、海藻酸钠、明胶、琼脂等。外种皮常用材料：Elvax4260(乙烯、乙烯基乙酸和丙烯酸共聚物，1987，美国)涂膜，价高，操作复杂，效果不佳。Tullanox和Cab-0-sil(二氧化硅化合物），以粉末状包裹在人工种子胶囊外层，操作时只需将胶囊在材料中滚动即可。硅酮种衣，能抗真菌，渗入水蒸汽和氧气，处于试验之中。人工胚乳成分：无机盐混合物、碳水化合物（糖和淀粉）、蛋白质。糖分存在容易导致微生物感染而腐烂，所以人工胚乳中也要加入防腐剂、抗菌素、农药等。人工胚乳添加的两条途径：直接法微型包裹法3、包埋技术干燥法聚氧乙烯干燥法包埋是最早的人工种子包埋技术，即将胚状体置于23℃、相对湿度70%的黑暗条件下逐渐干燥，然后用聚氧乙烯包裹胚状体。液胶包埋法胚状体不经干燥包埋，直接与流体胶混合后播入土中。应用此法，胚成活率低，常因干燥而死亡。包埋技术水凝胶法是最常用的一种方法。即用海藻酸钠等水溶性凝胶经与钙离子进行离子交换后凝固，用于包埋单个胚状体。种子硬度由凝胶浓度与络合物离子交换时间决定。CaCl2浓度：2.0%-2.5%离子交换时间：20min-30min无菌水漂洗20min四、贮藏贮藏条件：4~7℃低温、相对湿度小于67%贮藏中存在的问题：种胚质量不高、后期停止生长、胚腐烂、种子失水干缩等。解决措施：胚乳中添加防腐剂、抗生素、控制糖含量、低温贮藏，种皮外包裹滑石粉、液体石蜡等成分。五、应用前景1、微器官可能最先用于无性繁殖植物 微芽，试管块茎、鳞茎等作繁殖体时，成苗率高且出苗整齐，具有田间应用的可行性，同时，离体培养的繁殖体可完全去除病原物。传统上的试苗由于体积大、对携带储运条件要求苛刻因而限制了使用规模。如果利用人工种子将可能首先实现无性繁殖植物种子生产的彻底革命。以微芽为繁殖体的人工种子技术，有可能首先在无性繁殖的果树、花卉、林木等植物中