第十四章 植物胚胎培养

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,问题：植物远缘杂交困难的原因之一是杂交不亲和性，即种与种之间存在生殖隔离。,生殖隔离有两种情况：受精前障碍；受精后障碍,分别如何克服？,离体授粉克服受精前障碍的最有效方法,胚培养克服受精后障碍,单倍体植株的培育方法,花药培养,花粉培养,胚囊、胚珠或未授粉子房培养也可获得单倍体植株！,第14章 植物胚胎培养,植物胚胎培养的类型,植物胚胎培养的技术和方法,应用价值,植物胚胎？,胚,胚乳,胚珠,子房,植物胚胎的类型,一、植物胚培养,embryo culture of plants,类型：根据子叶期之后或之前,成熟胚(mature embryo)培养,幼胚(immature embryo)培养,1、成熟胚培养,培养条件和操作技术相对简单,实质：胚的离体萌发生长解除种皮的抑制作用,适用：珍稀种子的萌发及某些难繁殖植物的抢救,A.种子外表消毒后，在无菌条件下剥离出胚，接种于MS或MS+生长激素+(GA),B.培养基：White；Tukey；Randoiph,无机盐糖(1-2%)生长辅助物质(激素、AA、活性炭、维生素等),成熟胚培养方法与条件,2、幼胚培养未发育成熟的胚培养,A.种子外表消毒后，在无菌条件和高倍解剖镜下切取完整胚，然后接种。,B.培养基：White；Rangwang；MS；B5；Nitsch,无机盐糖(3-5%)生长辅助物质(维生素、AA、椰乳等),幼胚培养,幼胚培养的关键技术,取材的发育时期越早越难培养,幼胚剥离成功与否的关键,接种培养条件控制：培养基、光照、温度等,幼胚培养的生长方式,A.,pH值,：，与植物有关。,B.,温度,：多数胚25，有的需变温或较低较高温度。,C.,光照,：通常弱光培养。光暗交替对幼胚生长有利，光照不利于胚根生长。,D.幼胚需,高无机盐、高AA、高蔗糖、高渗透压,。,E.,液体培养基利于幼胚培养,，,固体培养基利于成熟胚培养,。,影响幼胚培养的因素：,3、胚培养的意义,克服远缘杂交中杂种胚的早期夭折,成熟胚培养快速繁殖,培养物作为转基因受体材料,理论研究领域器官发生、胚乳的作用、胚胎切割？,二、,胚珠培养,ovule culture of plants,未受精胚珠,受精胚珠,愈伤组织,发育成种子,大孢子或卵分化为单倍体植株,再生植株,胚珠培养步骤,适宜时间摘取子房,70%酒精外表消毒30S,5%次氯酸钠液中灭菌10分钟,无菌水冲洗数次,无菌条件下取出胚珠,接种于固体培养基,培养,根本培养基：,MS；Nistch；White,三、子房培养,ovary culture of plants,授粉前,授粉后,得了单倍体植株。,子房培养步骤,摘取时间：在开花前15天摘下未授粉子房；或授粉后摘下子房。,灭菌：禾谷类植物用70%酒精擦洗幼穗；双子叶植物花蕾用饱和漂白粉灭菌15分；子房用70%浸30秒，无菌水冲洗后，用0.1%升汞1520分。再无菌水冲洗，无菌滤纸吸干。,接种：无菌条件下剥开幼花，夹出子房并接种于培养基MS、N6等。,培养：T26,RH50-60%，16h散射光。,1、材料的选择,主要考虑两个方面的问题：,1品种间的差异与植物基因型关系密切,2胚囊发育时期对胚状体诱导频率起关键作用,2、培养基,3、接种方式,主要应考虑两方面的问题：,1极性,2营养吸收,4、单倍体的来源和发育途径,由未授粉子房培养产生的单倍体植株来源和发育途径多种多样,授粉后胚珠子房培养的再生植株倍性如何？,三、被子植物胚乳培养,endosperm culture of plants,1、植物胚乳的发育特性,被子植物胚乳3n,裸子植物胚乳n,胚乳培养的再生植株倍性如何？,倍性混乱：除三倍体、多倍体外，多数看来是由多种倍性细胞所组成的嵌合体！,可能胚乳培养具有更广泛的变异性！,胚乳的类型按发育初期是否形成细胞壁,胚乳培养过程,胚乳,胚状体发育成苗,不定芽苗,柚，柑桔和枣,大麦,水稻,玉米,苹果,马铃薯,愈伤组织,形态发生,2、影响胚乳培养的因素,处于细胞形成期并保持旺盛的分生能力时易成功！,旺盛期的未成熟胚乳，在诱导培养基上无需原位胚的参与，就能形成愈伤组织。,完全成熟的胚乳，生理活动很弱，在诱导脱分化前，必须借助于原位胚的萌发，使其活化。,胚在萌发时产生某种物质“胚因子。外源GA3能局部取代胚因子。,3、胚乳培养的意义,研究胚乳细胞的全能性,离体条件下研究胚和胚乳的关系,三倍体育种,胚乳再生植株的染色体倍性变异,很少三倍体(稳定型)，大多为二倍体，非整倍体(畸变型)。,WHY？,畸变型胚乳类型：多倍性细胞嵌合体，核型胚乳,核型胚乳：被子植物中最普遍的胚乳发育形式。初生胚乳核第一次分裂和以后的屡次分裂不伴随细胞壁的形成，胚乳核游离在胚囊中。,细胞型胚乳：从初生胚乳核分裂开始，产生细胞壁，形成胚乳细胞。,原因:,胚乳愈伤发生的部位,：不同部位胚乳细胞染色体组成不同。,培养基中外源激素的种类和水平,：,继代培养时间长短,：,