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植物组培胚胎培养


录入时间:2011-12-29 9:56:46 来源:互联网

       胚及胚器官(如子房、胚珠)在离体无菌条件下,使胚发育成幼苗的技术。包括幼胚培养、成熟胚培养、胚珠培养、子房培养、胚乳培养等。

 

     胚胎培养史:已有近百年,1904年的Haning首次培养了萝卜和辣椒的胚,并萌发形成小苗。30年代把兰科植物的胚培养成小植株。40年代进行苹果、桃、柑桔、梨、葡萄、山楂、马铃薯、甘蓝与大白菜的种间杂种的胚胎培养、胚乳培养及子房与胚珠培养。

 

     (一)胚胎培养的意义

 

    1.克服远缘杂种的不育性  用胚胎培养和试管受精技术,解决种间和属间胚败育,胚发育不全,而不能正常萌发的问题。

 

    2.使胚发育不全的植物获得后代。如兰花、天麻的种子成熟时,胚只有67个细胞,多数胚不能成活。分离出这此些未成熟胚进行培养,得到正常植物。

 

    3.缩短育种年限  应用胚培养技术可以缩短育种周期12年。

 

    (二)离体胚培养

 

胚发育过程:受精→受精卵→合子→第一次分裂→分生组织和幼胚→成熟胚。在这个过程,胚靠消耗胚乳的营养而发育,同时胚处在胚囊环境中,可吸收氨基酸、维生素等营养。

 

离体胚培养包括成熟胚和幼胚培养。

 

1.成熟胚培养  指子叶期后至发育完全的胚。

 

培养较易成功,在含有无机大量元素和糖的培养基上,就能正常生长成幼苗。将成熟或未成熟种子→70%酒精表面消毒→无菌水冲洗34次→无菌条件下进行解剖,取出胚并接种在适当的培养上培养。

 

2.幼胚培养  幼胚是指子叶期以前的幼小胚,现在可对心形期胚或更早期(0.10.2mm)的胚进行培养。

 

胚越小就越难培养,现在大麦、荠菜、甘蔗、甜菜、胡萝卜等幼胚已培养成功。

 

I)操作方法:与成熟胚培养基本相同,切取幼胚必须在高倍解剖镜下进行,操作时要特别细心,尽量取出完整的胚。

 

II)培养方式:常见有三种明显不同的生长方式:

 

第一种是继续进行正常的胚胎发育,维持“胚性生长”;

 

第一种是在培养后迅速萌发成幼苗,而不继续进行胚性生长,通常称为“早熟萌发”;第三种是发生细胞增殖形成愈伤组织,并由此再分化形成多个胚状体或芽原基。特别是加有生长调节剂时,就更为如此。

 

    III)影响因素:包括提供幼胚所必需的营养和环境条件。影响条件如下:

 

    1.培养基  成熟胚对培养基要求不高,而幼胚要求较高,常用的培养基有TukeyMSB5Nitsch培养基,其中前者适于成熟胚培养,其它适于未成熟胚和幼胚培养。

 

    幼胚需要较高的蔗糖浓度,提供较高的渗透压。由于幼胚在自然条件下赖以生存的是无定形的液体胚乳,具有较高的渗透压,人工培养基中要创造高渗透压的条件,它可以调节胚的生长,阻止可能的渗透压影响,还能抑制中早熟萌发中的细胞延长,以及抑制胚的萌发,避免把细胞的伸长状态转化为分裂状态。

 

    2.生长调节物质  不同植物的胚培养需要的生长物质不同,如IAA可明显促进向日葵胚的生长。IAA,Kt的共同作用可促进荠菜幼胚的生长。一般认为IAA可使胚的长度增加;加入BA可提高胚的生存机会。

 

    3.天然提取物

 

    椰乳对胚培养有一定的促进作用,如番茄胚在含有50%椰乳的培养基中可维持生长。

 

    瓜类的胚乳提取物也能促进胚生长的能力,可能是植物激素的细胞分裂物质和一些有机氮化合物作用的结果。

 

    4.温光条件  大多数植物的胚在2530℃为宜,但是,早熟果树(如桃)必须经过一定的低温春化阶段才能正常萌发生长。 

    光照可以促进某些植物的胚转绿,利于胚芽生长,而黑暗利于胚根生长。因此以光暗交替培养较为有利。 

5.其它条件  胚培养中还要求较高浓度的氨基酸及无机盐。

 

 

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