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人工种子和种质保存 人工种子 §1. 人工种子的概念 §2. 人工种子制备的技术要点 §1.人工种子的概念 一. 基本概念 　　狭义 的概念是指植物离体培养中产生的胚状体（包括体细胞胚和性细胞胚），包裹在含有养分和具有保护功能的物质中，并在适宜条件下能够发芽出苗的颗粒体。 　　广义 而言，人工种子是在胚状体或一块组织（顶芽、腋芽）、一个器官（小鳞茎等）之外加上必要的营养成分（人工胚乳）后，用具有一定通透性而无毒的材料将其包裹起来，形成的与天然种子相似的颗粒体 二、人工种子的结构 农业生产中使用的天然种子，一般都是由种被、胚乳和胚三部分构成。 目前研制的人工种子的结构: 体细胞胚 人工种皮 人工胚乳 广义的体细胞胚由组织培养中获得的体细胞即胚状体、愈伤组织、原球茎、不定芽、顶芽、腋芽、小鳞茎等繁殖体组成。 胶囊之外的包膜称之为人工种皮,有防止机械损伤及水分干燥等保护作用。包裹成功的人工种子既能通气、保持水分和营养,又能防止外部一定的机械冲击力。 人工胚乳一般由含有供应胚状体养分的胶囊组成,养分包括矿质元素、维生素、碳源以及激素等。 三. 人工种子分类 根据Redenbaugh对人工种子的分类方法，可将人工种子分为三大类： 裸露的或休眠的繁殖体 如微鳞茎，微块茎等。它们在不加包被的情况下也具有较高的成株率。 人工种皮包被的繁殖体 一些体细胞胚、原球茎等不能过度干燥，但只需要用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。 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。  四. 人工种子的意义 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主要的适用意义； 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、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。  五、人工种子的局限性 目前，绝大多数人工种子发芽需要无菌条件，所以，还不能实现广泛应用。另外，人工种子的制作费用过高，并且在应用上需要各个环节的配套，这些都限制了人工种子的推广。 §2.人工种子制备的技术要点人工种子的基本制作流程外植体的选择和消毒—— 愈伤组织的诱导——体细胞胚的诱导 ——体细胞胚的同步化——体细胞胚的分选——体细胞胚的包裹(人工胚乳)——包裹外膜——发芽成苗试验——体细胞胚变异程度与农艺研究。? 一．繁殖体的处理 体细胞胚形成后，需要在无激素培养基上经过一定阶段的后熟培养，然后进行脱水干燥，再将畸形胚选出后才能进行包埋。在脱水之前用ABA处理体细胞胚强迫其进入休眠，更有利于长期贮存。 微型变态器官繁殖体不能过度脱水，但亦需要适当干燥，除去表面及多余的水分，同时要进行表面消毒处理以防止包被后的感染。为了延长贮存时间，亦需根据使用季节进行适当的休眠处理。 芽为繁殖体的类型，则不能进行脱水处理，但必需筛选生长健壮、组织充实的芽进行包埋。 二．繁殖体的包埋 1、包埋介质的要求： 首先必需是对繁殖体及其它生物是无毒的，并具有一定的缓冲强度，以保证繁殖体在生产、运输和种植操作中的安全。 同时，它最好能够提供类似于胚乳的营养物质，以供繁殖体发芽的需要。 此外由于繁殖体的含水量较高，贮存中极易受到微生物感染危害，因此介质中还应含有适当的杀菌剂。 2、常用的人工胚乳液配方有两种： MS（或SH、White）培养基加入1.5%的马铃薯淀粉水解物； SH（0.5×）培养基加入1.5%的麦芽糖。 3、包埋的方法主要有液胶包埋法、干燥包埋法 和水凝胶法 等。液胶包埋法是将胚状体或小植株悬?浮在”一种黏滞流体胶中直接播入土壤的方法。干燥包埋法是将体细胞胚经干燥后再用聚氧乙烯等聚合物进行包埋的方法。水凝胶法是指用通过离子交换或温度突变形成的凝胶包裹材料进行包埋的方法。　 4、以海藻酸钠作包埋剂的操作程序是： 在配制好的海藻酸钠溶液中，按一定比例加入繁殖体并混匀。（添加糖、防腐剂、抗生素、农药等，防止病虫害侵染。） 将其逐滴滴入2.0%-2.5%的CaCl2溶液中，经20－30min.的离子交换作用即形成含有繁殖体具有一定刚性的人工种子， 用无菌水漂洗20min.以终