(第十章)第十二章_植物的人工种子演示文稿.ppt

* * 第十二章 植物的人工种子 授课老师： 韦鹏霄 第十二章 植物的人工种子 第一节 人工种子的基本概念 第二节 人工种子的应用价值 第三节 人工种子的制作 第四节 人工种子的贮藏和萌发 第五节 人工种子中体细胞胚的变异 第六节 人工种子商品化生产的主要问题 第七节 人工种子研究进展与发展趋势 第一节 人工种子的基本概念 人工种子（artificial seeds），又称合成种子（synthetic seeds）、人造种子（manmade seeds）或无性种子（somatic seeds）。这一概念最初由Murashige（穆拉希格，1978）提出的。后来的科学家对这一概念下了各种定义，总之，（植物）人工种子的概念有狭义和广义之分。 1、从狭义上： 人工种子是指将植物离体培养中产生的胚状体（主要指体细胞胚）包裹在含有养分和具有保护功能的物质中形成的、并在适宜条件下能够发芽出苗的颗粒体。 2、从广义上：人工种子可包括以下几种： （1）经过或不经过适应干燥处理，不经包裹成球，直接播种发芽的体细胞胚； （2）用聚氧乙烯（polyox）等多聚物将多个体细胞胚包裹成的饼状物； （3）将体细胞胚混在胶中，用流质播种法直接播种； （4）用凝胶包裹顶芽、腋芽、小鳞茎等。 为统一，现我们定义为： 植物人工种子——指用适当的方法包裹保持起来的，能保存，运输和供播种用的具有萌发力而成植株的胚状体或芽等繁殖器官。 第一节 人工种子的基本概念 类 型 胚 的 起 源 种 皮 胚乳与胚的接触 天然种子 合子胚、不定胚 天然形成 生物学接触 人工种子 不定胚（胚状体）或顶芽、腋芽、小鳞茎等 人工制作 主要是物理接触 第二节 人工种子的应用价值 就目前所知，植物人工种子可具有如下优点： 1、对自然条件中不结实的或种子很昂贵的某些植物进行繁殖。 2、繁殖速度快，且制作不受季节影响。 3、用于“固定”杂种优势，使杂种一代（F1）可多代利用。 4、有利于节约粮食和种源 5、成为基因工程技术应用到生产中的桥梁。 6、比天然种子具多功能性 7、可以保存及快速繁殖脱病毒苗，并避免脱毒苗的繁殖过程中重新受病毒的感染。 8、比普通试管苗成本低、运输方便，减少玻璃化苗。 9、促进对细胞分化，胚状体及有性胚（合子胚）的生物学研究。 第三节 人工种子的制作 一、人工种子的类型 二、人工种子的制作过程 第二节 人工种子的应用价值 由于人工种子具有以上这几方面的优点，因此，其应用前景是诱人的，引起世界各国的重视。80年代初，美国（如加州的植物遗传公司、植物DNA技术公司等）、日本、法国相继开展了植物人工种子的研究，并初步在胡萝卜、苜薯、芹菜、花椰菜、莴苣、花旗松等植物上制作人工种子成功。尔后，人工种子也纳入了欧洲尤里卡计划，以法国为主，与瑞士、西班牙等国合作。芬兰、印度、南朝鲜等也在进行研究。 我国在“七五”期间，也开始将人工种子作为一种新的生物技术列入国家高技术发展计划（863计划），对胡萝卜、番木瓜，橡胶树等十几种植物进行了系统研究，其中胡萝卜、黄连、苜蓿等已得到大量的体细胞胚，制成的人工种子在无菌条件下可以转换成苗。表明我国在这一领域中的研究已取得很大进展。据不完全统计，目前已有40多种植物已成功地制成人工种子，有的已开始应用于生产。 第三节 人工种子的制作一、人工种子的类型 目前已制成的人工种子体系主要有两种：带有胶囊外壳（种皮、基质）体系的人工种子和脱水人工种子。 １、胶囊外壳体系人工种子 （１）定义：这类人工种子是采用合适的胶（常用海藻酸盐）将体细胞胚或芽包裹而成。 （２）基本结构：　　　如图所示 第三节 人工种子的制作一、人工种子的类型 （3）优点与缺点 优点（4点）： 1）颗粒小（直径约4mm）； 2）胶珠对体细胞胚有保护作用； 3）胶囊可作营养库（人工胚乳）； 4）胶囊外有疏水性膜，可防胶囊破裂和失水，便于播种。 缺点（5点）： 1）大批制作人工胶囊在包封技术上还未能保证； 2）贮藏的胶囊胚存活率降低；（与呼吸作用受阻有关） 3）保水性差，营养易外渗，干燥后不易吸水回涨； 4）胶囊易粘连，发霉； 5）制作成本仍较高。 第三节 人工种子的制作一、人工种子的类型 2、脱水人工种子 此类人工种子是在胶囊包裹法的基础上发展起来的。最早由Kitto(1981)和Janick(1982)采用聚氧乙烯（Polyox WSR-N）包埋胡萝卜体细胞胚状体，自然干燥后形成片状薄膜，重新吸水膨胀后即可播种。 脱水人工种子可克服含水胶囊人工种子的某些缺点，使于贮藏，无需膜套。 采用何种类型的人工种子，应根据植物的种类、体细胞胚质量、胶的类别