第6章 植物胚胎培养和离体授粉.pptVIP

胚胎培养（embryo culture）是植物组织培养的一个主要领域。植物胚胎培养是指对植物的胚（种胚）及胚器官（如子房、胚珠）进行人工离体无菌培养，使其发育成幼苗的技术。 从离体胚到完整的植株，其发育途径有3条： 1、正常胚胎发育途径 2、脱分化形成愈伤组织 3、早熟萌发产生畸形苗 6.1 植物胚胎培养 1.成熟胚培养 A.种子表面消毒后，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) C.培养方法：成熟种子在70％酒精中消毒30s，0.1％升汞溶液消毒5 －15min，用无菌水冲洗3次，接种。 2.幼胚培养 A.种子表面消毒后，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) C.影响因素 a.pH值在5.2-6.3，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。 3、植物胚胎培养的应用 ①克服杂种胚的败育，获得稀有杂种 例：程桂琴等（2000）通过离体胚培养成功地获得了纤毛鹅观草和5个四倍体小麦种（品种）的属间杂种植株及愈伤组织，有效地克服了纤毛鹅观草和四倍体小麦杂种胚发育小的问题。 ②获得单倍体和多倍体植株 例1：孙敬三等利用小麦X玉米获得了小麦单倍体。 例2：伊华林等以柑橘异源四倍体杂种为父本与单胚的二倍体柑橘类型杂交，通过幼胚获得了三倍体植株。 ③克服种子生活力低下和自然不育性，打破种子休眠，促进胚萌发 例：Arrillaga等（1992）证明用各种方法处理未经层积处理的花白蜡完整种子，都不能明显提高种子的发芽率，但将种子浸泡24h后，取出胚进行离体的胚培养，胚萌发率高达90%以上。因此他们认为离体胚培养可以解除种子休眠。 ④快速繁殖良种，缩短育种周期 例1：苹果属的一些品种播种后在土壤中需几个月才能萌发，培养胚却能在48h即萌发。 例2：蔷薇属植物需经整整一年才能开花，通过胚胎培养的方法能够在一年内产生两个世代，因此缩短了育种周期。 1、胚珠培养 （1）培养方法 （2）培养基 基本培养基： MS、Nistch、White 植物生长物质：KT,IAA,GA 天然提取物 （3）影响胚珠培养的因素 发育时期 培养基的有机成份 胎座组织 2、子房培养 （1）培养方法 摘取时间：在开花前1－5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15－20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。 （2）培养基 基本培养基： MS、Nistch、White 蔗糖浓度多在3～10％之间，因不同植物材料而异，一般是诱导培养阶段蔗糖浓度要高一些，分化培养时蔗糖浓度要低一些。 天然提取物 3、未授粉的子房和胚珠培养产生单倍体 影响离体子房和胚珠产生单倍体的因素： （1）供体植物的基因型和子房的发育阶段 不同的植物诱导单倍体的难易程度不一样，如粳稻比籼稻容易产生单倍体植株。 接近成熟时的胚囊比较容易诱导成功。 （2）培养基成分 需要将植物激素调整到合适浓度，能够即可诱导孤雌生殖，又不至于使体细胞增殖愈伤组织。 水稻子房培养时可以添加0.125-0.5mg/L的MCPA(2甲基4氯苯氧乙酸）得到高孤雌生殖诱导率。 12％的蔗糖最适合孤雌生殖的诱导。 （3）培养条件 预处理有助于单倍体的产生。 高温处理和冷冻处理 如向日葵花序在2-4℃预处理1-2天，可以提高单倍体产生率 光照条件的影响。 不同植物之间单倍体诱导需要的光照条件差异很大。 又称试管受精。将雌蕊、子房或胚珠置于无菌条件下离体培养，在适宜的时机进行人工授粉，并继续无菌培养直至产生种子，是克服远缘杂交不易结实的一种有效措施。一些学者将胚珠离体授粉特称为试管受精。 离体授粉技术过程 1、亲本选择 （1）收集花