植物体细胞胚胎发生.ppt

大多数体细胞胚起源于单细胞,通过体细胞胚胎形成的再生植株,其遗传特性相对稳定.而器官发生途径的再生植株来源复杂,形成的个体常为嵌合植株;从体细胞胚形成的过程可知,体细胞胚的发育过程与合子胚基本相同.但在形态结构和生理特性与合子胚有一定的区别.第21页，共43页，星期日，2025年，2月5日1.合子胚在发育初期具有明显的胚柄,而体细胞胚一般没有真正的胚柄,只有类似胚柄的结构.特别是那些发育初期类似于动物胚胎发育途径的体细胞胚,这一点更为明显.2.合子胚的子叶相当规范,可以作为分类的依据,如单子叶植物只有一片子叶,双子叶植物有两片子叶.而体细胞胚的子叶不规范,有时具有两片以上的子叶.第22页，共43页，星期日，2025年，2月5日3.体细胞胚的体积明显小于合子胚.在一些贮藏物质的含量上也存在较大差异.如体细胞的干物质如蛋白质,多糖等显著低于合子胚.

4.体细胞不能有明显的脱水干燥过程,因此体细胞胚的含水量比合子胚要高得多

第23页，共43页，星期日，2025年，2月5日5.体细胞胚还有一个明显的特点就是没有休眠.合子胚在胚胎发育完全进入子叶期后,经过一系列物质积累和脱水进入休眠,而体细胞胚则直接形成植株.

第24页，共43页，星期日，2025年，2月5日五、影响体细胞胚发生的因素1、基因型与体细胞胚发生基因型是影响体细胞胚发生的重要因素，体细胞胚的诱导率和每个胚性外植体上体细胞胚的发生率因基因型而异。第25页，共43页，星期日，2025年，2月5日（a）不同基因型体细胞胚诱导率；（b）不同基因型每个胚性外植体上体细胞胚的数目图6.7在相同培养基上FeijoasellowianaBerg不同基因型体细胞胚诱导（引自Miguel等，2001）第26页，共43页，星期日，2025年，2月5日2、植物激素与体细胞胚发生**离体植物细胞在开始往往缺乏合成生长素和细胞分裂素的能力，但是在大多数情况下，这些细胞的分裂和分化以及形态建成过程中又必需生长素和细胞分裂素两种激素的共同作用。**在培养介质中添加不同种类或不同浓度的外源激素诱导形态发生已受到广泛的重视。**但最关键的是组织内部和体细胞胚发生部位的内源激素代谢动态和平衡。第27页，共43页，星期日，2025年，2月5日（1）内源激素与体细胞胚发生早在胡萝卜细胞悬浮培养体细胞胚发生中发现，2，4-D在诱导胚性细胞早期是必需的，而且2，4-D是通过影响IAA结合蛋白起作用，其实质是促进IAA结合蛋白的形成，提高细胞对IAA的敏感性从而诱导胚性细胞的形成。水稻细胞培养中也发现，由于2,4-D促进细胞内源IAA含量提高进而诱导胚性细胞的形成，并认为内源?IAA?含量上升或维持在较高水平，是胚性细胞出现的一个共同标志。一些研究表明，ABA?对植物体细胞胚的发生与发育具有重要作用。外源ABA与内源ABA对体细胞胚发生起到相互调节和促进的作用，而且通过补充提高外源ABA，可以明显提高体细胞胚发生的频率与质量。荔枝体细胞胚胎发生早期的内源激素ABA与IAA和ABA与CTK（细胞分裂素）的质量比增大，将有利于荔枝体细胞球形胚的形成。第28页，共43页，星期日，2025年，2月5日（2）外源激素与体细胞胚发生①2，4-D与体细胞胚发生2，4-D是诱导多种植物离体培养体细胞转变为胚性细胞的重要激素。单子叶植物和双子叶植物诱导体细胞胚胎发生时，所要求的2,4-D的浓度不同，对单子叶植物而言，一般要求较高浓度的2,4-D，其浓度范围为0.5-5mg/L，通常使用浓度为2mg/L；而对双子叶植物而言，一般要求较低浓度的2,4-D，其浓度范围为0.02-1mg/L，通常使用的浓度为0.1mg/L。在体细胞胚胎发生的诱导阶段，培养基中必需添加2,4-D，而在体细胞胚胎形成阶段，要降低培养基中2,4-D的浓度或去除2,4-D，以保证体细胞胚的正常生长。在胡萝卜细胞培养中，加入2，4-D后诱导一些特异性多肽或蛋白质形成，当去除生长素后，这些多肽和蛋白质也随之消失。但在诱导出胚性细胞后，及时除去培养基中的2，4-D，胚性细胞在进一步分化和发育的同时释放糖蛋白GP65（65kDa）第29页，共43页，星期日，2025年，2月5日表在MS固体培养基上不同浓度2,4-D对木豆幼苗叶片外植体诱导和原胚细胞形成的影响2,4-D(μM)Callusinduction(%)Proembryoniccell*(%)0.000.00.02.263.2d3.4d4.527.4c10.2c6.7838.