植物組培胚胎培養

     胚胎培養史：已有近百年，1904年的Haning首次培養了蘿卜和辣椒的胚，并萌發(fā)形成小苗。30年代把蘭科植物的胚培養成小植株。40年代進(jìn)行蘋(píng)果、桃、柑桔、梨、葡萄、山楂、馬鈴薯、甘藍與大白菜的種間雜種的胚胎培養、胚乳培養及子房與胚珠培養。

     （一）胚胎培養的意義

    １．克服遠緣雜種的不育性  用胚胎培養和試管受精技術(shù)，解決種間和屬間胚敗育，胚發(fā)育不全，而不能正常萌發(fā)的問(wèn)題。

    ２．使胚發(fā)育不全的植物獲得后代。如蘭花、天麻的種子成熟時(shí)，胚只有6～7個(gè)細胞，多數胚不能成活。分離出這此些未成熟胚進(jìn)行培養，得到正常植物。

    ３．縮短育種年限  應用胚培養技術(shù)可以縮短育種周期1～2年。

    （二）離體胚培養

胚發(fā)育過(guò)程：受精→受精卵→合子→第一次分裂→分生組織和幼胚→成熟胚。在這個(gè)過(guò)程，胚靠消耗胚乳的營(yíng)養而發(fā)育，同時(shí)胚處在胚囊環(huán)境中，可吸收氨基酸、維生素等營(yíng)養。

離體胚培養包括成熟胚和幼胚培養。

１．成熟胚培養  指子葉期后至發(fā)育完全的胚。

培養較易成功，在含有無(wú)機大量元素和糖的培養基上，就能正常生長(cháng)成幼苗。將成熟或未成熟種子→70%酒精表面消毒→無(wú)菌水沖洗3～4次→無(wú)菌條件下進(jìn)行解剖，取出胚并接種在適當的培養上培養。

２．幼胚培養  幼胚是指子葉期以前的幼小胚，現在可對心形期胚或更早期(0.1～0.2mm)的胚進(jìn)行培養。

胚越小就越難培養，現在大麥、薺菜、甘蔗、甜菜、胡蘿卜等幼胚已培養成功。

I)操作方法：與成熟胚培養基本相同，切取幼胚必須在高倍解剖鏡下進(jìn)行，操作時(shí)要特別細心，盡量取出完整的胚。

II)培養方式：常見(jiàn)有三種明顯不同的生長(cháng)方式：

第一種是繼續進(jìn)行正常的胚胎發(fā)育，維持“胚性生長(cháng)”；

第一種是在培養后迅速萌發(fā)成幼苗，而不繼續進(jìn)行胚性生長(cháng)，通常稱(chēng)為“早熟萌發(fā)”；第三種是發(fā)生細胞增殖形成愈傷組織，并由此再分化形成多個(gè)胚狀體或芽原基。特別是加有生長(cháng)調節劑時(shí)，就更為如此。

    III)影響因素：包括提供幼胚所必需的營(yíng)養和環(huán)境條件。影響條件如下：

    1.培養基  成熟胚對培養基要求不高，而幼胚要求較高，常用的培養基有Tukey、MS、B5、Nitsch培養基，其中前者適于成熟胚培養，其它適于未成熟胚和幼胚培養。

    幼胚需要較高的蔗糖濃度，提供較高的滲透壓。由于幼胚在自然條件下賴(lài)以生存的是無(wú)定形的液體胚乳，具有較高的滲透壓，人工培養基中要創(chuàng )造高滲透壓的條件，它可以調節胚的生長(cháng)，阻止可能的滲透壓影響，還能抑制中早熟萌發(fā)中的細胞延長(cháng)，以及抑制胚的萌發(fā)，避免把細胞的伸長(cháng)狀態(tài)轉化為分裂狀態(tài)。

    2.生長(cháng)調節物質(zhì)  不同植物的胚培養需要的生長(cháng)物質(zhì)不同，如IAA可明顯促進(jìn)向日葵胚的生長(cháng)。IAA,Kt的共同作用可促進(jìn)薺菜幼胚的生長(cháng)。一般認為IAA可使胚的長(cháng)度增加；加入BA可提高胚的生存機會(huì )。

    3.天然提取物

    椰乳對胚培養有一定的促進(jìn)作用，如番茄胚在含有50%椰乳的培養基中可維持生長(cháng)。

    瓜類(lèi)的胚乳提取物也能促進(jìn)胚生長(cháng)的能力，可能是植物激素的細胞分裂物質(zhì)和一些有機氮化合物作用的結果。

    4.溫光條件  大多數植物的胚在25～30℃為宜，但是，早熟果樹(shù)(如桃)必須經(jīng)過(guò)一定的低溫春化階段才能正常萌發(fā)生長(cháng)。 

    光照可以促進(jìn)某些植物的胚轉綠，利于胚芽生長(cháng)，而黑暗利于胚根生長(cháng)。因此以光暗交替培養較為有利。 

5.其它條件  胚培養中還要求較高濃度的氨基酸及無(wú)機鹽。

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