第六章植物胚培养ppt课件

1、第六章第六章 植物胚培育植物胚培育 大大 家家 好好 ！植物组织培育植物组织培育刘忠德刘忠德第六章第六章 植物胚培育植物胚培育植物胚培育植物胚培育 是指在无菌条件下，对植物的胚是指在无菌条件下，对植物的胚及胚器官如子房、胚珠和胚乳进展离体培育及胚器官如子房、胚珠和胚乳进展离体培育的技术。的技术。胚培育的类型和意义胚培育的类型和意义胚培育的方法胚培育的方法常见植物胚的培育常见植物胚的培育本章内容本章内容1904年年Hanning进展萝卜进展萝卜和辣根菜成熟胚培育和辣根菜成熟胚培育l(1)了解植物胚培育的类型了解植物胚培育的类型l(2)掌握胚培育的方法和操作步骤掌握胚培育

2、的方法和操作步骤l(3)了解常见植物胚培育的技术了解常见植物胚培育的技术本章教学目的与要求本章教学目的与要求第一节第一节 胚培育的类型和意义胚培育的类型和意义一、植物胚培育的类型一、植物胚培育的类型 胚培育主要包括成熟胚胚培育主要包括成熟胚培育、幼胚培育两类。培育、幼胚培育两类。 培育类型培育类型成熟胚培育成熟胚培育幼胚培育幼胚培育1. 成熟胚培育成熟胚培育l成熟胚分别出来，进展培育成熟胚分别出来，进展培育玉米成熟胚的培育玉米成熟胚的培育霍山石斛的胚 剥离的胚胎培育剥离的胚胎培育受精后的胚珠培育受精后的胚珠培育受精后的子房培育受精后的子房培育2.幼胚培育包括包括也可以对未受精的胚珠也可以对未受

3、精的胚珠或子房进展培育，获得单倍体或子房进展培育，获得单倍体l 1.抑制远缘杂种的不育性抑制远缘杂种的不育性 l 远缘杂交，在杂种幼胚发生败育之前远缘杂交，在杂种幼胚发生败育之前取出，进展离体培育，获得杂种植株。取出，进展离体培育，获得杂种植株。l 2.突破种子休眠突破种子休眠l 在休眠期，取出，离体培育，产生植在休眠期，取出，离体培育，产生植物。物。l 3.提高种子发芽率提高种子发芽率l 植物胚珠发育不完全，发芽率极低，植物胚珠发育不完全，发芽率极低，胚培育，提高发芽率胚培育，提高发芽率二、二、 胚培育的意义胚培育的意义山楂：自然条件山楂：自然条件9个月萌生，个月萌生，胚培育胚培育48小时萌

4、生。小时萌生。l 4.抑制珠心胚的干扰抑制珠心胚的干扰l 植物具有多胚景象，不定胚使合子胚发植物具有多胚景象，不定胚使合子胚发育受阻，影响杂交育种效率，合子胚分别培育，育受阻，影响杂交育种效率，合子胚分别培育，提高育种效率。提高育种效率。l 5.诱导胚状体及胚性愈伤组织诱导胚状体及胚性愈伤组织l 利用幼胚等离体培育，产生次生胚状体，利用幼胚等离体培育，产生次生胚状体，和胚性愈伤组织。和胚性愈伤组织。l 6.种子生活力测定种子生活力测定l 木本植物种子，层积处置后，胚离体培木本植物种子，层积处置后，胚离体培育，测定生活力。育，测定生活力。魔芋胚状体魔芋胚状体柑橘：珠心组织柑橘：珠心组织发生多个不

5、定胚。发生多个不定胚。胚状体与合子胚的比较胚状体与合子胚的比较:合子胚合子胚胚状体胚状体质量质量萌发率高，质量好萌发率高，质量好萌发率低，质量差萌发率低，质量差来源来源受精卵受精卵胚胚体细胞体细胞胚柄胚柄有，明显有，明显即使有也不明显即使有也不明显形态形态固定，体积相对较小固定，体积相对较小复杂，常有两个以上的子叶，复杂，常有两个以上的子叶，体积较大体积较大变异率变异率低低高高；胚状体可以制成人胚状体可以制成人工种子，便于运输工种子，便于运输和保管和保管!人工种子视频人工种子视频 第二节第二节 胚培育的方法胚培育的方法l主要引见成熟胚培育方法成熟胚培育方法幼胚培育方法幼胚培育方法子房培育方法子

6、房培育方法胚珠培育方法胚珠培育方法胚乳培育方法胚乳培育方法胚的发育胚的发育一、成熟胚培育方法一、成熟胚培育方法1.成熟胚培育：成熟胚培育： 在无菌的条件下，采用人工的方法将成熟胚分在无菌的条件下，采用人工的方法将成熟胚分别出来，进展培育，让其进一步生长发育，以致别出来，进展培育，让其进一步生长发育，以致构成幼苗的过程。构成幼苗的过程。18世纪世纪,胚种植在土壤中胚种植在土壤中,萌生萌生.1890年营养液研讨离体胚培育年营养液研讨离体胚培育1904年年Hanning进展萝卜进展萝卜和辣根菜成熟胚培育和辣根菜成熟胚培育2.成熟胚培育的目的成熟胚培育的目的l1研讨种子萌生时胚乳与胚的关系研讨种子萌生

7、时胚乳与胚的关系l2胚乳对幼苗初期生长的营养作用胚乳对幼苗初期生长的营养作用l3研讨成熟胚生长发育过程的形状建成研讨成熟胚生长发育过程的形状建成l4各种生长物质对形状建成的影响各种生长物质对形状建成的影响l5突破种子休眠，缩短育种周期突破种子休眠，缩短育种周期3.成熟胚培育的程序成熟胚培育的程序l1选果实或种子作为外植体选果实或种子作为外植体l2外表消毒外表消毒l3无菌条件下切开果实，取出种子无菌条件下切开果实，取出种子l4胚的剥离胚的剥离l5培育基培育：培育基培育：MS、White培育基。培育基。4.成熟胚培育条件下1因成熟胚本身含有较多的营养条件，对培因成熟胚本身含有较多的营养条件，对培育

8、基要求不高育基要求不高2只含有大量元素和糖的培育基上，便可萌只含有大量元素和糖的培育基上，便可萌生成苗生成苗3多数植物成熟胚的生长以多数植物成熟胚的生长以12h/天光照为宜。天光照为宜。 牡丹成熟胚的离体培育与快速繁衍牡丹成熟胚的离体培育与快速繁衍Mature embryo culture and rapid propagation of tree peony牡丹成熟胚的离体培育牡丹成熟胚的离体培育l以凤丹白成熟胚为外植体l结果阐明：l1突破成熟胚休眠最适宜的预处置是4沙藏。l2成苗培育时的最正确的培育基是MS6-BA0.2mg/LIBA1.0mg/L。l3最适宜的生根培育基是MSIAA1.0

9、mg/L 。l幼胚培育：在无菌的条件下，将未成熟胚分别幼胚培育：在无菌的条件下，将未成熟胚分别出来，进展培育发育，以致构成幼苗的过程。出来，进展培育发育，以致构成幼苗的过程。二、幼胚培育方法：二、幼胚培育方法：1933年年Tukey进展桃、梨进展桃、梨幼胚培育获得胜利幼胚培育获得胜利取子房取子房常规外表消毒常规外表消毒解剖镜下，取胚珠、去珠被、取出解剖镜下，取胚珠、去珠被、取出完好幼胚。完好幼胚。固体培育基培育固体培育基培育 1、幼胚培育过程：植物胚胎发生过程：植物胚胎发生过程： 原胚球形胚心型胚鱼雷胚子叶胚原胚球形胚心型胚鱼雷胚子叶胚胚发育视频胚发育视频球形胚前期球形胚前期心心型型胚胚前前期

10、期鱼雷胚鱼雷胚球形胚球形胚胚的发育程度与胚的萌生胚的发育程度与胚的萌生成活率呈正相关成活率呈正相关胚的剥离以受精后胚的剥离以受精后35天左右为宜天左右为宜.心型胚、鱼雷胚较好心型胚、鱼雷胚较好1培育基培育基A、无机盐：、无机盐： a 幼胚培育有幼胚培育有MS、B5等培育基，可等培育基，可使使K+、Ca2+程度稍高。程度稍高。2、影响胚培育的要素、影响胚培育的要素糖的作用：糖的作用：调理浸透压；碳源；防止幼胚早萌。调理浸透压；碳源；防止幼胚早萌。浸透压的坚持对于幼胚培育相当重要。最适蔗糖浸透压的坚持对于幼胚培育相当重要。最适蔗糖浓度随着胚的发育时期而降低。浓度随着胚的发育时期而降低。B、碳水化合

11、物：、碳水化合物：成熟胚普通不需求外源激素即可萌生。但激素能促进休眠成熟胚普通不需求外源激素即可萌生。但激素能促进休眠胚的萌生。胚的萌生。幼胚需求外源激素，应坚持外源激素与内源激素的平衡。幼胚需求外源激素，应坚持外源激素与内源激素的平衡。过低那么不能促进生长，过高那么易导致幼胚脱分化构过低那么不能促进生长，过高那么易导致幼胚脱分化构成愈伤。成愈伤。C、植物激素的作用：、植物激素的作用： 银杏幼胚培育中添加银杏胚乳有促进作用银杏幼胚培育中添加银杏胚乳有促进作用19341934；曼佗罗幼胚培育中发现添加椰子乳能；曼佗罗幼胚培育中发现添加椰子乳能很好的促进幼胚的发育很好的促进幼胚的发育(200-50

12、0um(200-500um的幼胚的幼胚) ) 19411941。 此外，大麦胚乳、麦芽提取物、酵母提取物、此外，大麦胚乳、麦芽提取物、酵母提取物、水解酪蛋白等都能促进幼胚的发育。水解酪蛋白等都能促进幼胚的发育。A、温度：、温度：多数为多数为25-30，因植物种类有所差别。，因植物种类有所差别。B、光照：、光照： 普通以为黑暗或弱光条件较为适宜。普通以为黑暗或弱光条件较为适宜。2环境条件环境条件3、胚柄A 在幼胚培育中，带有胚柄构造有利于幼胚在幼胚培育中，带有胚柄构造有利于幼胚的生长。的生长。B 但普通较难与胚一同分别出来。但普通较难与胚一同分别出来。4、幼胚的发育方式：l1胚性发育胚性发育:幼

13、胚接种培育基幼胚接种培育基,发育成成熟发育成成熟胚胚.l 2早熟发育早熟发育:幼胚接种培育基幼胚接种培育基,不进展胚性不进展胚性发育发育,萌生成幼苗萌生成幼苗.l 3产生愈伤组织产生愈伤组织:幼胚接种培育基幼胚接种培育基,发生细发生细胞增殖胞增殖,构成愈伤组织构成愈伤组织.黄瓜杂种幼胎黄瓜杂种幼胎黄瓜杂种幼胎培育黄瓜杂种幼胎培育黄瓜杂种幼胎培育苗黄瓜杂种幼胎培育苗胚乳培育是指将胚乳从母体上胚乳培育是指将胚乳从母体上分别出来，在无菌的环境条件分别出来，在无菌的环境条件下培育，使其生长发育构成幼下培育，使其生长发育构成幼苗的过程。苗的过程。三、胚乳培育三、胚乳培育n胚乳外植体制备胚乳外植体制备:种

14、子消毒种子消毒-取出胚乳取出胚乳n培育培育:White或或MS诱导培育基诱导培育基-25-27-暗或暗或弱光弱光n发育发育:诱导构成愈伤组织诱导构成愈伤组织-再分化构成胚状体或再分化构成胚状体或不定芽不定芽-生根培育生根培育-植株。植株。1、胚乳培育过程、胚乳培育过程 胚乳培育过程胚乳培育过程胚乳胚乳胚状体发育成苗胚状体发育成苗不定芽苗不定芽苗愈伤组织愈伤组织形状发生形状发生2、胚乳培育基与培育条件、胚乳培育基与培育条件培育基培育基培育条件培育条件3、胚乳再生植株的染色体倍数、胚乳再生植株的染色体倍数l稳定型：三倍体稳定型：三倍体l畸变型：除少数是三倍体，多数是由多种倍性畸变型：除少数是三倍体

15、，多数是由多种倍性细胞组成的嵌合体细胞组成的嵌合体4、胚乳培育的运用、胚乳培育的运用1胚乳培育可得到三倍体植株，产生无胚乳培育可得到三倍体植株，产生无籽果实。或加倍构成六倍体植株进展育种。籽果实。或加倍构成六倍体植株进展育种。2胚乳培育可得到倍性不同的愈伤组织，胚乳培育可得到倍性不同的愈伤组织，可分别和挑选各种类型的非整倍体植株。可分别和挑选各种类型的非整倍体植株。四、胚珠培育方法四、胚珠培育方法1、胚珠培育、胚珠培育定义：是指将胚珠从母体上定义：是指将胚珠从母体上分别出来，在无菌的人工环分别出来，在无菌的人工环境条件下培育，使其生长发境条件下培育，使其生长发育构成幼苗的过程。育构成幼苗的过程

16、。倒生胚珠倒生胚珠2、胚珠培育类型：、胚珠培育类型：1、受精胚珠的培育、受精胚珠的培育2、未受精胚珠的培育、未受精胚珠的培育示胚珠的位置示胚珠的位置3、胚珠培育的根本过程：、胚珠培育的根本过程：2胚珠的发育：胚珠的发育： A 受精胚珠：一是构成种子；二受精胚珠：一是构成种子；二是构成愈伤组织是构成愈伤组织 B 未受精胚珠：构成单倍体植株。未受精胚珠：构成单倍体植株。1培育基：培育基：White,Nitsch,MS培育基培育基4、胚珠培育的运用、胚珠培育的运用1 1受精胚珠培育目的：受精胚珠培育目的： 一是突破种子的休眠；一是突破种子的休眠； 二是挽救胚的发育，以获得杂交种。二是挽救胚的发育，以

17、获得杂交种。2 2 未受精胚珠培育目的：未受精胚珠培育目的： 获得单倍体植株。获得单倍体植株。五、子房培育五、子房培育1、定义：子房培育是指将子、定义：子房培育是指将子房从母体上分别出来，在无房从母体上分别出来，在无菌的人工环境条件下培育，菌的人工环境条件下培育，使其生长发育构成幼苗的过使其生长发育构成幼苗的过程。程。类型类型授粉子房的培育授粉子房的培育未授粉子房的培育未授粉子房的培育2、子房培育的培育过程、子房培育的培育过程l1 1、制备外植体：在开花前后适宜时期取、制备外植体：在开花前后适宜时期取子房或幼花，消毒子房或幼花，消毒l2 2、子房培育：固体或液体培育均可、子房培育：固体或液体培

18、育均可3培育基培育基:N6,MS培育基培育基单核胚囊单核胚囊 3个反足细胞合点端个反足细胞合点端N 8核胚囊核胚囊 1个中央细胞中央个中央细胞中央2X1N (7细胞胚囊细胞胚囊) 2个助细胞珠孔端个助细胞珠孔端N 1个卵细胞珠孔端个卵细胞珠孔端N三次有丝分裂三次有丝分裂胚囊发育过程：胚囊发育过程：p性细胞卵细胞、助细胞、极核、反足细性细胞卵细胞、助细胞、极核、反足细胞胞-胚状体或愈伤组织胚状体或愈伤组织-单倍体植株；单倍体植株；p体细胞珠被、子房壁体细胞珠被、子房壁-胚状体或愈伤胚状体或愈伤组织组织-二倍体植株；二倍体植株；3、子房培育的发育：、子房培育的发育：4、子房培育的运用、子房培育的运

19、用A A、授粉子房培育目的：挽救杂种胚、授粉子房培育目的：挽救杂种胚B B、未授粉子房培育目的：获得单倍体植株。、未授粉子房培育目的：获得单倍体植株。第三节第三节 常见植物胚培育技术常见植物胚培育技术玉米玉米红豆杉红豆杉番茄番茄苹果苹果1、成熟胚培育过程、成熟胚培育过程-以玉米成熟胚培育为例以玉米成熟胚培育为例(1) 玉米种子消毒玉米种子消毒(2) 在黑暗条件下，将种子放在无菌潮湿的含滤纸的在黑暗条件下，将种子放在无菌潮湿的含滤纸的培育皿中培育培育皿中培育6hr。(3) 将吸涨的种子在无菌培育皿内将胚分别出来将吸涨的种子在无菌培育皿内将胚分别出来(4) 无菌水冲洗无菌水冲洗3次次(5) 在在M

20、S培育基中暗培育。培育基中暗培育。(6) 察看：察看：2d出现胚根，出现胚根，3-4 d出现胚芽，出现胚芽，10d长成幼长成幼苗。苗。玉米成熟胚的培育玉米成熟胚的培育2、红豆杉成熟胚培育、红豆杉成熟胚培育红豆杉成熟胚培育红豆杉成熟胚培育1南方红豆杉Taxus chinensis var.mairei成熟胚为外植体,红豆杉成熟胚培育红豆杉成熟胚培育2木本植物培育基WPM为胚培育的最适根本培育基。3细胞激动素KT0.1mgL-1和玉米素ZT1.0mgL-1最有效于不定芽的诱导,不定芽为丛生芽。4芽长成嫩枝后的转移到含或和的培养基上分化出根，构成再生小植株 红豆杉成熟胚培育红豆杉成熟胚培育5再生植株

21、的移栽容易成活。 3、番茄的胚培育、番茄的胚培育(1)(1)、外植体制备：授粉后、外植体制备：授粉后30-40d30-40d收获果皮完好的果实，收获果皮完好的果实，果实放入果实放入95%95%乙醇中外表消毒，浸在乙醇中外表消毒，浸在5%NaCI5%NaCI中中5min5min，用无菌蒸馏水充分淋洗。果实放在无菌吸水纸上，除去种用无菌蒸馏水充分淋洗。果实放在无菌吸水纸上，除去种子上的胶状复被。子上的胶状复被。 (2)(2)、培育基：启动：、培育基：启动：MS+MS+硫胺素硫胺素0.3mg/L+2,4-D2mg/L+0.3mg/L+2,4-D2mg/L+椰乳椰乳100ml/L100ml/L，pH6.0pH6.0；继代：；继代： MS+ 2,4-D2mg/L MS+ 2,4-D2mg/L；分化：；分化：MS+BA1.5mg/LMS+BA1.5mg/L；生根：；生根：MS+NAA2mg/LMS+NAA2mg/L。 (3)(3)、培育条件