修改第十一章人工种子ppt课件

1、第十一章第十一章 人人 工工 种种 子子第一节第一节 人工种子的概述人工种子的概述一、人工种子概念一、人工种子概念 人工种子又叫合成种子、人造种子或体细胞人工种子又叫合成种子、人造种子或体细胞种子，就是将植物离体培育中产生的体细胞胚或种子，就是将植物离体培育中产生的体细胞胚或能发育成完好植株的分生组织不定芽、块茎、能发育成完好植株的分生组织不定芽、块茎、腋芽、芽尖、原球体、愈伤组织、和发根、胚状腋芽、芽尖、原球体、愈伤组织、和发根、胚状体等和营养繁衍体如块茎、根状茎等包埋体等和营养繁衍体如块茎、根状茎等包埋在含有营养物质和具有维护功能的外壳内构成的，在含有营养物质和具有维护功能的外壳内构成的，

2、在适宜条件下可以发芽出苗的颗粒体。在适宜条件下可以发芽出苗的颗粒体。 人工种子包括四个要素：人工种子包括四个要素：1 1、体细胞胚或能发育成完好植株的分生组织。、体细胞胚或能发育成完好植株的分生组织。2 2、人工胚乳营养成分、防病虫物质、植物激素。、人工胚乳营养成分、防病虫物质、植物激素。3 3、人工种皮具有维护功能的外膜。、人工种皮具有维护功能的外膜。4 4、可在一定的条件下萌生生长，构成完好的植株。、可在一定的条件下萌生生长，构成完好的植株。 因此利用体细胞胚获得的人工种子是可以替代天然种子的人因此利用体细胞胚获得的人工种子是可以替代天然种子的人工培育物。工培育物。二、人工种子的优点二、人

3、工种子的优点1.1.可使在自然条件下繁衍才干差、结子困难或发芽率低、或种可使在自然条件下繁衍才干差、结子困难或发芽率低、或种子昂贵的植物得以繁衍。子昂贵的植物得以繁衍。2.2.繁衍速度快，且不受季节限制。繁衍速度快，且不受季节限制。3.3.本钱低，消费周期短。本钱低，消费周期短。 4.4.可人为控制植物的生长发育与抗逆性。可人为控制植物的生长发育与抗逆性。5.5.用人工种子替代种子进展播种繁衍，可以节约粮食。用人工种子替代种子进展播种繁衍，可以节约粮食。 6.6.可望获得整齐一致的植物幼苗，利于植物消费的规范化、规可望获得整齐一致的植物幼苗，利于植物消费的规范化、规范化和机械化管理。范化和机械

4、化管理。7.7.便于贮藏和长间隔运输。便于贮藏和长间隔运输。 8.8.固定杂种优势，缩短育种周期。天然种子靠的是有性繁衍，容固定杂种优势，缩短育种周期。天然种子靠的是有性繁衍，容易出现遗传变异，因此杂种优势只能表达在杂种第易出现遗传变异，因此杂种优势只能表达在杂种第1 1代上。而人工代上。而人工种子在本质上属于无性繁衍，一旦获得优良基因型，可以坚持杂种子在本质上属于无性繁衍，一旦获得优良基因型，可以坚持杂种优势的稳定。种优势的稳定。9.9.是架设于遗传工程、细胞工程包括细胞培育、细胞交融等是架设于遗传工程、细胞工程包括细胞培育、细胞交融等等生物技术与现代农业消费之间的桥梁。等生物技术与现代农业

5、消费之间的桥梁。第二节第二节 繁衍体的类型及其消费繁衍体的类型及其消费一、植物体细胞胚与人工种子一、植物体细胞胚与人工种子 人工种子的研制也要求体细胞胚球形胚、心形人工种子的研制也要求体细胞胚球形胚、心形胚、鱼雷形胚、子叶形胚胚、鱼雷形胚、子叶形胚4 4个发育阶段必需是高频个发育阶段必需是高频率同步诱导，即不仅要求数量多、质量高，率同步诱导，即不仅要求数量多、质量高， 而且还而且还要求胚状体在形状上大小一致，发育进程类似。要求胚状体在形状上大小一致，发育进程类似。一一 植物体细胞胚同步化发生及调控植物体细胞胚同步化发生及调控1.1.利用悬浮培育方式利用悬浮培育方式2.2.物理方法物理方法 利用

6、温度处置、过筛分别、浸透压挑选、不延续密度梯度离利用温度处置、过筛分别、浸透压挑选、不延续密度梯度离心、分级仪淘选胚性细胞、手工选择等方法可控制体细胞胚同步化。心、分级仪淘选胚性细胞、手工选择等方法可控制体细胞胚同步化。3.3.化学方法化学方法 利用饥饿、阻断和解除、阻止有丝分裂、气体调理等方法控利用饥饿、阻断和解除、阻止有丝分裂、气体调理等方法控制体细胞胚同步化制体细胞胚同步化 。二二 植物体细胞胚人工种子的消费植物体细胞胚人工种子的消费 目前在许多植物中胜利诱导出体细胞胚，并利用体细胞目前在许多植物中胜利诱导出体细胞胚，并利用体细胞胚制造出人工种子。由体细胞胚制造出的人工种子叫体细胞种胚制

7、造出人工种子。由体细胞胚制造出的人工种子叫体细胞种子子 但目前只需少数植物建立起了高质量的体细胞胚发生系但目前只需少数植物建立起了高质量的体细胞胚发生系统，同时体细胞胚存在无性系变异、幼苗萌生不易及苗转化率统，同时体细胞胚存在无性系变异、幼苗萌生不易及苗转化率较低等缺陷。较低等缺陷。二、植物非体细胞胚与人工种子二、植物非体细胞胚与人工种子 近年来，人工种子技术的研讨已逐渐由体细胞胚人工种子转向近年来，人工种子技术的研讨已逐渐由体细胞胚人工种子转向非体细胞胚人工种子。非体细胞胚人工种子。 80 80年代末，人们开场采用分生组织或胚类似物为资料进展人工年代末，人们开场采用分生组织或胚类似物为资料进

8、展人工种子的研讨。所谓胚类似物，是指分生组织如芽、短枝、愈伤组织、种子的研讨。所谓胚类似物，是指分生组织如芽、短枝、愈伤组织、花粉胚等。利用植物营养繁衍体如块茎、根状茎等进展人工种花粉胚等。利用植物营养繁衍体如块茎、根状茎等进展人工种子的研讨也获得胜利，且人工种子的成苗率高，出苗整齐一致，具子的研讨也获得胜利，且人工种子的成苗率高，出苗整齐一致，具有田间运用的可行性。有田间运用的可行性。第三节第三节 人工种子制造人工种子制造一一 人工种子的制造人工种子的制造1. 1. 包埋包埋: :体细胞胚或营养繁衍体和胚类似物被得体细胞胚或营养繁衍体和胚类似物被得到后，需求用人工制造的种皮将它们包裹起来，到

9、后，需求用人工制造的种皮将它们包裹起来，制成人工种子。制造人工种皮要满足以下要求：制成人工种子。制造人工种皮要满足以下要求：1 1资料无损害，而且本钱低廉；资料无损害，而且本钱低廉；2 2有一定硬度，在运用过程中不受或少受损害；有一定硬度，在运用过程中不受或少受损害；3 3含有生长激素或防腐剂或保鲜剂等物质，以含有生长激素或防腐剂或保鲜剂等物质，以保证顺利萌生。保证顺利萌生。 常用的常用的5 5种包埋资料是：种包埋资料是： 海藻酸钠、琼脂、白明胶、角叉菜胶和愧豆胶等。其中海海藻酸钠、琼脂、白明胶、角叉菜胶和愧豆胶等。其中海藻酸钠无毒性，具有生物活性，做成的胶囊强度较好、本钱较藻酸钠无毒性，具有

10、生物活性，做成的胶囊强度较好、本钱较低，制造工艺简单，是目前运用最广泛的人工种子的包被资料。低，制造工艺简单，是目前运用最广泛的人工种子的包被资料。2 2、人工种子的制造、人工种子的制造 人工种子制造的原理是将体细胞胚或其它繁衍体和胚类似人工种子制造的原理是将体细胞胚或其它繁衍体和胚类似物和一定浓度的海藻酸钠混合在一同后，然后滴入物和一定浓度的海藻酸钠混合在一同后，然后滴入CaCl2CaCl2水溶水溶液中，由于钙离子和钠离子的交换，在胚状体的外面产生褐藻液中，由于钙离子和钠离子的交换，在胚状体的外面产生褐藻酸钙的胶囊，构成人工种皮，再进一步制造最终得到具有一定酸钙的胶囊，构成人工种皮，再进一步

11、制造最终得到具有一定强度的人工种子。强度的人工种子。制造过程是：制造过程是： 在无菌条件下，先体细胞胚或其它繁衍体和胚类似物和在无菌条件下，先体细胞胚或其它繁衍体和胚类似物和2 23%3%的藻酸钠基质其中参与的藻酸钠基质其中参与MSMS根本培育基混合在一同，根本培育基混合在一同，10 10 分钟分钟 后用一定口径的吸管吸入混合物，用滴珠法滴到后用一定口径的吸管吸入混合物，用滴珠法滴到2 22.5%2.5%氯化钙的氯化钙的水溶液中固化，水溶液中固化，5 58 8 分钟后取出，蒸馏水冲洗分钟后取出，蒸馏水冲洗3 3 次，即得到具有次，即得到具有一定强度的人工种子胶丸。一定强度的人工种子胶丸。二二

12、人工种子的防腐和贮藏人工种子的防腐和贮藏 防腐是人工种子贮藏和提高田间播种成活率的关键技术之防腐是人工种子贮藏和提高田间播种成活率的关键技术之一。在人工种皮或人工胚乳中还可参与保鲜剂如苯甲酸钠、壳一。在人工种皮或人工胚乳中还可参与保鲜剂如苯甲酸钠、壳聚糖、聚乙二醇，保证种皮坚实，减少腐烂景象；也可参与防聚糖、聚乙二醇，保证种皮坚实，减少腐烂景象；也可参与防腐剂如多菌灵粉剂，减少种皮外表霉菌的繁殖；腐剂如多菌灵粉剂，减少种皮外表霉菌的繁殖； 人工种子制造好后，必需采取适宜的贮藏方法，否那么容人工种子制造好后，必需采取适宜的贮藏方法，否那么容易腐烂。易腐烂。 目前常用低温法、枯燥法、抑制法、液体石

13、蜡法等或多种目前常用低温法、枯燥法、抑制法、液体石蜡法等或多种方法的结合，其中枯燥法和低温法相结合是目前报道最多的人方法的结合，其中枯燥法和低温法相结合是目前报道最多的人工种子的贮藏方法。工种子的贮藏方法。第四节第四节 人工种子研讨及其运用前景人工种子研讨及其运用前景一、存在的问题一、存在的问题 虽然目前人工种子技术已获得较大进展，虽然目前人工种子技术已获得较大进展，但还远不能像天然种子那样方便、适用和稳定。但还远不能像天然种子那样方便、适用和稳定。1. 1. 目前许多重要的植物还不能靠组织培育快目前许多重要的植物还不能靠组织培育快速产生大量的、高质量的体细胞胚或不定芽。速产生大量的、高质量的

14、体细胞胚或不定芽。2. 2. 体细胞胚发生难以做到同步控制，因此人体细胞胚发生难以做到同步控制，因此人工种子的出苗难以做到速度一致，外形整齐一工种子的出苗难以做到速度一致，外形整齐一致。致。3.3.人工种子内所含的碳水化合物和蛋白质含量较少，在休眠、耐贮人工种子内所含的碳水化合物和蛋白质含量较少，在休眠、耐贮藏、抗枯燥和正常发育等方面尚不能完全到达天然种子的性能。藏、抗枯燥和正常发育等方面尚不能完全到达天然种子的性能。4.4.人工种皮、包埋剂的制造与消费还存在缺陷。既要不损害体细胞人工种皮、包埋剂的制造与消费还存在缺陷。既要不损害体细胞胚，又有利于它的发芽、生长，还要经得起加工、贮藏和长间隔运

15、胚，又有利于它的发芽、生长，还要经得起加工、贮藏和长间隔运输，因此还有许多问题需求处理。输，因此还有许多问题需求处理。5.5.人工胚乳的研制与消费还存在缺陷，必需进一步改良。人工胚乳的研制与消费还存在缺陷，必需进一步改良。二、运用前景展望二、运用前景展望 人工种子与天然种子相比有其本身的特点和优点，并且在繁人工种子与天然种子相比有其本身的特点和优点，并且在繁衍体消费技术、人工胚乳、人工种皮、人工种子萌生和植株再生等衍体消费技术、人工胚乳、人工种皮、人工种子萌生和植株再生等方面获得了许多成就，因此许多植物的人工种子在消费实践中得以方面获得了许多成就，因此许多植物的人工种子在消费实践中得以运用。运用。 但在实践运用中，制造人工种子的繁衍体的性状一致性、但在实践运用中，制造人工种子的繁衍体的性状一致性、获得的人工种子的遗传稳定性以及由人工种子再生植株出现变异等获得的人工种子的遗传稳定性以及由人工种子再生植株出现变异等问题不断困惑着人们。问题不断困惑着人们。 另外，人工胚乳、人工种皮资料、人工种子的防腐、另外