植物胚胎培养

关于植物胚胎培养第1页，讲稿共32页，2023年5月2日，星期三植物胚胎培养（EmbryoCulture）概念:

指对植物的胚、子房、胚珠和胚乳进行离体培养，使其发育成完整植物的技术。包括胚培养（成熟胚培养、幼胚培养）、胚珠培养、子房培养、胚乳培养、试管受精等类型。

1904年Hanning最早成功培养萝卜和辣根的胚。第2页，讲稿共32页，2023年5月2日，星期三植物胚培养

一、胚培养的类型：

分为成熟胚培养和幼胚培养两种。1、成熟胚培养

成熟胚为子叶期以后的胚，其在简单的培养基上即可萌发生长。对营养条件要求不严格。主要用来繁殖不易萌发植物，或研究胚和胚乳及子叶的关系等。第3页，讲稿共32页，2023年5月2日，星期三台湾红豆杉成熟胚培养第4页，讲稿共32页，2023年5月2日，星期三

牡丹成熟胚的离体培养与快速繁殖Matureembryocultureandrapidpropagationoftreepeony第5页，讲稿共32页，2023年5月2日，星期三2、幼胚培养对发育早期的胚进行培养。培养技术和条件要求较高。以两种方式生长：继续进行胚性生长；早熟萌发。第6页，讲稿共32页，2023年5月2日，星期三二、胚培养的应用1、克服远缘杂交不亲和性 如利用“胚胎拯救（Embryorescue）”技术获得远缘杂种。2、打破种子休眠，缩短育种周期3、提高种子萌发率

特别是对于一些长期营养繁殖的植物种子。第7页，讲稿共32页，2023年5月2日，星期三三、幼胚培养方法1、材料的选择与灭菌 确定授粉后天数与胚胎发育的相应关系，对于远缘杂种胚，要在其夭折前培养。2、幼胚的分离及培养

分离：先取出胚珠，剥离珠被，取出完整的幼胚，后培养。

培养：胚离体培养发育时期分为异养期和自养期。在心形期转入自养生长。对于难培养的幼胚，可利用胚乳看护培养。第8页，讲稿共32页，2023年5月2日，星期三植物胚胎发生过程：原胚－球形胚－心型胚－鱼雷胚－子叶胚

球形胚前期心型胚前期鱼雷胚球形胚第9页，讲稿共32页，2023年5月2日，星期三第10页，讲稿共32页，2023年5月2日，星期三四、影响胚培养的因素（一）培养基1、无机盐：

成熟胚培养基相对简单，如White。幼胚培养有MS、B5等，可使K+、Ca2+水平稍高。第11页，讲稿共32页，2023年5月2日，星期三2、碳水化合物：

糖的作用： 调节渗透压；碳源；防止幼胚早萌。 渗透压的保持对于幼胚培养相当重要。最适蔗糖浓度随着胚的发育时期而降低。第12页，讲稿共32页，2023年5月2日，星期三胚发育早期要求较高的的渗透压，而随着胚的发育逐渐降低。第13页，讲稿共32页，2023年5月2日，星期三第14页，讲稿共32页，2023年5月2日，星期三3、植物激素的作用：

成熟胚一般不需要外源激素即可萌发。但激素能促进休眠胚的萌发。幼胚需要外源激素，应保持外源激素与内源激素的平衡。过低则不能促进生长，过高则易导致幼胚脱分化形成愈伤。第15页，讲稿共32页，2023年5月2日，星期三4、天然提取物及某些蛋白制品；银杏幼胚培养中添加银杏胚乳有促进作用（1934）；曼佗罗幼胚培养中发现添加椰子乳能很好的促进幼胚的发育(200-500um的幼胚)（1941）。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。第16页，讲稿共32页，2023年5月2日，星期三（二）环境条件1、温度：

多数为25-30℃，因植物种类有所差别。2、光照：一般认为黑暗或弱光条件较为合适。第17页，讲稿共32页，2023年5月2日，星期三（三）胚柄 在幼胚培养中，带有胚柄结构有利于幼胚的生长。但一般较难与胚一起分离出来。第18页，讲稿共32页，2023年5月2日，星期三植物胚乳培养胚乳培养（Endospermculture）：

是指将胚乳组织从母体上分离出来，通过离体培养，使其发育成完整植株的技术。第19页，讲稿共32页，2023年5月2日，星期三

胚乳在被子植物中是双受精的产物，由极核和雄配子结合成的三倍体组织。而裸子植物胚乳在受精前形成，为单倍体。仅40多种植物进行胚乳培养研究，20种获得再生植株，如猕猴桃等。多存在混倍现象。第20页，讲稿共32页，2023年5月2日，星期三胚乳培养的应用：获得三倍体植株，用于育种利用。三倍体植株具有营养体大，无籽等特点。如无籽西瓜。胚乳培养也会产生较多的混倍体，影响育种利用。但可用于染色体工程研究。第21页，讲稿共32页，2023年5月2日，星期三一、胚珠培养:

概念：在人工控制的条件下，对胚珠进行离体培养使其生长发育形成幼苗的技术。

1942首次在兰花中尝试成功，缩短了从授粉到种子成熟的时间。1980年成功培养了未授粉的非洲菊、烟草的胚珠，获得了单倍体植株。植物胚珠和子房培养第22页，讲稿共32页，2023年5月2日，星期三

由于幼胚分离难度大，而胚珠分离则相对容易，在幼胚培养时常采用胚珠培养。

分为两种类型：受精胚珠培养 未受精胚珠培养第23页，讲稿共32页，2023年5月2日，星期三

植物花的结构图示第24页，讲稿共32页，2023年5月2日，星期三（一）胚珠培养的意义:防止杂种胚早期败育，获得杂种植株；受精前胚珠培养，可作为试管受精的基础；未受精胚珠培养，能培养获得单倍体植株，用于单倍体育种。第25页，讲稿共32页，2023年5月2日，星期三（二）胚珠培养方法:

1、材料的选择和灭菌：

未授粉胚珠：开花前1-6天，

授粉胚珠：授粉后1-120天不等，较晚时期有利于胚的发育。 灭菌：先对子房或外表组织消毒灭菌后，后取出胚珠培养。

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2、培养基的影响：

植物激素：细胞分裂素对授粉胚珠发育常有促进作用。

有机物：添加有机附加物可以促进授粉胚珠的发育。

蔗糖浓度：3-12%，通常5%，高浓度利于孤雌生殖。第27页，讲稿共32页，2023年5月2日，星期三

3、胎座和子房对胚珠培养的影响：带有胎座或子房组织的胚珠相对较易培养。

4、胚发育时期的影响：一般来说，合子或早期原胚期的胚珠较难剖取和培养，对培养基的成分要求也较严格。第28页，讲稿共32页，2023年5月2日，星期三二、子房培养:

包括授粉子房和未授粉子房培养。

1949年和1951年最早在黄瓜、番茄、菜豆、草莓、烟草等植物上获得成功。 授粉子房培养形成成熟果实和种子； 未授粉子房培养形成小的无籽果实。

第29页，讲稿共32页，2023年5月2日，星期三（一）子房培养的意义:获得杂种植株；未授精子房培养为试管受精提供技术基础；未受精子房培养能获得获得单倍体植株，用于单倍体育种。第30页，讲稿共32页，2023年5月2日，星期三（二）未授粉子房培养应注意的问题：

1、材料的选择：发育时期（接近成熟胚囊