果树人工种子研究进展
人工种子——精选推荐
人工种子（artificial seeds）的研制。
1、人工种子：
即人为制造的种子，它是一种含有植物胚状体或芽、营养成分、激素以及其他成分的人工胶囊。人工种子又称合成种子或体细胞种子，任何一种繁殖体，无论是在涂膜胶囊中包裹的，裸露的或经过干燥的，只要能够发育成完整的植株，均可称之为人工种子。
根据包被的需要程度可分为三类：
第一类是裸露的或休眠的繁殖体，如可以适当干燥的体细胞胚(如鸭毛草的体细胞胚)，休眠的微鳞茎和微块茎等，它们在不加包被的情况下也具有较高的成株率；
第二类为人工种皮包被的繁殖体，一些体细胞胚，原球茎等虽不能过度干燥，但只需人工种皮包被即可维持良好的发芽状态，如胡萝卜体细胞胚；
第三类是水凝胶包埋再包被人工种皮的繁殖体，大多数体细胞胚，不定芽，茎尖等均需要先包埋在半液态凝胶中，再经人工种皮包裹才能避免失水，从而维持良好的发芽能力。
与试管苗技术和自然有性繁殖种子相比,人工种子具有以下突出的，甚至是不可取代的优点：其一，在无性繁殖植物中，有可能建立一种高效快速的繁殖方法，它既能保持原有品种的种性，又可以使之具有实生苗的复壮效应；其二，可以对优异杂种种子不通过有性制种而快速获得大量种子，特别是对于那些制种困难的植物更具有重要的实用意义；其三，对于一些不能正常产生种子的特殊植物材料如三倍体，非整倍体，基因工程植物等，有可能通过人工种子在短期内加大繁殖应；其四，与田间制种相比，可以节省制种用地，且不受季节限制，可以实现工厂化生产，同时还避免了种子携带病原菌的危险；其五，与利用试管苗相比，可以避免移栽困难，且可以实现机械化操作，同时还便于储藏和运输。
人工种子的研究现状和发展前景
（三）人工种子的包埋
• 人工种子的包埋关系到人工种子萌发、贮 藏和生产应用等重要环节 • 包埋方法：将胚状体或小植株悬浮在一种 粘滞的流体胶中直接播入土壤的液胶包埋 法；将体细胞胚经干燥后用聚氧乙烯等聚 合物进行包埋的干燥包裹法；以及通过离 子交换或温度突变形成凝胶包裹材料的水 凝胶法，Redenbaugh等用此法包裹单个苜 蓿体细胞胚制成了人工种子，离体成株率 达86%。组合包埋法以及流体播种、液胶包 埋、琼脂、铝胶囊等新颖包埋法也开始被 应用。
• 完整的人工种子包括：人工种皮、人工 胚乳和胚状体（体细胞胚）3 部分 • 人工种皮是指海藻酸钠与氯化钙络合形 成的包在胚状体等材料外的藻酸钙层 • 人工胚乳常是人工配 制的能供胚良好生长 的培养基。 • 人工种子内的“胚” 是由组织培养中得到的 胚状体及芽、短枝、 愈伤组织等类似物
二． 人工种子的研究发展
一．人工种子的概念
• 植物人工种子概念最早由Murashige （1978）提出。 • 指利用细胞的全能性，将植物离体培 养中产生的体细胞胚或能发育成完整 植株的分生组织（芽、愈伤组织、胚 状体等）包埋在含有营养物质和具有 保护功能的外壳内形成的在适宜条件 下能够能够发育成完整植株的小颗粒。
• 种子是裸子植物和被子植物特 有的繁殖体 • 种皮、胚、胚乳三部分 • 由胚珠经过传粉受精而成 • 种皮是由珠被受精后发育而来 • 胚乳由受精极核发育来 • 胚由受精卵（合子）发育而来
作物人工种子的研究进展
种子
பைடு நூலகம்
＆ｅ ２ ０ 年 ｄ ０２
第 ２期
ｃ 总第 １ １ 期 ２
作物 人 工 种 子 的研 究进 展
张小明。 鲍根 良 叶胜 海 。 石 春 海
（． 江 省 农 业 科 学 院 １浙
杭州
３ ０２ ； ２浙 江 大学 农业 与 生物 技 术 学 院 ｌ０ １ ．
关键词
人工 种 于
胚状体
不定 芽
萌发
作 物
＾ 工 种 于 是 Ｍｕ ａｈ ｅ于 １ ７ ｒｓ ｉ ｇ ９ ８年 在 国际 园 艺 植 物学 术 讨
养 的 基 质 上 包 埋 获 得 成 功 。 还 有 将 体 细 胞 旺 经 干 燥 后 用 聚 ” ； 氧 乙 烯 等 聚 台 物 进 行 包 埋 的 干 燥 包 裹 法 一以 及 通 过 离 子 交 ， 换 或 温 度 突 变 形 成 凝 胶 包 裹 材 料 的 水 凝 胶 法 ， ｅ ｅ ｂ ｕ ｈ等 Ｒ ｄｎａｇ 用 此 法 包 裹单 个苜 蓿 体 细 胞 胚 制 成 了人 工种 子 】离 体成 株 率 ， 选 ８ 。 合 包埋 法 以及 流体 播 种 、 腔包 埋 、 脂 、 ６ 组 液 琼 铝胶 囊 等 新 颖 包 埋 法 也 开 始被 应 用 ， ｅ ｒｅ等 用 硅 胶 包 埋 备 于 体 细 Ｇ ｏｇ 胞 胚 。 葫 发 率 选 ８ ． ４ ” ． ２ 且 Ｃ贮 藏 １ ４天 后 仍 能 自行 裂 开 、 顺 利 萌 发
第10章人工种子和种质资源
（2）低温法——低温处理调控胚状体的同步生长 低温处理抑制细胞分裂，经过一段时间后再把温度提高到 正常培养温度，也能使胚性细胞达到同步分裂的目的。
（3）渗透压法——利用渗透压调控胚状体的同步生长 调节渗透压控制胚性细胞的同步发育。不同发育阶段的胚， 具有不同的渗透压要求。如向日葵胚发育不同阶段对糖浓 度要求不同，球胚期17． 5％，心形期胚12．5％，鱼雷 胚期8．5％，成熟胚期0．5％。可以用调节渗透压的方法， 来控制胚的发育，使其停留在某一阶段，然后同步发育。
较好的胶体，为：海藻酸盐、琼脂、角叉菜胶、白明 胶、槐豆胶。其中最好的是海藻酸钙，具凝聚好、使 用方便、无毒、价格便宜等特点。
第10章人工种子和种质资源
四、人工胚乳的研制
人工种子中，另一个重要成分是人工胚乳。胚乳是胚 胎发育的营养条件。有胚乳植物（芹菜）其人工种子 中必须具有人工胚乳；无胚乳植物（苜蓿）从理论上 讲它不需要胚乳。但是它的人工种子在土壤条件下， 成株率很低。故无胚乳植物的人工种子也应该研制人 工胚乳。
将胚状体悬浮在一种黏滞的流体胶中，直接插入土壤。 Baker（1985）将胡萝卜体细胞与蔗糖、激素和流体胶混合， 播于温室中。有4％的胚仅活了 7 d，后因干燥而死亡。 3、水凝胶法
用褐藻酸钙水溶性胶囊包埋胚状体，用以生产人工单胚种 子称水凝胶法（1986）。
第10章人工种子和种质资源
植物人工种子技术研究进展
种子 存 在 的 问题 。展 望 了人 工 种 子 的应 用前 景 。
关 键 词 ： 人 工 种 子 ； 工种 胚 ；研 究 进展 人
中 图分 类 号 ： Ｓ ３ ． ９４ ３
文 献标 志码 ： Ａ
文 章 编 号 ： １０ — ７ ５ ２ １ ） ３０ ６ － ０ １ ４０ （ ０ １ ０ －０ ００ ７
（ 二 册 ） Ｍ］新 疆 大 学 出版 社 ，９ ４ １ ：６ ２３ 第 ［ ． １９ ，１ １２— ０ ． ［ ］ 雨 珍 ， 小 荣 ， 辉 ． 缕 草 种 子 发 芽 温 度 及 打 破 休 眠 方 ７孙 胡 陈 结
种子 比率不 高 ， 具体 原 因有待 于进一 步研究 。
３ ４ 用不 同浓度 的赤 霉 素 处理 对 光 果甘 草 和 苦 豆子 ． 减少 硬实率 的效果 不 同 ， 芽率 主 要 随着 浓 度 和处 理 发
通讯作者 ： 张明生 ， ， 男 博士 ， 教授 ， 主要从事药用植 物生物技术及资源保护研究 ； － ｉ： ｚａｇ ｚ ．ｄ ．ｎ Ｅｍａ ｍｓｈｎ＠ｇｕｅ ｕ ｃ 。 ｌ
（ 上页 ） 接
［］ ２ 王玉珍 ， 斯琴 ， 秀玉． 包 黄花苜蓿 硬实种子 处理方法 的对 比
试 验 ［ ］ 中 国 草地 ，９２ １ （ ）５ ５ ． Ｊ． １９ ，４ ３ ：２— ４
Ａｄ ａ ｃ ｓ ｏ ｈ ｃ ｎ ｌ ｇ ｆＡｒｉ ｃａ ａ ｔ ｅ ｄ ｖ ｎ ｅ ｎ ｔ ｅ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｏ ｔ ｉｌＰｌ ｎ ｓ Ｓ ｅ ｓ ｉ ｆ
植物人工种子的漫谈
学知报/2010年/1月/5日/第A03版
教学论坛
植物人工种子的漫谈
四川省江油中学张鸿燕
摘要：概括了植物人工种子的优点、制作程序。当前研究的热点及存在的问题.展望了发展前景。
关键词：人工种子，体细胞胚，
种子是植物的纺织器官，一些重要的经济作物，如玉米、小麦、水稻、大都、花生、描画等，其繁殖都离不开种子，但是由于培育良种需要大面积的种子田，同时还要受季节和气候的限制，所以，长期以来，种子短缺这个问题一直成为农业发展的制约因素，于是，随着植物组织培养技术的发展，“人工种子(artificial seed)”便应运而生了。
1、人工种子的概念、组成
所谓“人工种子”，最外面有一层有机质的薄膜包裹，以保护水分免于丧失及防止外部的物理力量冲击}中闻含有培养物(胚状体等)所需的营养成份和某些植物生长调节物质等，以作为胚状体萌发时的能量和刺激因素；最内则是被包埋的胚状体或芽等。通过这几部分的组合，以人为方法创造出一种和天然种子相类似的结构。农业生产中使用的天然种子，一般都是由种皮、胚乳和胚三部分构成。种皮通常在种子的外层起保护作用；胚乳含有大量的营养物质，是种苗萌芽生长不可缺少的营养来源；胚由胚芽、胚轴、胚根和子叶构成，将来生长成植株。随着农业生物技术的发展，人们制造出了代替天然种子的人工种子。通过组织培养技术，把植物组织的细胞培养成在形态及生理上与天然种子胚相似的胚状体，也叫作体细胞胚。这种体细胞胚也有叶、根、茎分生组织的结构。科学家把体细胞胚包埋在胶囊内形成球状结构，使其具备种子技能。所以，人工种子是人工制造的代替天然种子的一种种子。
园艺植物繁殖技术研究进展
下不能满 足需要 ； 同时 ， 有性 繁殖 后代易 出现变异 ， 从 而失去
原有 品种 的优 良性状 ， 在 园艺 植物 生产 上常 出现 品种退 化
问题 。
植物在生殖生长期经双受精后 ， 合子发育成胚 ， 受精极核
发育成胚乳 ， 珠 被发育成种皮 ， 即通过有 性过程形成 了种子 。 种子来源广 、 体 积小 、 重量 轻 ， 因而采 收 、 运输及 长期 贮 藏方 便， 且便于大量繁殖。由种子形成 的实生苗根系发达 ， 生长旺
扦插繁殖做 了大量试验 ， 扦插生根率最高可达 ８ ６ ％… 。扦 插 是采用母本植株的一部分（ 如叶 、Βιβλιοθήκη Baidu茎、 根） 来产生新植 株 ， 从母
本上剪取 的部分称为插穗 。根据 插穗 的来 源不 同 ， 扦插基 本 可分为叶插 、 枝插 、 根插。
魏国平 ， 唐 于银 ， 黄 慧， 张晓青
（ 江苏省农业科学院蔬菜研究所 ， 江苏南京 ２ １ ０ ０ １ ４ ）
摘 要： 系统综 述了园艺植物的各种繁殖方式 （ 包 括种子 繁殖 、 扦插繁 殖 、 压条繁 殖、 分 株繁殖 、 嫁接 繁殖和人 工种
子） 、 适用的主要园艺植物的种类和最新研究进展 ， 并介绍 了园艺植物人工种子 的研究概况 。
２ 扦插 繁殖
扦插是使用最为广泛的无性繁殖方法之一。鹅掌楸属种 子发芽率 不高 ， 单株马褂木 的发芽率 为 ０— ５ ． Ｏ ％， 在丛植 的
人工种子
主要结果
有菌条件下发芽成苗 无菌条件下发芽成苗
挪威云杉（Picea bies））
松树（Pinus taeda） 大豆（Glycine max） 葡萄（Vitis longii） 鸭茅草（Dactylis glomerata）
无菌及有菌条件下发芽
无菌及有菌条件下发芽 —— —— ——
人工种子的繁殖体种类多种多样，人工种子的内涵也越 来越广泛：
1998年，陈正华等提出，任何一种繁殖体，无论是
涂膜胶囊中包裹的、裸露的或经干燥的，只要能够发育 成完整的植株，均可称为人工种子。
根据包被的需要程度，人工种子分为3类：
1.裸露的或休眠的繁殖体
如：①鸭毛草干燥胚状体在含水量13%时，有些还能成株； ②休眠的微鳞茎、微块茎不加包裹转株率也十分高，对种 子包裹要求不严格，可以直接种植。
黄连（Coptisginensis） 芥菜（Brassica juncea） 小麦（Triticum aestivum）
微器官发生系统
目前在快速繁殖的实践中，普遍采用微器官发生系统。
优点：
①转株率高。若干代不会出现明显变异，出苗整齐一致。所 以在快速繁殖中有很大应用价值； ②在繁殖体中可以去除病毒等病原体。
不整齐。
几种植物微器官形成的培养条件
植物名 培养基和遮 糖浓度 NAA 芥菜型油 菜 兰花 0.05～ 0.2
植物人工种子的研究现状及应用前景
求允许 内外气体交换通畅， 以保持胚 状体的活力 ， 又要能防止水分及 营 养物质 的渗漏而起保护作 用。一般采 用双层 膜种皮 的结构 ：内膜 和外 膜 。内膜是人工胚乳 的支持 物 ， 它必须具备 以下特 点 ：１ 对繁殖体无 （）
种子技术发展迅速， 在不久的将来定能发挥出其潜在优势。
科技信息．
专题 论 述
植物 人 工种 子 的 研 夯 项状 及应 用 前 景
李 玮 １ 于 惠敏 ｚ 李 秀荣 耿 越 ， ２ （． １山东师 范大 学 ２齐鲁 师 范学院 ） ．
［ 摘 要］ 本文简述 了近几十年来植 物人 工种子研 究的进展， 对人工种子的诸领域： 概念 、 制作流程 、 态、 动 意义及应 用前景 、 细胞胚 体 的诱导与贮藏、 防腐等方面进行 了详 细的概述 ， 并提出 了人 工种子应解决的问题及今后 的研究方向。 ［ 关键词 ］ 胚状体 人工种子 人 工种皮 贮藏
外， 用海藻酸钠做 内膜 ， 价格 低廉且对胚状体也基 本没有伤害 ， 但保水 性差 ， 易渗漏。外膜一般选用半疏水性 聚合膜 ， 以降低海藻 酸钙 的亲水
性， 还可 以提高人工种 子的保水能力 和防止 营养渗漏 ， 可保 护人工种 并
子不受土壤中的微生物 、 温度和 ｐ Ｈ值变化 以及其它生物和物理化学 因
整植 株 的小 颗 粒 。
碳源组成［ｉ １ １ 。在人工胚乳 中添加生长激素可提高人工种子的萌发率 ， ， 但会影响幼苗对环境的适应性 。不同的植物对人工胚乳的要求不 同， 应
植物组织培养学论文
Liaoning Normal University
（20--级）
植物组织培养
题目：果树组培研究进展
学院：----学院
姓名：----
20--年--月
果树组培研究进展
摘要:
基于组培苗的植物微嫁接技术广泛地应用于果树学的各项研究中。本文探讨了组培苗微嫁接技术在果树中的主要应用，以为今后的转基因及育种工作提供参考。
关键词:果树组织培养应用
生物技术在社会科技进步中发挥着越来越重要的作用，而组织培养技术则是生物技术的基本手段【1】。植物组织培养是对细胞、组织的生长、分化及器官形态建成的规律进行研究的手段，它有力地推动了植物生理学、生物化学、遗传学、细胞学、形态学和农林等各类学科的发展和相互渗透【2】。主要作用在于保存和交换珍稀濒危植物种质资源；加速世代繁殖，缩短育种周期，获得新基因型；促进幼胚发育，克服远缘杂交中的不亲和不育性等【3】
植物组织培养指用无菌方法使植物体的离体器官、组织和细胞在人为提供的条件下生长和发育的所有培养技术的总称，也称之为离体培养或试管培养【4】。近年来其在果树育种上的应用取得了较大进展，尤其在优良树种的快速繁育、种质保存和品种选育等许多领域得到了广泛应用，显示出巨大的潜力。
19世纪30年代，德国植物学家施莱登和德国动物学家施旺创立了细胞学说，根据这一学说，如果给细胞提供和生物体内一样的条件，每个细胞都应该能够独立生活；1902年，德国植物学家哈伯兰特细胞全能性的理论是植物组培的理论基础。【5】1958年，一个振奋人心的消息从美国传向世界各地，美国植物学家斯蒂瓦特等人，用胡萝卜韧皮部的细胞进行培养，终于得到了完整植株，并且这一植株能够开花结果，证实了哈伯兰特在五十多年前关于细胞全能的预言。植物组培的简单过程如下：剪接植物器官或组织——经过脱分化（也叫去分化）形成愈伤组织——再经过再分化形成组织或器官——经过培养发育成一颗完整的植株。植物组培的大致过程是：在无菌条件下，将植物器官或组织（如芽、茎尖、根尖或花药）的一部分切下来，用纤维素酶与果胶酶处理用以去掉细胞壁，使之露出原生质体，然后放在适当的人工培养基上进行培养，这些器官或组织就会进行细胞分裂，形成新的组织。不过这种组织没有发生分化，只是一团薄壁细胞，叫做愈伤组织。在适合的光照、温度和一定的营养物质与激素等条件下，愈伤组织便开始分化，产生出植物的各种器官和组织，进而发育成一棵完整的植株。【6】
人工种子
参考文献
[1]丁绍欢,张明生,史梦娜.植物人工种子技术研究进展 [J].种子,2011,30(3):60-66 [2]盛德策,李凤兰,刘忠华.植物体细胞胚发生的细胞生物 学研究进展[J]. 西北植物学报, 2008, 28(1) [3]詹忠根,张铭,徐程.植物非体细胞胚与人工种子[J]. 种 子, 2001, (6)：28-31 [4]王文国,王胜华,陈放.植物人工种子包被与储藏技术研 究进展[J]. 种子, 2006,25(2)：51-57 [5]王秀桂,王春磊,张字.植物人工种子的研究进展[J]. 防 护林科技, 2007, (4)
2.2.2 人工种皮
1.液胶法与干燥包被法 早期的人工种子包被技术主要是液胶包埋 法和干燥包被法。干燥法是体细胞胚经干燥 后用聚氧乙烯等进行包被的方法。 2.水凝胶体系（应用最广） 水凝胶法是通过离子交换或改变温度 （ 浇铸）形成凝胶包被植物繁殖体的方法。
(1)海藻酸钠包被技术 a.利用Cacl2 作为络合剂使海藻酸钠发生离子交换 并形成海藻酸钙胶囊。繁殖体被悬浮于海藻酸钠 水溶液中，滴入Cacl2溶液中后发生离子交换，在 表面结成硬壳，形成胶囊。形成胶囊的效果可以 通过控制海藻酸钠的浓度和发生离子交换的时间 来实现。
•影响体细胞胚的诱导及植株再生的主要因素是外植 体的基因型、生理状况、用作外植体的植物器官以 及外植体与培养基的相互作用等。很多植物目前还 不能靠组织培养快速产生大量的、出苗整齐一致的、 高质量的体细胞胚或不定芽。
柑橘无核育种研究进展
柑橘无核育种研究进展
摘要：无核水果在国内和国际市场上占据重要地位，越来越受到水果加工产业的欢迎和广大消费者的青睐。至今为止，柑橘通过了许多方法来获得无核的果实，包括芽变选种、辐射育种等传统育种方法，但因工作量大，无法遗传及周期长等因素在无性繁殖植物上的研究工作进展缓慢。随着生物技术的发展，利用基因工程原理与技术对植物进行无核的定向的性状改良，大大提高了果实无核化育种效率。本文对柑橘无核育种的各种方法据进展进行了综述。
关键词：无核，传统育种，基因工程
无核果实通常是指果实没有种子、只有少量败育种子或种子数量比正常品种少的果实[1]。近年来的研究结果表明，大部分单性结实的无核或少核品种是由于花粉败育、授粉受精不良、胚胎发育及种子形成过程中的某一环节受阻而产生的；而采取调节果实发育过程中的激素平衡、辐射育种、杂交育种或导入无核基因等措施亦可使果实无核。在许多水果中，种子是不受欢迎的特性，因为他们也许有坚硬的纹理、苦味，并在许多情况下积累有害的毒性成分。去除种子在食用水果中是非常被盼望的，目前，无核水果在国内和国际市场上占据重要地位，越来越受到水果加工产业的欢迎和广大消费者的青睐，也给生产者和广大消费者带来了巨大的经济效益。二十世纪60年代以来，国外已逐步将鲜食品种无核化。我国柑橘品种资源丰富，地方良种很多。但栽培的品种很多是有核的，因而影响了商品价值和在国际市场上的竞争力。因此，无核的特性尤其被需要。本文就至今柑橘在无核上的研究进行了综述，涉及机理，途径和方法三个方面，并进行了展望。
1 柑橘无核化的生理机理
苹果矮化砧木抗寒育种研究进展
河北果树 HEBEI FRUITS 2020 (4)
杨素苗，秦立者*
,段鹏伟，石海强,杜纪壮收稿日期：2020・08・02
第一作者简介:杨素苗(1982-),女,副研究员，主要从事苹果栽培 技术研究。E-mail : gss3**********
*通讯作者:秦立者(1977・),女，研究员,主要从事苹果高效生产技 术研究。
(河北省农林科学院石家庄果树研究所 石家庄 050061)
摘 要：矮化砧木对苹果树体生长、发育、产量及果实的品质具有直接彩响。目前，彩响我国苹果产量的主要逆
境因素为低温。近几年来，苹果矮砧的集约栽培已成为我国苹果产业乃至世界苹果产业栽培的主要发展趋势。本 文从苹果矮化砧木抗寒育种途径、抗寒育种现状及抗寒鉴定等方面对我国苹果矮化砧木抗寒育种情况进行了综述， 同时分析了存在问题及发展趋势，以期为苹果的抗寒育种研究提供理论指导。
关键词：苹果；矮化砧；砧木；抗寒育种
中图分类号：S661.1 文献标识码：A DOI 编码： 10.19440力.cnki. 1006-9402.2020.04.001
苹果是我国生产面积和产量较多的水果之一。不 同品种、品系间苹果树体的抗寒能力和适应性大小差
异很大。无论是苹果主栽区，还是非主栽区，在特殊 年份，在冬季、春季两个季节树体都会受到不同程度 的冻害⑴刀。在日常生产上，获得抗寒性强苹果苗木的
主要途径是嫁接无性繁殖，因此砧木性状好坏直接影 响着接穗的生长和结果状况、抗寒性和抗旱性等性状, 进而影响植株的生长状况。苹果矮化密植栽培的优
点包括:树体矮小、方便管理;提早进入结果期，结果
我国桃育种研究进展
我国桃育种研究进展
梅道源1，2王晨1，2王忠红1曾秀丽1
（1西藏农牧学院，西藏林芝860000；2西藏自治区农牧科学院蔬菜研究所，西藏拉萨850032）
摘要：桃在我国的栽培历史悠久，野生资源丰富。为更好地了解我国桃育种研究现状和发展趋势，该文从桃资源、起源、育种方法等方面综述了我国桃育种研究进展，并提出了桃育种建议，以期为桃种质资源的保护与收集、育种技术的研究提供参考。
关键词：桃；栽培；种质资源；育种
中图分类号S662.1文献标识码A文章编号1007-7731（2022）02-0055-04 Research Progress in Peach Tree Breeding in China
MEI Daoyuan1,2WANG Chen1,2WANG Zhonghong2ZENG Xiuli1
（1Tibet Agricultural and Animal Husbandry College,Nyingchi,860000,China;2Institute of Vegetables,Tibet Acad⁃emy Agriculture,Lhasa,850032,China）
Abstract:Peach has a long history of cultivation in China and is rich in wild resources.In order to better understand the status quo and development trend of peach breeding in China,the research progress of peach breeding in China was summarized from the aspects of peach resources,origin and breeding methods,etc.The opinions and suggestions on peach breeding were put forward in order to provide basic reference for the protection and collection of peach germplasm resources and the research of peach breeding technology.
果树杂交育种育种程序
果树杂交育种育种程序
简介
果树杂交育种是一种培育新品种的方法，通过人工控制果树的繁殖过程，选取具有优良性状的亲本进行杂交，通过遗传的组合和变异，以期获得更好的品质、产量和抗性等特性的新品种。本文将介绍果树杂交育种的一般程序，并探讨其中的关键步骤和技术。
1. 目标设定
在进行果树杂交育种之前，首先需要明确育种的目标。目标可以是提高产量、改良品质、增加抗病虫害能力等。根据目标来选择亲本组合，确定所需性状和抗性等遗传基础。
2. 亲本选择
选择合适的亲本是果树杂交育种成功的关键之一。一般来说，亲本应具备以下特点：- 优良性状：具有所需的产量、品质、抗病虫害等特性。 - 遗传差异：亲本之间
的遗传背景应有一定的差异，以增加后代的遗传多样性。 - 亲缘关系：亲本之间
不能过于近亲，以免产生不利的基因互补效应。
3. 花粉采集与传粉
花粉采集是获取杂交种子的首要步骤之一。通常在花药裂开之前将花粉采集，并储存在干燥的容器中。然后，将采集的花粉移至另一个亲本的柱头上，以实现杂交传粉。
4. 种子后代的获取与筛选
杂交后的果实经过一段时间的发育后，可以获得杂交种子。种子应经过处理（如清洁、消毒等）后进行播种。在种子发芽后，再进行苗期管理，包括施肥、喷药等，以筛选出具有优良性状的苗木。
5. 性状观测与选择
选择具有优良性状的苗木作为下一代的亲本是育种的关键步骤之一。在这一阶段，对苗木进行性状观测，包括果实大小、颜色、产量、抗病虫害能力等，根据观测结果选择优良的个体作为下一代的亲本。
6. 持续杂交与选择
通过持续的杂交和选择，逐渐选出更优秀的个体，并进行有计划的杂交组合。这样，在较短的时间内，可以获得具有更多优良性状的新品种。
人工种子
主要内容
人工种子的概念及特点
概念 分类 特点 优点
人工种子的发展趋势
制造人工种子的关键技术
繁殖体的诱导 繁殖体的干燥与成熟 人工种子的包埋及人工种皮的装配
第一节 人工种子的概念与特点
一、人工种子(artificial seeds)的概念
人工种子（合成种子、体细胞种子）：
2.装配人工种皮（外层种衣） 在珠状人工种子的表面涂以胶囊膜。
一、人工种子繁殖体的诱导
繁殖体：繁殖体质量优劣直接影响着未来产品的产量与品质； 诱导条件：即外植体接种的培养基和激素水平会直接影响到
形态发生的途径、繁殖体的遗传背景及实用价值。 形态发生途径一般分为两种:
体细胞胚的发生途径 微器官发生系统
不同繁殖体转株所需时间及转株率
植物名称
繁殖体
正常株数
转株情况 百分比 不正常株数
百分比
转株所需天 数
茶树
体细胞胚
17
17
83
83
50～60
不定芽
77
77
13
13
20～25
华腺萼木 体细胞胚
47
53
42
47
40～60
不定芽
466
93
34
7
20～25
二、繁殖体的成熟与干燥
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课程论文题目: 果树人工种子研究进展
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任课老师:
2012 年12月15 日
果树人工种子研究进展
摘要：人工种子在果树种苗生产和育种等方面具有很多天然种子无法比拟的优势，但因受到多种因素的限制，目前仍未实现大规模的商业应用。为此，笔者从人工种子制作技术研究进展和人工种子在几种
重要果树上的应用2 个方面，系统阐述果树人工种子的研究进展，提出高质量同步化繁殖体的获得、包埋技术、转株率和存活率4个因素是限制人工种子商业应用的主要因素，也是今后果树人工种子技术的研究重点。
关键词：人工种子；包埋繁殖体；转株率；存活率
种子是种子植物所特有的有性繁殖器官。种子的结构一般由胚、胚乳和种皮3 部分组成。从来源上讲，自然界中正常的植物种子分为2 类：一类是植物经过受精作用后由胚珠发育形成；另一类是植物不经过受精作用由不定胚直接发育形成。随着生产发展和人们生活水平的高只靠年生产量有限的种子或无性繁殖器官进行生产繁殖已不能满足需求。因此，寻找一种可周年进行生产繁殖的替代方法势在必行，于是随着植物组织细胞培养的发展，人工种子应运而生。
人工种子的概念，首先是在1978 年由Murashige在第4 届国际植物组织细胞培养大会上提出,他认为随着组织培养技术的不断发展，可以用少量的外植体同步培养出众多的胚状体，这些胚状体被包埋在某
种胶囊使其具有种子的功能，可以直接用于田间播种。日本学Kamada[1]于1985 年首先将人工种子的概念延伸，他认为使用适当的方法包埋由组织培养所产生的具有发育成完整植株的分生组（芽，愈伤组织，胚状体和生长点等），可取代天然种子用于播种的颗粒体均可称为人工种子。中国科学家德富等[2]于1995 年将人工种子的概念进一步扩展，他们认为植物离体培养中产生的体细胞胚或能发育成完整植株的分生组织，包埋在含有营养物质和具有保护功能的外壳
形成的在适宜条件下能够发芽出苗的颗粒体均可称之为人工种子。
人工种子本质上属于无性繁殖，与天然种子相比,具有以下优点：（1）可对一些自然条件下不结实或种子很昂贵的植物进行繁殖；（2）固定杂种优势；（3）可人为控制作物生长发育和抗性；（4）可以保存及快速繁殖脱病毒苗，克服某些植物由于长期营养繁殖所积累的病
毒病等芽和根很容易从藻酸盐颗粒中萌发出来。在易破碎的藻酸盐胶囊中应用硝酸钾在几种植物中已有相关报道。藻酸盐颗粒的硬化受藻酸钠和氯化钙浓度的影响，并且随繁殖体和植物种类的不同而有所变化。
包埋技术的一些潜在优势包括：简便操作，保持植物遗
传的一致性和直接播种于大田或温室。
人工种子研究早期多以模式植物为主，后来逐渐转向经济作物、粮作物及经济林木等，但直到最近几年，果树人工种子研究才逐渐成为热点。因此，笔者总结最近几年国外科学工作者在果树人工种子方面的
研究成果，以期为中国果树人工种子的发展提供参考和帮助。
贮藏技术
人工种子的贮藏是限制人工种子商业应用的一个关键问题。研究初期，生产出来的人工种子贮藏后的低存活率问题一直难以解决，但随着贮藏技术的发展，尤其是超低温保存方法的引入，使人工种子的贮藏发生根本性的变革。对人工种子进行短期、中期乃至中长期保存再是梦想。当然，人工种子贮藏时间的长短还受植物种类、包埋繁殖体的特性等多方面因素的影响。不同品种的最佳贮藏方法需要具体试验才能获得。
人工种子包埋繁殖体
根据包埋繁殖体的类型，人工种子可分为体细胞胚人工种子与非体细胞胚人工种子。以体胚为繁殖体包裹制作而成的人工种子称为体细胞胚人工种子；而以不定芽、腋芽、茎节段、原球茎、发根、愈伤组织等制作而成的人工种子称为非体细胞胚人工种子[4-5]。人工种子发展初期，包埋体主要以胚状体为主，由于很多植物胚状体的获得比较困难，而且利用胚状体生产人工种子受到高频率变异的影响，因此这极限制了人工种子的商业应用前景。随着组织培养技术及包埋技
术的发展，包埋体不再局限于胚状体，如吸芽、原球茎、茎尖、节间、腋芽等都可以作为包埋繁殖体，用于人工种子的生产。包埋体来源丰富，不仅降低人工种子的生产成本，而且使人工种子的发展从此迈入快车道时代。
包埋技术
包埋技术是人工种子生产过程中最关键的步骤之一，其对发芽率、转株率及贮藏后的存活率具有极其重要的作用。因此，包埋技术一直是研究的热点，也是发展最快的领域之一。用于包埋的物质有海藻酸钠、海藻酸钾、卡拉胶、添加明胶的海藻酸钠、果胶酸钠、羧甲基纤维素等，其中海藻酸钠应用最为广泛[6-7]。在人工胚乳中添加营养物质、碳源、生长调节剂和抗菌剂等有利于包埋体的生长与存活，不过这些添加剂应对繁殖体没有毒性并且对植株的生长不会产生任何变异方
面的影响。胶囊对根和芽的阻碍是包埋技术中的一个技术性难题，采用自我破碎的藻酸盐胶体颗粒可以克服此缺点。用硝酸钾预处理的藻酸钙胶囊变的柔软，发率达81.94%，未包埋体胚的萌发率达86.11%。在常规条件下，随着贮藏时间的延长，包埋体胚和未包埋体胚的萌发率均显著降低，贮藏96 h后，包埋体胚的萌发率仅为1.38%，几乎可以忽略不计。Antonietta[18]研究杀菌剂PPM和杀真菌剂甲基托布津对包埋体胚贮藏不同时期的影响，发现包埋体胚在4°C条件下贮藏不能超过60 天，在人造胚乳中添加甲基托布津可使在试管和土壤中的预期生根率和转株率维持在一个很高的水平，这可能与一定时间的冷藏有助于体胚更好成熟和贮藏蛋白及碳水化合物等物质的积累有关。但高浓度的杀菌剂PPM单独使用或与杀真菌剂配合使用时对发芽、生根和转株率均有不良影响。果树人工种子研究概况自人工种子概念提出以来，大量关于人工种子发展及其在一些果树生产繁殖和保存上应用的文章已被发表，说明果树人工种子的研究已有相当基础。目前，人工种子在果树上的研究主要集中在热带和亚热带果树，如菠萝、番
木瓜、柑橘、香蕉、番石榴等，温带果树只有有限的几种，如苹果、梨、葡萄等。对已进行人工种子研究的果树来说，大部分技术都已比较成熟，只是在大规模生产应用方面还鲜有报道。几种果树人工种子研究进展。
香蕉香蕉（Musa spp.）是世界上最重要的果树和粮食作物之一，主要靠吸芽繁殖。由于吸芽的年生产量有限，而组织培养可实现周年生产，工厂化生产。因此，基于组织培养的繁殖方式在全世界围受到青睐。
在过去几年中，人们在通过人工种子实现香蕉植株再生方面付出了巨大的努力。将香蕉茎尖包埋在含有不同胶体基质的3%的海藻酸钠中，在White 培养基上可实现包埋茎尖的最大转株率，但同时也存在包埋茎尖的褐变和细菌感染问题，在胶体基质中添加0.1%的活性炭和含有利福平、头孢噻肟和四环素的抗生素混合物可解决这个问题。而将包埋茎尖直接播种于盛有高压过的土壤培养皿中，1周之只有10%的茎尖萌发，且这些萌发的茎尖不能形成完整植株，这可能是由
于母体所含营养不能满足包埋茎尖形成根芽系统。通过包埋茎尖生产的人工种子进行香蕉种质资源的交换与贮藏要比用吸芽更方便、便宜和安全。
Suprasanna对比8 个香蕉和车前草栽培种包埋茎尖的再生率，结果表明：基因型不同的栽培种（AAB，ABB和AB）包埋后的再生率不同，有基因组B的栽培种再生率略好，说明再生率受基因型的影响较大。Ganapathi[14] 第1 次报道了banana cv. Rasthali（AABgenomic