6植物胚胎培养及离体授粉

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 球 形 胚
鱼 雷 胚
黄瓜远缘杂种幼胎培养
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。
2、碳水化合物：
糖的作用：
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。
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（ Embryo
rescue）”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。
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。
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
植物花的结构图示
植物胚珠结构图示
（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。
（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。
（二）未授粉子房培养应注意的问题：
1、材料的选择：发育时期（接近成熟胚囊易 于成功） 2、培养基：基本培养基（MS、N6、B5等）、 植物激素（配合使用）、蔗糖浓度（3-10%） 3、培养方式：直插优于平放。单倍体胚有多 种，可以是卵细胞、助细胞或反足细胞等。
四、离体授粉的方法:
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。
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。
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。
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。
（二）环境条件
1、温度：
多数为25-30℃，因植物种类有所差别。
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。
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。
第三节 植物胚珠和子房培养
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
第四节 植物离体授粉
一、概念:
指将未授粉的胚珠或子房从母体上 分离下来，进行无菌培养，并以一定的 方式授以无菌花粉，使之在试管内实授粉 2、离体子房授粉 3、离体胚珠授粉
三、离体授粉的意义:
可以克服远缘杂交中的不亲和性， 特别是离体子房授粉和离体胚珠授粉， 能消除柱头和花柱所造成的受精前障碍。
2、光照：
一般认为黑暗或弱光条件较为合适。
（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。
第二节 植物胚乳培养
胚乳培养（Endosperm culture）： 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。
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。
（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。
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
第六章
植物胚胎培养及离体授粉
2006-4-17
植物胚胎培养（Embryo Culture）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。
于孤雌生殖。
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。
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。
第一节 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。
台湾红豆杉成熟胚培养
牡丹成熟胚的离体培养与快速繁殖
Mature embryo culture and rapid propagation of tree peony