组织培养课件-胚胎培养-5

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胚胎培养

胚胎培养

胚胎培养一、胚胎培养的概念1.胚胎:植物在受精后,受精卵形成合子,随即进行第一次分裂,进而形成分生组织和幼胚,再发育成成熟胚。

2.胚胎培养:胚胎培养是植物组织培养的一个主要领域。

植物胚胎培养是指对植物的胚(种胚)及胚器官(如子房,胚珠)进行人工离体无菌培养,使其发育成幼苗的技术。

二、胚胎培养的种类以及方法1.胚培养⑴幼胚培养①定义:将子叶期以前的具胚结构的幼小胚从母体上分离出来,放在无菌的人工环境条件下使其进一步生长发育形成幼苗的技术。

②特点:幼胚培养完全是异养的,离体条件下培养要求培养基成分复杂,培养不易成功。

附:以下几种发育方式:a、胚性发育,此种方式不能萌发成苗b、早熟萌发,长成的苗十分瘦弱c、产生愈伤组织,再由愈伤组织分化形成胚或不定芽⑵成熟胚培养①特点:成熟胚培养是自养的,培养基需要简单。

②主要目的:a、研究胚发育过程的形态建成b、生长调节物质的作用c、胚与胚乳相互关系和营养要求③培养方法:将受精后成熟或未成熟种子或果实,用70%-75%酒精表面消毒几分钟;用0.1%升汞溶液或饱和漂白粉溶液消毒10min,无菌水反复冲洗;无菌操作台上,直接或在解剖镜下剥取胚接种在培养基上。

2、胚乳培养⑴定义: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。

⑵胚乳是由两个单倍的极核和一个单倍的精子结合而成的3倍体组织。

由它可获得无子结实的3倍体植株,进而可将它加倍成6倍体植株。

不同胚乳发育类型及发育时期直接影响外植体取材时期以及胚乳细胞产生愈伤组织频率。

胚乳培养的后代,常发生细胞染色体数目变化,形成多倍体、非整倍体等。

⑶培养的方法:取授粉4-8d后的幼果,常规消毒;无菌条件下切开果实,取出种子,分离出胚乳;接种在培养基上(MS、White等培养基,附加2,4-D或NAA 0.5~2.0,BA0.1~1.0。

),在25-270C和黑暗条件或散光下培养想成愈伤组织;转到分化培养基(MS培养基附加0.5~3.0 mg/l的BA及少量的NAA。

植物胚胎培养

植物胚胎培养

(2)防止幼胚早熟萌发的方法
①提高培养基渗透压。胚龄越小要求的渗透 压(糖浓度)越高,高糖浓度控制幼胚早熟 萌发的效果早已被证实。下述实例阐明不同 胚龄对糖浓度的要求。
②提高无机盐浓度。提高无机盐浓度也是为 了提高培养基渗透压。可加入适量的NaCl 以提高渗透压,浓度一般为0.2%-0.4 %,超过0.8%对胚有毒害作用。
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(二)幼胚
发育早期的幼胚,由于胚胎发育要求更 为完全的人工合成培养基,而且剥离技 术要求很高,用成熟胚的培养方法很难 成功,可以采用胚珠预培养的方法。
具体做法:将授粉后的子房剥出用药剂
进行表面消毒,在无菌条件下切取胚珠
进行预培养。培养一定时间后,再将胚
从胚珠中剥出,接着培养裸露的胚,使
曼陀罗:5.0一8.1
水稻:5.0
番茄: 6.50
大麦:4.9
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(三) 环境条件对胚性发育的影响
1)光照条件:
由于胚在胚珠内发育是不见光的。一 般认为在黑暗或弱光下培养幼胚比较适 宜。光照对胚胎发育有轻微抑制作用, 离体培养条件下,幼胚正常胚性发育对 光的要求,还应根据植物种类来决定。
③加人甘露醇提高渗透压。甘露醇的浓度为 1.l%-5.5%,以部分地代替蔗糖,使幼 胚在等渗条件下继续胚性发育。
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(二) 培养基酸碱度对胚性发育的影响
培养基酸碱度对胚性发育也是非常重 要的。通常胚培养所用pH值的范围为。 因植物种类不同而有所差异。
如:
荠菜: 5.4-7.5
桃:5.8
(五)克服种子的自然不育性
(六)种子生活力的测定
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内容 3

试管婴儿胚胎实验室操作流程PPT

试管婴儿胚胎实验室操作流程PPT
肝素 (减少取卵过程中的血凝现象) • 将用于清洗取卵针和塑料器材的G-RINSE™ 置于CO2 培养箱内过夜平衡
Day 0:取卵当天 取卵:
在这个过程中所用的冲洗液为预热的G-MOPS 培养液(使用前确保温度在37℃) • 此时卵泡液有的是蛋白,所以用的是不加蛋白的G-MOPS • 卵泡抽取物应该收集到无菌无毒性的一次性组织培养用试管中,并立即由实
B.4孔或者5孔板
a)HYSAETM溶液
b-f)G-MopsTMPlus
3.使用大口径的吸管,将3~5枚卵母细胞放进稀释的HYASE中。轻轻吸打,不要超过30s 4.将部分剥离的卵母细胞转移至第一冲洗液中,轻轻吹打每一个卵母细胞以除去放射冠,其 余液滴中重复此项操作 5.观察卵母细胞中是否有极体(有极体-M2;无极体-M1) • 成熟的M2,如果准备立即注射,置于ICSI液中 • 如果还需要孵育一段时间的,可以将卵母细胞置于已添加蛋白的G-1中直到开始注射
IVM
内容
未成熟卵母细胞体外成熟(IVM)
定义:“获取窦卵泡中的未成熟的颗粒细胞-卵母细胞复合体(COC),进行体外成熟”
(左)控制性超促排卵后PCOM/PCOS患者卵巢; (右)未行促排卵治疗的PCOM/PCOS患者
IVM技术主要针对卵子成 熟障碍,即所有卵子均不 能成熟,或者卵子成熟率 低(<20%)的患者,如 多囊卵巢综合征的患者、 促性腺激素刺激高反应患 者、卵巢低反应患者、需 要生育力保存的女性肿瘤 患者
第三天: 评估胚胎卵裂
移植或冷冻保存。
继续培养
第四天: 转移胚胎至新鲜的G-2TMPLUS液滴中 37℃,6% CO2过夜培养。
第五天早晨: 评估胚胎卵裂以确定移植或冷 冻保存
ICSI

植物组织培养基本操作图解ppt课件

植物组织培养基本操作图解ppt课件
3、在光照培养箱中,25℃,16小时光照条件下培 养4周,可长成完整植株。
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1、点着酒精灯
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2、双手擦拭消毒
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3、剪刀灭菌
外焰
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4、酒精中冷却
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5、把酒精烧去
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6、打开三角瓶——铝箔纸的拿法a
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8、瓶口在火焰上烧过
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9、铝箔纸的放法
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11、镊出苗
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12、放入培养皿中
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组培实验用品
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一、无菌苗的快速切繁
1、点着酒精灯,双手擦拭消毒,打开长有无菌苗 的三角瓶,三角瓶瓶口使用前后需在酒精灯外焰 上烧过灭菌。
2、用灭菌的镊子轻轻捏出幼苗,放在无菌的培养 皿中,用灭菌的剪刀将主茎剪成若干0.5-1cm的 小段,要求每段至少包含一个生长点,接入盛有 MS培养基的三角瓶中,每一个切段必须直接接触 培养基,三角瓶口重新烧过灭菌,并重新封好。
显 微 解 剖 镜 焦距旋钮 使 用
上光源调节
图解 旋钮
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→灭菌的滤纸上吸干→放入灭菌的培养皿。
2、在双目解剖镜下,用灭菌的解剖针剥去幼叶露 出生长锥,挑取带着两至三个叶原基的生长锥。 移到盛有B5培养基的培育皿中,诱导愈伤组织形 成,用封口膜将培养皿封好。
3、在恒温培养箱中,26℃下,培养六周,可形成
簇生芽丛。
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1、幼苗形态
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2、剪取茎尖
茎尖
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植物组培基本操 作图解
1
植物组织培பைடு நூலகம்的内容
植物组织培养包括以植物和它的离 体器官、组织、细胞和原生质体为外植 体的离体无菌培养,拥有几种不同水平 的培养技术,即整体的、器官的、组织 的、细胞和原生质的培养技术。(植株 培养、胚胎培养、器官培养、组织培养、 细胞培养、原生质体培养 )

组织培养

组织培养

组织培养科技名词定义中文名称:组织培养英文名称:tissue culture定义1:应用无菌操作方法培养生物的离体器官、组织或细胞,使其在人工条件下生长和发育的技术。

应用学科:水产学(一级学科);水产生物育种学(二级学科)定义2:从机体分离出的组织或细胞在体外人工条件下培养生长的技术。

应用学科:细胞生物学(一级学科);细胞培养与细胞工程(二级学科)本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布无菌组织培养室植物组织培养概念(广义)又叫离体培养,指从植物体分离出符合需要的组织.器官或细胞,原生质体等,通过无菌操作,在人工控制条件下进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。

植物组织培养概念(狭义)指用植物各部分组织,如形成层.薄壁组织.叶肉组织.胚乳等进行培养获得再生植株,也指在培养过程中从各器官上产生愈伤组织的培养,愈伤组织再经过再分化形成再生植物。

目录植物组培发展简史植物组织培养与细胞培养开始于19世纪后半叶,当时植物细胞全能性的概念还没有完全确定,但基于对自然状态下某些植物可以通过无性繁殖产生后代的观察,人们便产生了这样一种想法即能否将植物体的一部分在适当的条件下培养成一个完整的植物体,为此许多植物科学工作者开始了培养植物组织的尝试。

最初的问题仍然是集中在植物细胞有没有全能性和如何使这种全能性表现出来。

1839年Schwann提出细胞有机体的每一个生活细胞在适宜的外部环境条件下都有独立发育的潜能。

1853年trecul利用离体的茎段和根段进行培养获得了愈伤组织,愈伤组织是指一种没有器官分化但能进行活跃分裂的细胞团,但这还不能证明细胞具有全能性,因为由愈伤组织没能再生出完整植物体。

1901年Morgan首次提出一个全能性细胞应具有发育出一个完整植株的能力。

所谓全能性细胞就是指具有完整的膜系统和细胞核的生活细胞,在适宜的条件下可通过细胞分裂与分化,再生出一个完整植株。

White 指出:如果一个给定的有机体的所有细胞都大致相同,并具有全能性,那么在有机体内所观察到的细胞分化必定是这些细胞对有机体内微环境和周围环境的反应。

《植物胚胎培养》课件

《植物胚胎培养》课件
加大植物胚胎培养技术的研发力度,提高培养效率和成功率,降低成 本。
加强国际合作与交流
积极参与国际合作与交流,引进先进技术和管理经验,推动植物胚胎 培养技术的快速发展。
促进产业化应用
加强技术转化和推广,推动植物胚胎培养技术在农业、林业和园艺等 领域的应用,为可持续发展提供技术支持。
感谢您的观看
THANKS
快速繁殖
02
对于一些繁殖困难或周期长的植物,胚胎培养可以大大缩短繁
殖周期,提高繁殖效率。
远缘杂交
03
胚胎培养技术为远缘杂交提供了可能,有助于打破物种间的生
殖隔离,创造新的植物品种。
在生物技术中的应用
基因工程
通过胚胎培养,可以获得大量转基因植株,用于基因功能研究和 基因改良。
细胞培养
胚胎培养是植物细胞培养的重要基础,有助于研究细胞分化和发 育过程。
胁迫响应机制研究
胚胎培养可以帮助研究植物对各种环境胁迫的响应机制,如干旱、 盐碱、低温等。
05
未来展望与挑战
植物胚胎培养技术的发展趋势
1 2 3
基因编辑技术的广泛应用
利用基因编辑技术,如CRISPR-Cas9系统,对植 物胚胎进行精确的基因修饰,提高植物的抗逆性 、产量和品质。
智能化与自动化技术的融合
选择合适的培养基
根据植物种类和培养目的选择适宜的培养基配方。
培养基制备
按照配方比例配制培养基,确保其营养成分、渗透压等指标符合要求。
胚胎培养的方法与操作
接种
将预处理好的胚胎移植到培养基上,确保其与培养基 充分接触。
培养条件控制
提供适宜的光照、温度、湿度等环境条件,促进胚胎 正常生长。
观察与记录
定期观察胚胎生长情况,记录生长数据,以便进行后 续分析。

植物组培-胚培养

植物组培-胚培养
人员进行操作。
B
C
D
可能产生变异
胚培养技术获得的植物可能会发生基因变 异或表型变异,需要进一步鉴定和筛选。
成功率不稳定
胚培养技术的成功率受到多种因素的影响, 如植物种类、环境条件、操作技术等,使 得该技术的成功率不稳定。
05
胚培养的未来展望
胚培养技术的发展趋势
基因编辑技术的融合
利用CRISPR-Cas9等基因编辑技术,对胚培养材料进行精确的基 因改造,提高植物的抗逆性、产量和品质。
定期观察记录植物的生长情况,包括生长速 度、形态变化等。
结果解释
根据数据分析结果,解释胚培养过程中出现 的问题和解决方法,以及胚培养在植物繁殖 和遗传育种方面的应用前景。
04
胚培养的优缺点
优点
繁殖速度快
胚培养技术可以在短时间内快速繁殖 大量植物,大大缩短了繁殖周期。
遗传稳定性高
胚培养技术可以获得遗传上相对稳定 的植物,因为胚是植物的原始细胞, 具有较高的遗传完整性。
植物组织培养的历史与发展
1902年
德国植物学家哈伯兰特提出植 物细胞具有全能性的假设。
1958年
斯图尔德成功实现了烟草细胞的离 体培养,得到了完整的植株,标志 着植物组织培养技术的建立。
1970年
植物微型繁殖技术的研究和应 用得到迅速发展。
1980年
基因工程技术的引入,使得植 物组织培养技术在植物基因工
绝。
品种改良
胚培养技术可用于快速繁殖优 良品种,加速新品种的选育和
推广。
生物技术育种
胚培养技术可用于基因工程和 细胞工程等领域,实现转基因
植物的快速繁殖和筛选。源自农业生产和园艺胚培养技术可用于花卉、蔬菜 、水果等作物的快速繁殖和生

组织培养技术

组织培养技术

第五章组织培养技术第一节植物组织培养所谓植物组织培养广义又叫离体培养,指从植物体分离出符合需要的组织. 器官或细胞,原生质体等,通过无菌操作,在人工控制条件下进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。

狭义上是指用植物各部分组织,如形成层、薄壁组织、叶肉组织、胚乳等进行培养获得再生植株,也包括在培养过程中从各器官上产生愈伤组织的培养,愈伤组织再经过再分化形成再生植株。

一、概述(一)概念1. 植物组织培养:是指通过无菌操作,把植物的外植体接种于人工配置的培养基上,在人工控制的条件下进行培养,使其成为完整植株的方法。

2. 外植体:是指用于植物组织培养的接种材料,它包括植物体的各个器官、组织、细胞和原生质体等。

3. 愈伤组织(Callus ):原指植物在受伤之后于伤口表面形成的一团薄壁细胞,在组培中则指人工培养基上由外植体长出来的一团无序生长的薄壁细胞。

(二)组织培养类型1. 根据接种的外植体不同分:胚胎培养;器官培养;3组织培养;细胞培养;原生质体培养;2. 根据培养基态相不同分:固体培养;液体培养;3. 根据培养过程不同分:初代培养;继代培养;(三)植物组织培养历史植物组织培养是20 世纪初开始,以植物生理学为基础发展起来的。

有以下过程:思想准备阶段;理论奠基阶段;技术建立阶段;形态发生阶段;应用研究阶段;1902 年德国植物学家Haberlandt 提出了细胞全能性概念。

1939 年White 报道了烟草组培成功。

并提出植物细胞全能性学说。

同年,Gautheret 与Nobecourt 培养胡萝卜成功。

三人被誉为植物组培奠基人。

罗士韦是我国植物组织和细胞培养研究的开拓者和奠基人之一(四)植物组织培养的应用1•植物的快速繁殖:⑴园艺、花卉植物的大规模快速繁殖;⑵抢救濒危珍稀植物⑶进行某些植物的种质资源保存2•培育无病毒的植物,如脱病毒草莓等;3•制造人工种子。

4 突变体的筛选培育5 药用植物的工厂化生产6 花药培养和花粉单倍体育种7 基因工程的应用等二、实验室设计和设备(一)实验室设计一般具有:1. 准备室器皿洗涤,培养基配制、分装、高压灭菌,植物材料的预处理,重蒸馏水的制备以及进行生理、生化因素的分析等各种操作都要在此室中进行2. 缓冲室进入无菌室前需在缓冲室里换上经过灭菌的卫生服、拖鞋,戴上口罩。

胚胎(医学课件)

胚胎(医学课件)
将单个精子注射到卵子内,使其受精。适冻状态下保存,待合适时机再进行 移植。适用于需保存胚胎的情况,如试管婴儿 过程中出现多个胚胎。
胚胎移植过程与注意事项
前期准备
女方需接受激素替代治疗,以促使 多个卵泡发育;男方需接受精液检 查和筛选。
胚胎培养
卵子与精子在实验室结合,培养成 胚胎;一般需要3-5天。
干预
对于已经发现的先天畸形,可以通过手术、药物治疗等方式进行干预,减轻症状或改善生活质量。
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辅助生殖技术与胚胎移植
辅助生殖技术的种类与适用范围
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体外受精(IVF)
将卵子与精子在体外结合,培养成胚胎后移植 到子宫内。适用于多种不孕不育症,如输卵管 受损、卵巢功能低下等。
胞浆内单精子注射(ICSI)
药物研发
胚胎学研究可以用来评 估新药的疗效和安全性 ,为药物研发提供依据 。
生物技术应用
胚胎学研究可以促进生 物技术的发展,如基因 编辑、细胞疗法等。
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THANKS
胎儿健康监测
定期进行产前检查,包括B超、胎心监护等,以确保胎儿健康。
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胚胎学研究的应用前景
胚胎学在临床医学中的应用价值
协助诊断
胚胎学研究可以帮助医生对一些遗传性疾病进行诊断,如唐氏综 合征、神经管缺陷等。
指导治疗
胚胎学研究可以为一些疾病的治疗提供指导,如先天性心脏病、 遗传性肿瘤等。
预测风险
胚胎学研究可以帮助医生预测某些疾病的风险,从而提前采取预防 措施。
如脑积水、脊柱裂、无脑儿等,可能与遗 传、环境等因素有关。
先天性心脏病
如室间隔缺损、动脉导管未闭等,可能与 环境因素有关。
肢体发育异常
如多指、缺指、鸡胸等,可能与遗传、环 境等因素有关。

植物的胚胎培养

植物的胚胎培养

表8-1 荠菜胚胎不同发育时期对营养旳需求(引自Torrey,19
胚发育时期 胚长(μm)营养要求
球形胚早期 22-60 球形胚晚期 61-80
心形胚期 81-450
不不小于40 μm旳胚对营养旳需求不详
基本培养基(大量元素①+微量元素②+维生 素③+2%蔗糖)+IAA(0.1 mg/L)+KT (0.001 mg/L)+硫胺腺嘌呤(0.001 mg/L)
植物旳胚胎培养是指对植物旳胚、子房、胚珠和胚 乳等胚胎组织进行离体培养,使其发育成完整植株 或者离体研究植物胚胎发生机理旳生物技术。
胚乳
胚 子房 胚珠
8.1 离体胚培养 8.2 植物胚珠和子房培养 8.3 离体授粉、受精与合子培养 8.4 胚乳培养
8. 1.1 离体胚培养旳概念 离体胚培养(embryo culture)指从植物种子中分
离体胚培养还可用于许多重大理论问题旳研 究,如胚胎发育过程,影响胚发育旳多种原因, 胚乳作用以及与胚发育有关旳代谢和生理变化等。
(7) 脱分化与再分化培养
以幼胚或成熟胚为外植体诱导愈伤组织,建 立胚性无性系,不但能够应用于研究体细胞胚胎 发生、分离原生质体,还可应用于植物体细胞遗 传饰变和转基因技术旳研究等。
水稻成熟胚培养
欣赏与药用(紫杉醇) 种子有休眠特征
台湾红豆杉成熟胚培养
种子有休眠特征 (种皮与未完毕 后熟旳原因)
牡丹成熟胚旳离体培养与迅速繁殖
Mature embryo culture and rapid propagation of tree peony
8.1.3 幼胚培养(immature embryo culture) 是指对发育早期胚或未成熟胚旳培养,即供给一

植物组织培养学课件 (5)

植物组织培养学课件 (5)

⑶外植体的大小


一般来讲,较大的外植体有较大的再生能力 许多植物的茎尖培养表明,材料越小,成活率越 低(临界大小一般为一个茎尖分生组织带1~2个 叶原基) 但也不能过大,过大则难以消毒灭菌,容易引起 污染 一般愈伤组织诱导,可将材料切成5mm小段或 5m×5m小块 脱毒培养在保证存活的前提下应尽量小(0.1~ 0.2mm)

• • • • •
未成熟胚、子房及花药灭菌 选取适宜时期的花器官,对其进行适当整理 70-75%酒精处理0.5-1.0 min,立即除去酒 精 加入消毒液,同时滴加1-2滴Tween20,在摇 床上消毒10-20min,重复一次,消毒5min 弃去消毒液,用无菌水清洗5次,每次1-2min 灭菌后置于垫有无菌纸的培养皿中备用
驯化大棚
4.培养条件的控制
光照 温度 湿度
培养基pH
气体调节
光照
• 光照包括:时间、强 度和光质; • 光照时间影响植株再 生状态 • 光照强度应植物类型 不同而异 • 光质研究报道较少
温度
• 常用温度范围一般在20~30℃ • 低于15℃或高于35℃均会影响培养物的生 长 • 适宜的温度有利于细胞分裂;适当提高温 度,则有利于细胞伸长;而在一定范围内 降低培养温度,则使细胞的质量增加
切取
接种
外植体接种的原则
接种数量 一般材料每瓶3~5个;贵重或稀少的材料, 切勿用大的培养瓶,应用小三角瓶或试管, 每瓶只接种1~2个外植体 如果用大的培养瓶,一般可接种10个外植体, 但只要其中一个发生污染,由于培养基表面 水的流动,全瓶外植体都将被污染

•接种位置
如果一瓶只接种一个外植体 , 就放在培养基 的正中央;接种几个外植体就分布均匀地接 入培养基中

胚胎培养

胚胎培养
• 未成熟的幼胚,当它在胚囊里生长时, 不仅依赖于周围细胞中的代谢,而且依 赖于周围胚乳消耗的养料。与成熟胚的 相对自养性比较,幼胚则完全是异养的, 在离体情况下,要求更复杂的培养基。 除了一般的无机盐成分外,还要加入微 量元素和各种生长辅助物质。胚龄越小, 要求的培养基成分就越复杂。
4.2 原胚(幼胚)的培养的条件
很少三倍体(稳定型),大多为二倍体,非整倍体 (畸变型)。
WHY?
畸变型胚乳类型:多倍性细胞嵌合体,核型胚乳
核型胚乳:被子植物中最普遍的胚乳发育形式。 初生胚乳核第一次分裂和以后的多次分裂不伴随 细胞壁的形成,胚乳核游离在胚囊中。
细胞型胚乳:从初生胚乳核分裂开始,产生细胞 壁,形成胚乳细胞。
• 原因: • 胚乳愈伤发生的部位:不同部位胚
畸形苗
分离变异体
未成熟幼胚
发育不正常而死(即胚性发育)
3、成熟胚的培养
3-1、材料的消毒与接种
健壮优良的个体自交种或杂交种子,常规消毒灭菌, 剥离胚。
3-2、培养基 大量元素和微量的无机盐为基本成分
谷氨酰胺作为氮源,可以促进胚生长
附加成分
植物天然浸提物(YE)促进胚生长 硫氨素促进胚根的伸长
生长素低浓度促进胚的发育(胚根)
赤霉素促进有后熟作用的种子萌发
3-3、培养条件 pH一般为5.2~6.3
12小时光照和25C,热带兰花杂交种胚30 C
4、原胚(幼胚)的培养
• 4.1 培养方法 4.1.1 取材:子房 4.1.2 常规表面消毒 4.1.3 在高倍显微镜下 剥离幼胚,接 种 于培养基 4.1.4 送入培养室培养
4.2 原胚培养的条件
3.3 培养基成份
WT、MS+植物激素
3.3.1 生长素+细胞分裂素合理搭配,效果更 好
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3.3 培养基成份 WT、MS+植物激素 、 + 3.3.1 生长素+细胞分裂素合理搭配,效果更 生长素+细胞分裂素合理搭配, 好 一般植物 均适宜 3.3.2 特殊种类激素 大麦+ 如: 大麦+2,4-D 猕猴桃+ 猕猴桃+玉米素 3.3.3 无特别要求,任何一种生长素均可 无特别要求, 如:枣 枣
3.5 胚乳培养过程
胚乳 愈伤组织 形态发生
胚状体发育成苗
柚,柑桔和枣
不定芽苗
大麦, 水稻, 玉米, 苹果, 大麦 水稻 玉米 苹果 马铃薯
4 胚乳再生植株的染色体倍性变异
很少三倍体(稳定型 ,大多为二倍体, 很少三倍体 稳定型),大多为二倍体,非整倍体 稳定型 (畸变型 。 畸变型)。 畸变型 WHY? ? 畸变型胚乳类型:多倍性细胞嵌合体,核型胚乳 畸变型胚乳类型:多倍性细胞嵌合体, 核型胚乳:被子植物中最普遍的胚乳发育形式。 核型胚乳:被子植物中最普遍的胚乳发育形式。 初生胚乳核第一次分裂和以后的多次分裂不伴随 细胞壁的形成,胚乳核游离在胚囊中。 细胞壁的形成,胚乳核游离在胚囊中。 细胞型胚乳:从初生胚乳核分裂开始, 细胞型胚乳:从初生胚乳核分裂开始,产生细胞 形成胚乳细胞。 壁,形成胚乳细胞。
2.3 胚乳培养的发展史 2.3.1 发展史
1933年 Lampe和Mills进行最初尝试。 1933年,Lampe和Mills进行最初尝试。 进行最初尝试 1949年 LaRue报道玉米成熟胚乳长出愈伤。 1949年,LaRue报道玉米成熟胚乳长出愈伤。 报道玉米成熟胚乳长出愈伤 其后,黑麦草,黄瓜,蓖麻相似的结果。 其后,黑麦草,黄瓜,蓖麻相似的结果。 1973年 印度学者获得了三倍体胚乳再生植株。 1973年,印度学者获得了三倍体胚乳再生植株。
4.2 原胚培养的条件
• 未成熟的幼胚,当它在胚囊里生长时, 未成熟的幼胚,当它在胚囊里生长时, 不仅依赖于周围细胞中的代谢, 不仅依赖于周围细胞中的代谢,而且依 赖于周围胚乳消耗的养料。 赖于周围胚乳消耗的养料。与成熟胚的 相对自养性比较,幼胚则完全是异养的, 相对自养性比较,幼胚则完全是异养的, 在离体情况下,要求更复杂的培养基。 在离体情况下,要求更复杂的培养基。 除了一般的无机盐成分外, 除了一般的无机盐成分外,还要加入微 量元素和各种生长辅助物质。胚龄越小, 量元素和各种生长辅助物质。胚龄越小, 要求的培养基成分就越复杂。 要求的培养基成分就越复杂。
维持胚的生长, 维持胚的生长,进行正常的胚胎发 育成熟,完成胚胎发育的分化形成愈伤组织
离体胚
愈伤组织
胚状体或不定芽
小植株
激素浓度高
分化培养基
2.3 胚“ 早熟萌发” 早熟萌发” 离体的幼胚在培养基上不能长出成熟胚的各种 结构,越过正常胚胎发生过程中的若干阶段, 结构,越过正常胚胎发生过程中的若干阶段, 直接长成幼苗。 直接长成幼苗。 未成熟幼胚 畸形苗 分离变异体 发育不正常而死(即胚性发育) 发育不正常而死(即胚性发育)
4.2 原胚 幼胚)的培养的条件 原胚(幼胚 的培养的条件 幼胚
4.2.1 无机氮: 无机氮:
包括硝酸盐、亚硝酸盐或铵盐; 包括硝酸盐、亚硝酸盐或铵盐;
4.2.2 渗透压: 渗透压:
蔗糖,8%-10%,不同发育期,渗透压不一样, 蔗糖,8%-10%,不同发育期,渗透压不一样, 初期高(WHY)。因为自然条件下 )。因为自然条件下, 初期高(WHY)。因为自然条件下,原胚被一 层高渗液体包围着。 层高渗液体包围着。
3.4 胚在胚乳培养中的作用 旺盛期的未成熟胚乳, 旺盛期的未成熟胚乳,在诱导培养基上无需原位 胚的参与,就能形成愈伤组织。 胚的参与,就能形成愈伤组织。 完全成熟的胚乳,生理活动很弱, 完全成熟的胚乳,生理活动很弱,在诱导脱分化 必须借助于原位胚的萌发,使其活化。 前,必须借助于原位胚的萌发,使其活化。 胚在萌发时产生某种物质“ 胚因子” 胚在萌发时产生某种物质“ 胚因子”。外源 GA3能部分取代胚因子 能部分取代胚因子。 GA3能部分取代胚因子。
3、成熟胚的培养 、
3-1、材料的消毒与接种 、
健壮优良的个体自交种或杂交种子,常规消毒灭菌, 健壮优良的个体自交种或杂交种子,常规消毒灭菌, 剥离胚。 剥离胚。 3-2、培养基 大量元素和微量的无机盐为基本成分 、
附加成分
谷氨酰胺作为氮源,可以促进胚生长 谷氨酰胺作为氮源, 植物天然浸提物(YE) 植物天然浸提物(YE)促进胚生长 硫氨素促进胚根的伸长 生长素低浓度促进胚的发育(胚根) 生长素低浓度促进胚的发育(胚根) 赤霉素促进有后熟作用的种子萌发
一、胚培养
1、含义 、
• 1.1 含义 采用人工的方法将胚从种子、 采用人工的方法将胚从种子、 子房或胚珠中分离出来, 子房或胚珠中分离出来,再放在无菌的 条件下,让其进一步生长发育, 条件下,让其进一步生长发育,以至形 成幼苗的过程。 成幼苗的过程。 • 1.2 培养对象 胚胎发生过程中的不同发 育时期的胚和具胚的器官。 成熟胚、 育时期的胚和具胚的器官。如:成熟胚、 幼胚、胚珠培养、子房培养。 幼胚、胚珠培养、子房培养。
3-3、培养条件 pH一般为 、 一般为5.2~6.3 一般为
12小时光照和25° 热带兰花杂交种胚30 12小时光照和25°C,热带兰花杂交种胚30 °C 小时光照和25
4、原胚(幼胚 的培养 、原胚 幼胚 幼胚)的培养
• 4.1 培养方法 4.1.1 取材:子房 取材: 4.1.2 常规表面消毒 4.1.3 在高倍显微镜下 剥离幼胚,接 种 剥离幼胚, 于培养基 4.1.4 送入培养室培养
4.2.3 复杂的天然提取物: 复杂的天然提取物:
椰乳 CM有促进幼胚生长和分化的作用 有促进幼胚生长和分化的作用 4.2.4 活性炭: 活性炭: 吸附有毒物质
4.2.5 有利幼胚培养的因素
胚乳看护培养,利于原胚的生长有明显的促进 胚乳看护培养, 作用。 作用。 胚柄的存在对于幼胚的存活至关重要: 胚柄的存在对于幼胚的存活至关重要: 胚柄促进生长的活性,心形早期活性最高。 胚柄促进生长的活性,心形早期活性最高。而 且保留胚柄减少对胚的直接损失。 且保留胚柄减少对胚的直接损失。
思考题
• 1、如何剥离幼胚? 、如何剥离幼胚? • 2、为什么幼胚比成熟胚培养要 、 求的培养基成分复杂? 求的培养基成分复杂? • 3、胚胎培养技术在育种工作中 、 有哪些应用? 有哪些应用?
第六章
胚胎培养和离体授粉
•胚培养 胚培养 •胚乳培养 胚乳培养 •胚珠和子房培养 胚珠和子房培养
雌蕊的主要 部分是子房, 部分是子房, 子房的胚珠 中产生胚囊, 中产生胚囊, 并在成熟胚 囊中产生卵 细胞, 细胞,胚珠 是子房中的 重要结构。 重要结构。
胚发育和种子结构
合子发育成胚
受精极核发育成胚乳 珠被发育成种皮
二、胚乳培养
1. 胚乳
X=3(2♀极核+1♂精子) = ( + ) 是营养组织,影响胚的发育。 是营养组织,影响胚的发育。 有些植物在胚发育过程中把胚 乳消耗尽(豆科和葫芦科); 乳消耗尽(豆科和葫芦科); 有些植物, 有些植物,胚乳在成熟种子中 存在,贮存大量营养物质( 存在,贮存大量营养物质(禾 谷类,椰子,咖啡) 谷类,椰子,咖啡)
1.3 意义: 意义:
促使发育不良或中途败育的胚发育成熟 打破休眠期促进胚萌发 快速繁殖良种砧木 诱导胚性愈伤组织
2、离体胚培养的发育途径 、
按正常胚胎发育途径形成植株 脱分化形成愈伤组织 胚“早熟萌发” 早熟萌发”
2.1 按正常胚胎发育途径形成植株 •成熟胚 成熟胚 正常发育形成小苗
•未成熟胚 未成熟胚
2.3.2 由胚乳再生完整植株的物种 12科,20多种。 科 多种。 多种 蔷薇科:苹果, 蔷薇科:苹果,梨,桃。 禾本科:大麦、玉米和水稻。 禾本科:大麦、玉米和水稻。 茄科:枸杞,马铃薯。 茄科:枸杞,马铃薯。
•3
胚乳培养的方法
3.1 胚乳愈伤组织的建立 绝大多数经历愈伤组织阶段(器官发生),极 绝大多数经历愈伤组织阶段(器官发生),极 ), 少数直接从胚乳直接分化器官(胚状体) 少数直接从胚乳直接分化器官(胚状体)。 3.2 胚乳发育时期 发育早期的胚乳,接种不方便, 发育早期的胚乳,接种不方便,愈伤组织的诱 导频率很低。 导频率很低。 处于旺盛生长期的胚乳, 处于旺盛生长期的胚乳,离体条件下最易诱导 产生愈伤组织。 产生愈伤组织。 接近成熟或完全成熟的胚乳, 接近成熟或完全成熟的胚乳,愈伤组织诱导频 率很低。 率很低。
• 原因 原因: • 胚乳愈伤发生的部位:不同部位胚 胚乳愈伤发生的部位: 乳细胞染色体组成不同。 乳细胞染色体组成不同。 • 培养基中外源激素的种类和水平: 培养基中外源激素的种类和水平: • 继代培养时间长短: 继代培养时间长短:
三、胚珠和子房培养
1、作用 、 促进原胚继续生长,使杂种幼胚发育成熟; 促进原胚继续生长,使杂种幼胚发育成熟; 成功:四季桔、 成功:四季桔、柑、凤仙花、洋葱 凤仙花、 未授粉胚珠和子房,诱导孤雌生殖, 未授粉胚珠和子房,诱导孤雌生殖,产生雌 性单倍体 成功的植物:西葫芦、莴苣、 成功的植物:西葫芦、莴苣、百合等
•2
胚乳培养
• 2.1 含义 将胚乳从母体上分离出来, • 将胚乳从母体上分离出来,放在无 菌的人工环境条件下, 菌的人工环境条件下,让其进一步生长 发育,以至形成幼苗的过程。 发育,以至形成幼苗的过程。
2.2 胚乳培养的意义
胚乳培养再生植株证明了全能性理论; 胚乳培养再生植株证明了全能性理论; 研究胚和胚乳的关系及胚乳组织的功能; 研究胚和胚乳的关系及胚乳组织的功能; 再生植株多为三倍体,产生无籽果实; 再生植株多为三倍体,产生无籽果实; 可以从胚乳愈伤中分离和筛选各种类型的非 整倍体植株。 整倍体植株。 胚乳细胞是研究淀粉、 胚乳细胞是研究淀粉、蛋白质和脂类天然产 物代谢途径的理想系统。 物代谢途径的理想系统。
2、外植体消毒和接种 、 3、培养基及培养条件 、 4、离体培养胚胎的发育 、
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