第四章 体细胞胚胎发生_PPT幻灯片

体细胞胚与合子胚的比较
（1）植物的合子胚是由双受精形成的，由合子发育 成的成熟种子不仅有胚乳，还有保护性的种皮。 离体培养诱导体细胞胚，没有经过受精作用，也 没有胚乳和种皮。
（2）极性和生殖隔离，两者有相似之处。
（3）两种胚的发育程序大体上是相似的。
体细胞胚的应用……人工种子
人工种子:
概念：将植物离体培养产生的体细胞胚包埋在含 有营养物质和保护功能的物质中，在适宜的条件 下发芽出苗的颗粒体
（1）无毒无害，有生物相容性 （2）有一定的透气性和保水性 （3）有一定的强度，能维持胶囊的完整性 （4）可容纳和传递胚胎发育所需的营养物质、生长和发育的
控制剂、以及一些防腐剂和杀菌剂。
（1）人工胚乳的制备
实质上是适合胚状体萌发和生长发育的培养基配方
（2）人工种皮的研究
内外种皮的研究
（3）人工种子的包埋
（4）由于从任何材料都能得到胚状体，为基因工程技术应用于 生产提供桥梁；
（5）在人工种子的制作过程中可加入生长调节物质、微生物或 农药，人为控制植物的生长发育和抗逆性；
（6）人工种子在一定程度上可取代天然种子而节约粮食。
人工种子的制备方法和技术
❖ 1、目标物和外植体的选取 ❖ 2、胚状体和胚类似物的诱导
结构：体细胞胚、人工胚乳、人工种皮
人工种子示意图
人工种子的优点
（1）可以使在自然条件下得不到种子或稀有的植物得以迅速繁 殖和保存；
（2）体细胞胚的繁殖速度快，比茎尖培养快速繁殖的效率还高， 可以在短时间内提供大量种苗；
（3）由于体细胞胚是无性生殖方式产生的，因而可以固定F1代 杂种优势，使F1代杂交种可以多代利用；
体细胞胚胎发生的例证
❖ 胡萝卜 ❖ 石龙芮 ❖ 博落回 ❖ 柑橘属植物
注：现在已知有很多种植物的各种不同的外植体，在离 体培养中都表现了体细胞胚胎发生的能力。包括二倍体 组织如茎段、子叶、茎尖、叶柄、贮藏根的韧皮部和木 质部等，三倍体的胚乳和单倍体的小孢子。可见物种、 外植体性质以及倍数性等的差异都不限制胚状体发生。
（1） 胚状体的诱导（遗传基因型、培养基及培养条件、生 长调节物质） （2）胚类似物：天然单极性繁殖体；微切段；处于分化状 态的繁殖体。 （3）胚状体或胚类似物的同步化和分选：
激素调节法；温度冲击法；饥饿法；阻断法；渗透调节法、 密度梯度调节法、过滤分选。
3、人工种子的包埋
理想的包埋材料应具有的特性
胚培养基)上，就能发育为成熟的胚.
❖ 氮源
氨态氮、硝态氮
❖ 其他因子
钾、溶解氧、活性炭、乙醇、
体细胞胚的成熟过程
❖ 体细胞胚常常能在原来的培养基上成熟和萌发. ❖ 在不经冷处理就不能萌发的物种中，幼龄或成熟的
胚可能必须先经历一段低温之后才能正常地长成小 植株. ❖ 在柑橘属植物体细胞胚萌发期间，需要使用GA3以 促进根和茎的发育.
体细胞胚胎发生的方式
直接发生：从培养中的器官、组织、细胞或原生质体 直接分化成胚，中间不经过愈伤组织阶段。
间接发生：外植体先愈伤化，然后由愈伤组织细胞分 化成胚，这种方式最为常见。且胚状体的形成分两 个阶段完成：（1）胚胎发生从（EC）的形成 ； （2）胚状体的发育。
体细胞发生的生理隔离
在多种植物中观察到，早期的胚性细胞与周围 细胞还存在胞间连丝，但随着胚性细胞的发育，细 胞壁加厚，胞间连丝消失或被堵塞。
从大量体胚发生观察结果看，生理隔离是普遍存 在的，有利于胚胎发生潜力的表达。由此认为生理 隔离是体细胞胚胎发生的先决条件。
影响体细胞胚胎发生的因子
❖ 生Βιβλιοθήκη Baidu调节物质
在离体条件下体细胞胚的发育包括两个步骤：
❖ 愈伤组织的建立和增殖需要含生长素的培养基，诱导出胚性细胞团. ❖ 把胚性细胞团转移到生长素含量很低或完全没有生长素的培养基(成
引言
❖ 体细胞胚(somatic embryo)或胚状体(embryoid)： 指的是在植物组织培养中起源于一个非合子细胞、 经过胚胎发生和胚胎发育过程形成的具有双极性的 胚状结构。
❖ 定义表明: 它不同于合子胚，因为它不是两性细胞融合的产物; 它不同于孤雌胚或孤雄胚，因为它不是无融合生殖的产物; 它不同于组织培养中通过器官发生途径形成的茎芽和根， 因为它的形成经历与合子胚相似的发育过程，而且成熟的 胚状体是一个双极性结构。
液胶包埋法、干燥包裹法和水凝胶法
人工种子制作流程图
人工种子的贮藏与萌发
❖ 1、人工种子贮藏技术
低温贮藏；液体石蜡贮藏；超低温贮藏；干化贮藏。
2、人工种子发芽试验
人工种子利用中的问题
❖ （1）高质量的胚状体和不定芽的获得不普 遍；
❖ （2）成本问题 ； ❖ （3）移栽后的管理很重要。
结束