第15章：人工种子1
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。
2、人工种子的构成及特点：（1）人工种皮：包裹在人工种子最外层的胶质化合物薄膜，具有进行气体交换、防止营养物的渗漏、抗机械压力。
（2）人工胚乳：人工配制的保证胚状体营养物质。
（3）胚状体：胚状体是由组织培养产生的具有胚芽、胚根和类似天然种子胚的结构，具有萌发长成植株的能力。
2024年人教版(2024)选择性必修3生物上册月考试卷493
2024年人教版（2024）选择性必修3生物上册月考试卷493考试试卷考试范围：全部知识点；考试时间：120分钟学校：______ 姓名：______ 班级：______ 考号：______总分栏题号一二三四五总分得分评卷人得分一、选择题(共5题，共10分)1、实验室进行酵母菌的纯培养；结果如图所示，下列叙述不正确的是（）A. 倒平板后需在水平桌面上剧烈晃动以保证表面平整B. 第一次划线后，灼烧接种环待其冷却后，从第一次划线的末端开始作第二次划线，重复操作进行第三次划线C. 将一个未接种的平板倒置培养作为对照，以检测培养基灭菌是否彻底D. 图中I、II区的酵母菌数量均太多，应从III区挑取单菌落2、某同学用带盖玻璃瓶制作果酒和果醋，以下做法中不正确的是（）A. 果酒发酵利用了酵母菌的无氧呼吸原理B. 果酒发酵进程中应适时拧松瓶盖放气C. 由果酒发酵转入果醋发酵时适当调低温度D. 果醋发酵过程中pH值会下降3、抗PD-L1单克隆抗体可以癌细胞表面的PD-L1特异性结合。
下图是制备抗PD-L1单克隆抗体的示意图，相关说法错误的是（）A. 过程①可加入灭活的病毒诱导两种细胞融合B. 过程②加入多孔板的培养液中含有动物血清C. 过程③培养后的细胞均能产生抗PD-L1单克隆抗体D. 过程④利用抗原-抗体杂交技术进行检测和筛选4、关于变异与育种的叙述；正确的组合是（）①单倍体育种与多倍体育种均涉及植物组织培养技术。
②秋水仙素可应用于诱变育种和多倍体育种；分别作用于细胞分裂前的间期和前期。
③抗虫棉是用基因工程技术创造的新物种。
④单倍体育种可缩短育种年限；杂交育种可获得杂种优势的个体。
⑤四倍体水稻与二倍体水稻相比；表现为早熟；粒多等性状。
⑥多倍体的形成可因为减数分裂或有丝分裂过程异常造成。
⑦诱变育种利用基因突变的原理，适用于真核生物有性生殖A. ①④⑤B. ②④⑥C. ①③⑦D. ②⑤⑥5、下列生物技术操作对遗传物质的改造，不会遗传给子代的是A. 将胰岛素基因表达质粒转入大肠杆菌，筛选获得基因工程菌B. 将花青素代谢基因导入植物体细胞，经组培获得花色变异植株C. 将肠乳糖酶基因导入奶牛受精卵，培育出产低乳糖牛乳的奶牛D. 将腺苷酸脱氨酶基因转入淋巴细胞后回输患者，进行基因治疗评卷人得分二、多选题(共5题，共10分)6、2022年6月10日；世界首例体细胞克隆北极狼在北京呱呱坠地。
种苗学(种子篇)
种苗学第1章绪论1.1 种苗学的基本概念、研究内容与学科特点1.1.1 苗木培育学的几个基本概念种子：种子在植物学上是指由胚珠发育而成的繁殖器官。
林木种子：林木种子指一切可以用于直接更新造林或培育苗木的繁殖材料，包括植物学意义上的种子，果实，枝、叶、茎尖、根等营养器官，人工种子等。
(1) 真种子真种子系植物学上所指的种子，它们都是由胚珠发育而成的，如刺槐、相思、银杏以及松柏类等。
(2) 类似种子的果实某些作物的干果，成熟后不开裂，可以直接用果实作为播种材料。
如山毛榉科（如板栗和麻栎）的坚果、蔷薇科的内果皮木质化的核果、槭树和白蜡树属树种的翅果等。
以上两类在林业生产上经常通称为种实。
(3) 用以繁殖的营养器官如种条、地下茎、匍匐茎、根系、叶片、腋芽、针叶束等(4) 植物人工种子指将植物离体培养中产生的胚状体（主要指体细胞胚，也包含其他可以发芽生长成植株的培养材料），并包裹在含有养分和具有保护功能的物质中而形成，在适宜条件下能够发芽出苗，长成正常植株的颗粒体。
苗木(Nursery stock) ：是指由林木种子繁殖而来的具有完整根系和茎秆的造林材料。
苗木类型•按繁殖材料分：实生苗、营养繁殖苗、插条、插根、压条、•埋条、根糵、插叶、嫁接苗•按造林时根系状况：裸根苗、容器苗•按苗木培育年限：1年生苗、多年生苗、播种苗、留床苗、•移植苗、形体苗•按苗木培育规格：标准苗、大苗•按育苗环境：试管苗、温室苗、大田苗•其他：有土苗、无土苗；等外苗、合格苗、目标苗和最优苗苗圃•苗圃概念：培育苗木的地方我国苗圃概念没有商业性质，因此一般称作生产优良苗木的基地。
国外的苗圃通常是一个企业，因此定义为通过无性、有性或其他途径生产各种苗木（果树、观赏木本植物和森林树种的苗木）的园艺企业或林业企业。
苗圃类型•根据苗圃生产苗木的用途或任务：森林苗圃、园林苗圃和其它专门苗圃、果树苗圃、特种经济林苗圃、防护林苗圃及实验苗圃等。
综合：苗木繁育中心、育苗基地•根据使用年限的长短：固定苗圃和临时苗圃•根据苗圃育苗面积的大小：大型、中型和小型苗圃大型苗圃面积在20 hm2以上(不含20 hm2)；中型苗圃苗积在7-20 hm2(含20 hm2)；小型苗圃面积在7 hm2以下(含7 hm2)。
植物的生长生理复习题参考答案
植物的生长生理复习题参考答案第七章植物的生长生理复习题参考答案一、名词解释1、植物生长(plant growth)：是指植物在体积和重量（干重）上的不可逆增加，是由细胞分裂、细胞伸长以及原生质体、细胞壁的增长而引起。
例如根、茎、叶、花、果实和种子的体积扩大或干重增加都是典型的生长现象。
2、分化(differentiation)：指从一种同质的细胞类型转变为形态结构和生理功能不同的异质细胞类型的过程。
如植物分生组织细胞可分化为不同的组织：薄壁组织、输导组织、机械组织、保护组织和分泌组织等。
3、脱分化(dedifferentiation)：植物已经分化的细胞在切割损伤或在适宜的培养基上诱导形成失去分化状态的，结构均一的愈伤组织或细胞团的过程。
4、再分化(redifferentiation)：指离体培养中形成的处于脱分化状态的细胞团再度分化形成另一种或几种类型的细胞、组织、器官、甚至最终再形成完整植株的过程。
5、发育(development)：在植物生命周期过程中，植物发生大小、形态、结构、功能上的变化，称为发育。
发育包括生长与分化两个方面，即生长与分化贯穿在整个发育过程中。
6、极性(polarity)：细胞、器官和植株内的一端与另一端在形态结构和生理生化存在差异的现象。
如扦插的枝条，无论正插还是倒插，通常是形态学的下端长根，形态学的上端长枝叶。
7、种子寿命(seed longevity)：种子从发育成熟到丧失生活力所经历的时间称为种子寿命。
8、种子生活力(seed viability)：是指种子能够萌发的潜在能力或种胚具有的生命力。
9、种子活力(seed vigor)：种子在田间条件(非理想条件)下萌发的速度、整齐度及幼苗健壮生长的潜在能力，它包括种子萌发成苗和对不良环境的忍受力两个方面。
种子活力与种子的大小、成熟度有关，也与贮藏条件和贮藏时间有关。
10、顽拗性种子(recalcitrant seed)：一些植物的种子既不耐脱水干燥，也不耐零上低温，往往寿命很短（只有几天或及几周）称为顽拗性种子。
生物选修3知识点整理
效率低
第一页，编辑于星期三：六点 五分。
3.运载体
(1)作用：
①作为运载工具，将目的基因转移到宿主细胞内。 ②利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制。 (2)种类：质粒、λ噬菌体的衍生物和动植物病毒等。
(3)条件：
①有一个或多个限制酶切位点 ②能自我复制
③有标记基因
（4）一般来说，天然载体往往不能满足人类的所有要求， 因此在基因工程中，对某些天然的载体进行人工改造。
③卵黄膜封闭作用---防止多精入卵的第二道屏障
④入卵后，尾部脱离，核膜破裂，形成雄原核 同时卵子被激活，完成减二分裂，形成雌原核
第十六页，编辑于星期三：六点 五分。
5.卵裂期：透明带内进行，胚胎总体积略减小，细胞行有丝分裂 6.桑椹胚（32个），之前每个细胞都具全能性
7.囊胚：内细胞团 滋养层
8.透明带破裂：孵化
2）DNA的拼接技术---基因工程
17.基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质
18.蛋白质工程：第二代基因工程
基因修饰或基因合成
第八页，编辑于星期三：六点 五分。
第二章 细胞工程
1.植物的组织培养 离体的组织、器官或细胞
一、植物细胞工程 脱分化
愈伤组织
再分化
植物体
外植体
营养：蔗糖、矿质元素（无机盐）
无机盐、维生素、激素、 氨基酸、核苷酸、葡萄糖、 血清 液体培养基
细胞全能性
脱毒植株、微型繁殖、人工种子
获得新植株
蔗糖、矿质元素、维生素、 植物 激素、有机添加剂 固体培养基
第十二页，编辑于星期三：六点 五分。
ห้องสมุดไป่ตู้
（二）动物体细胞核移植技术 原理：动物细胞核的全能性
生物技术制药课后习题答案
第一章绪论1生物技术是以生命科学为基础，利用生物体（或生物组织、细胞及其组分）的特性和功能，设计构建有预期性状的新物种或新品系，并与工程相结合，进行加工生产，为社会提供商品和服务的一个综合性的技术体系。
2生物技术的主要内容：P1基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程蛋白质工程：运用基因工程全套技术改变蛋白质结构的技术。
染色体工程：探索基因在染色体上的定位，异源基因导入、染色体结构改变。
生化工程：生物反应器及产品的分离、提纯技术。
3生物技术制药采用现代生物技术人为创造条件，借助微生物、植物或动物来生产所需的医药品过程被称为4生物技术药物采用DNA重组技术或其它生物新技术研制的蛋白质或核酸类药物才能被称为5生物药物生物技术药物与天然生化药物、微生物药物、海洋药物和生物制品一起归类为PPT复习题第二章基因工程制药1、简述基因工程制药的基本程序。
P162、说明基因工程技术用于制药的三个重要意义。
P15第一段第一行3、采用哪两种方法来确定目的cDNA克隆？P18（7目的基因cDNA的分离和鉴定）①核酸探针杂交法用层析法或高分辨率电泳技术(蛋白质双向电泳技术或质谱技术)分离出确定为药物的蛋白质，氨基酸测序，按照密码子对应原则合成出单链寡聚核苷酸，用做探针，与cDNA文库中的每一个克隆杂交。
这个方法的关键是分离目的蛋白，②免疫反应鉴定法（酶联免疫吸附检测）4、说明用大肠杆菌做宿主生产基因工程药物必须克服的6个困难。
①原核基因表达产物多为胞内产物，必须破胞分离，受胞内其它蛋白的干扰，纯化困难；②原核基因表达产物在细胞内多为不溶性(包含体, inclusion body)，必须经过变性、复性处理以恢复药物蛋白的生物学活性，工艺复杂；③没有翻译后的加工机制，如糖基化，应用上受到限制；④产物的第一个氨基酸必然是甲酰甲硫氨酸，因无加工机制，常造成N-Met冗余，做为药物，容易引起免疫反应；⑤细菌的内毒素不容易清除；⑥细菌的蛋白酶常常把外源基因的表达产物消化；5、用蓝藻做宿主生产基因工程药物有什么优越性？蓝藻：很有前途的药物基因的宿主细胞①有内源质粒，美国Wolk实验室已构建1200种人工质粒，可用做基因载体。
人教版普通高中教科书生物学选择性必修3《生物技术与工程》修订情况简介
人教版普通高中教科书生物学选择性必修3《生物技术与工程》修订情况简介8丹（人民教育出版社课程教材研究所北京100081）摘要人教版普通高中教科书生物学选择性必修3《生物技术与工程》继承原高中生物选修教材的优点，依据新课标要求编写而成％编写思路上遵循从个体水平到细胞水平再到分子水平，由易到难、由具体到抽象的思路组织了前三章的内容，并在此基础上再引导学生关注生物技术的安全性与伦理问题％编写体例与整套教材既基本保持一致,又具有自己的风格和特色％主要内容则是在原来三本高中生物选修教材的基础上进行了取舍、整合和扩充％教材的主要特色包括：渗透社会主义核心价值观、弘扬中华优秀传统文化、重视创设真实的问题情境、全面培养思维能力、反映生物科技新进展以及优化装帧设计％关键词高中生物学选择性必修3人教版教材修订人教版普通高中教科书生物学选择性必修3《生物技术与工程》已于2020年秋季投入使用，为了帮助教师更好地理解和使用新教材,下面对教材修订的情况进行简要介绍％1编写思路《生物技术与工程》模块的内容包括基因工程、细胞工程、发酵工程等，它们分别涉及分子水平、细胞水平和个体水平的操作。
细胞工程和基因工程的内容相对艰深,离学生的生活经验较远,如果一开始就让学生学习，可能会使他们产生畏难心理，影响学习的积极性。
因此,教材遵循从个体水平到细胞水平再到分子水平，由易到难、由具体到抽象的思路组织了前三章的内容，并在此基础上再引导学生关注生物技术的安全性与伦理问题。
教材第1章发酵工程先以学生熟悉的传统发酵技术引入，并让学生亲自动手制作传统发酵食品来激发他们的学习兴趣;然后介绍微生物培养的有关技术,丰富学生对生物技术的认知；进而建立起技术与工程的联系，让学生了解发酵工程的基本环节和应用。
第2章细胞工程则按照操作对象的不同，分别以植物细胞工程、动物细胞工程和胚胎工程各为一节来组织内容;这三节又基本遵循着“工程的原理"涉及的技术"工程（技术）的应用”的思路来进行编写。
细胞工程知识点及重点难点总结
第一章绪论1、细胞工程的概念,广义的细胞工程，狭义的细胞工程,⏹细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的方法，通过类似于工程学的步骤，在细胞整体水平或细胞器水平上,按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质以获得新型生物或一定细胞产品的一门综合性科学技术.⏹广义的细胞工程包括所有的生物组织、器官及细胞离体操作和培养技术，狭义的细胞工程则是指细胞融合和细胞培养技术.2、细胞工程的研究内容（研究生物类型，实验操作对象)⏹根据研究生物类型不同，细胞工程可分为动物细胞工程、植物细胞工程、微生物细胞工程。
⏹动物细胞工程包括：细胞培养技术（包括组织培养、器官培养）；细胞融合技术;胚胎工程技术（核移植、胚胎分割等）；克隆技术（单细胞系克隆、器官克隆、个体克隆）。
⏹植物细胞工程包括:植物组织、器官培养技术；细胞培养技术；原生质体融合与培养技术；亚细胞水平的操作技术等。
3、细胞工程的重要应用(植物、动物)⏹植物细胞工程的应用：脱毒和快速繁殖细胞工程育种：利用培养变异，筛选优良突变体利用远缘杂交幼胚培养，获得杂种植株,克服其杂交不亲和性利用细胞融合技术，克服远缘杂交不亲和性倍性育种离体种质保存细胞培养生产有用物质⏹动物细胞工程的应用动物细胞培养生产医药产品（单克隆抗体）新品种培育试管动物与婴儿组织工程珍稀动物资源的保存与保护第二章细胞工程基础1、细胞分化：个体细胞发育过程中, 后代细胞在形态、结构和生理功能上发生差异的过程.2、发育潜能：指细胞分化能力的强弱。
3、细胞全能性:指细胞具有发育成完整个体的潜能.4、细胞多能性：指随着胚胎发育，有的体细胞失去全能性，具有分化出多种组织的潜能。
5、去分化：又称脱分化，指某些条件下分化细胞不稳定，又回到未分化状态的这一过程6、愈伤组织：脱分化后的细胞，经过细胞分裂，产生无组织结构、无明显极性的、松散的细胞团称为愈伤组织。
愈伤组织的种类胚性愈伤组织（Embryonenic callus）：表面光滑、组织结构紧凑、细胞小、再生力强.胚性愈伤组织容易形成胚状体,所以被称为胚性愈伤组织.非胚性愈伤组织：表面粗糙、组织结构疏松、细胞大。
第七章 人工种子
2. 具有一定的坚硬度，以加强人工种子的耐储运性 和适宜机械化操作 3. 无毒无害，能保证繁殖体顺利穿透发芽
4. 配制简单易行，成本低。
人工种皮
聚氧乙烯：有一定毒性且遇水易溶解。
海藻酸盐：种皮易粘连，失水干缩等。
常用的人工种皮材料
• 早期使用Elvax 4260涂膜，价格昂贵，操作复杂、包裹效果 不尽人意。 • 新近试验使用的二氧化硅化合物材料包括疏水的Tullanox和 微亲水的Cab-O-Sil，二者均可以粉末状包裹在人工种子胶 囊外层，操作时只需将胶囊在上述材料中滚动即可完成包被 过程，操作简单易行，大量生产还可以机械化操作。 • 最近还报道一种硅酮种衣，它不仅可以抗真菌，而且可渗入
水蒸气和氧气，这些材料均还处于试验之中。
三、人工胚乳
人工胚乳一般由含有供应胚状体养分 的胶囊组成,养分包括矿质元素、维生素、 碳源以及激素等。另外，因有机元素和糖 分易导致微生物感染而腐烂，因此同时要 加入防腐剂、抗菌素、农药等。
常用的人工胚乳液配方有两种：
• MS（或SH、White）培养基加入1.5%的马 铃薯淀粉水解物； • SH（0.5×）培养基加入1.5%的麦芽糖。
在配制好的海藻酸钠溶液中，按一定比例加入繁 殖体并混匀。（添加糖、防腐剂、抗生素、农药 等，防止病虫害侵染。） 将其逐滴滴入2.0%-2.5%的CaCl2溶液中，经20 －30min.的离子交换作用即形成含有繁殖体具有 一定刚性的人工种子，
用无菌水漂洗20min.以终止反应。
人工种子制备的技术要点
裹才能避免失水，从而维持良好的发芽能力。
植物人工种子Байду номын сангаас研究进展
1980年，美国普渡大学的科学家基托等制成
了含有多个胡萝卜体胚的“合成种子”——人工
园林植物遗传育种学_北京林业大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
园林植物遗传育种学_北京林业大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.通常把一个二倍体生物配子所具有的染色体称为该物种的( )。
答案:一个染色体组2.对于南树北移，以下做法正确的是（）。
答案:适当延期播种3.所有育种途径和良种繁育中不可缺少的手段是（）。
答案:选择4.选择育种的实质是改变了（）。
答案:基因频率和基因型频率5.下列属于近缘杂交的是（）。
答案:品种间6.在进行辐射诱变育种时，照射花粉与照射种子相比，其优点是（）。
答案:很少产生嵌合体7.凡是从外地或外国引进栽培植物或由本地、外地或外国引入野生植物，使他们在本地栽培，这项工作叫做（）。
答案:引种8.解决远缘杂交不育性的常用方法是（）。
答案:幼胚拯救9.杂种优势利用的主要技术环节为（）。
答案:A+B+C10.在园林植物杂交育种中，如果称 A × B 为正交，则（A × B）× B 称为（）。
答案:回交11.种质资源的保存方式有（）。
答案:种子保存法种植保存法离体器官保存法就地保存法12.对于优势育种的表述，以下正确的是（）。
F1用于生产需要选配亲本，进行有性杂交先使亲本自交纯化，用纯化的自交系杂交获得F113.人工诱导多倍体植物可利用（）。
答案:富民隆秋水仙素14.下列关于人工种子的说法正确的有（）。
答案:可保存优良种性可直接用于田间播种人工种子即人为制造的种子，具有种子的功能适于田间机械化生产15.与其他作物相比，园林植物基因工程育种具有更为广阔的应用前景，目前常用的园林植物转基因方法主要有（）。
农杆菌介导法花粉管通道法基因枪法16.组织培养在育种中有哪些应用（）。
答案:可利用组织培养进行园林植物无性系的快速繁殖和工厂化育苗可利用细胞融合进行体细胞杂交可利用胚培养克服远缘杂交不亲和性可利用茎尖培养获得无病毒植株17.下列关于基因工程说法中正确的有（）。
答案:转基因植物对生态环境具有一定的风险性可以创造新的植物基因资源可以创造花色变异的品种18.申报良种时应提交的材料包括（）。
第六章 人工种子的研制
图6.4 芹菜下胚轴培养产生大量体细胞胚（左）及包埋后 的人工种子（右）
（二）体细胞胚胎生长发育的同步化
• 在培养中胚状体的发生往往是不同步的，常常在同一外 值体上可以观采到不同发育时期的大大小小的胚状体。 胚状体发生的不同步性，为人工种子的研究带来麻烦。 体细胞胚胎生长发育的同步化有以下几种：（1）在细 胞培养中加入细胞分裂和DNA合成的选择抑制剂如五氨 基尿嘧啶等，或采用低温处理和营养物质饥饿法等措施 抑制细胞分裂，然后除去抑制剂或抑制条件，细胞可进 行同步分裂，从而达到体细胞胚胎发生的同步化。另一 方面，在细胞培养液中通入乙烯或氮气可提高分裂细胞 所占的比例。（2）利用一定孔径的筛网过滤分选或仪 器分选，或Ficoll溶液中密度梯度离心选择胚性细胞团， 然后转移到胚胎发育培养基上进行同步发育。（3）利 用不同发育阶段的体细胞胚胎对渗透压的不同要求，通 过调节渗透压来控制体细胞胚胎同步发育到某一阶段。
第二节 人工种子生产的程序和技术 一、人工种子生产的程序和技术 • 人工种子生产的程序和技术如图6.2。其 关键技术包括植物大规模体细胞胚胎发 生、体细胞胚胎生长发育的同步化、体 细胞胚胎的成熟、单个体细胞胚胎的分 离、体细胞胚的包裹及人工胚乳研制、 人工种子的贮藏和转换等几个重要环节。
图6.2 人工种子生产的程序和技术
（四）单个体细胞胚胎的分离
• 在单个体细胞胚胎包裹这前，可利用机 械切割或在2%蔗糖溶液中浮力不同分级 筛选1.0 mm长度或以上的单个体细胞胚。
（五）体细胞胚的包裹及人工胚乳研制 •
• •
•
1. 胶囊和胶囊膜制备 ①胶囊和胶囊膜制备材料 人工种子研制所用的包裹材料（有时也称为人工种皮或内种皮）要求质地柔软，能保 护内部的体细胞胚胎并且不能对胚胎有毒害作用，另外要求通气效果好，能形成胶囊， 抗压性好，不粘连，适于贮藏、运输和播种。常用的包裹材料有藻酸盐、藻酸盐-明胶、 琼脂糖、琼脂等，但由于藻酸盐胶凝性好、使用方便、无毒性和价格低廉，目前以藻 酸盐应用较多。Redenbaugh等（1986）采用海藻酸钠作包裹材料，制成苜蓿人工种子， 离体成株率达86%，播种于温室，成株率可达20%。虽然海藻酸钠应用较广，但以海藻 酸钠单一材料包埋体细胞胚及类体胚材料也存在不少缺点，如保水性差、水溶性成分 及助剂易渗漏、易干燥失水、干燥后不能吸水回胀、易粘连、机械强度差，从而影响 到人工种子的贮藏、运输、播种和萌芽。许光学等（1990）采用纤维素衍生物与海海 藻酸钠制成复合改性的包埋基质，可提高包裹材料的透气性。黄绍兴等（1995）用木 薯淀粉与海海藻酸钠制成复合包埋基质，可改善海海藻酸钠的吸水性。Timber等 （1995，1996）在海海藻酸钠中加入多糖、树胶、高岭土等可减慢凝胶脱水的速度。 日本麒麟啤酒公司与美国植物遗传工司（PGI）联合研制成一种新的包埋胶胶衣，可在 一定条件下自行裂开，顺利萌发。 由于单一包裹材料存在的缺陷，因此许多研究者对胶囊膜材料（外种皮）进行了试验， 但只有Elvax 4260效果较好。Ling-Fong Tay（1993）年用壳聚糖作为外种皮制作油菜 人工种子。除涂复外膜外，许多研究者还采用组合包埋法、流体播种法、液胶包埋法、 琼脂或铝胶囊等包埋法等新的方法。许光学等（1990）筛选聚合物材料对人工种子进 行包埋。George等（1995）用硅胶包埋谷子体细胞胚，萌发率达82%，在4℃条件下贮 藏14天可自行裂开萌发。
第十五章体细胞胚胎发生和人工种子
5）源于原生质体的胚状体，如玉米、黄瓜。
体细胞胚胎发生的同步控制
在培养中体细胞胚胎的发生一般是不同步的。控制胚状体的同步发育是人工种子的重要条件。
现在常用以下几种方法对体细胞胚的发生进行同步控制。
1）同步脱分化促进细胞的同步分裂 细胞培养初期加入DNA合成抑制剂（如五氨基脲嘧啶），使细胞DNA合成暂时停止。一旦除去DNA抑制剂，细胞开始进入同步分裂。
凝胶囊中直接加入大量元素、碳水化合物及防病用抗生素。
2）微型包裹法
首先将碳水化合物和大量元素包裹在微型胶囊内，然后再把微型胶囊和种胚一起包裹在褐藻酸钙（人工种子）中。目的是使人工胚乳的营养成分在人工种子内缓慢地释放，提高种子的存活时间。
2、人工种子的研究现状
人工种子具备了组培试管苗的全部优点，具有巨大的应用潜力：
1、愈伤组织的诱导
愈伤组织的形成大致要经过起动期、分裂期和形成期三个阶段。
1）起动期 当外植体已分化的活细胞在外源植物生长物质的作用下，通过脱分化起动而进入分裂时期，进而形成愈伤组织。此期的细胞大小无明显变化，胞内RNA含量迅速明显增加，细胞核变大。
2）分裂期 是指细胞通过一分为二的方式不断增生子细胞的过程。外植体的细胞一旦经过诱导，其外层细胞开始细胞分裂，使细胞脱分化。此期细胞分裂快、结构疏松、缺少组织结构。
图15.3 人工种子的结构
1 、人工种子的制备
A、体细胞胚的制备
体细胞胚的发生方式
体细胞胚胎（胚状体）可由表皮细胞、愈伤组织、悬浮细胞、花粉、原生质体等发生：
1） 来源于外植体的表皮细胞，如石龙芮、刺五加、芹菜等；
2） 来源于愈伤组织细胞，如玉米、西洋参桃等；
药用植物组织培养
药⽤植物组织培养药⽤植物组织培养⼀、名词解释：1、初代培养:从植物体上分离下来的第⼀次培养叫初代培养，或叫第⼀代培养。
2、继代培养：以后将培养物转移到新的培养基上进⾏培养称为继代培养，也可细分为第⼆代培养，第三代培养。
3、药⽤植物组织培养: 是以现代⽣命科学理论为基础，结合化学学科的科学原理，采⽤先进的⽣物⼯程技术⼿段，以药⽤植物为研究对象，进⾏其组织器官的发⽣、培养和细胞融合、转化以及次⽣代谢产物和药材组培苗⼯⼚化⽣产研究的⼀门新兴的综合性应⽤学科。
4、外植体：是指由活植物体上切取下来以进⾏培养的那部分组织和器官。
5、培养基：根据植物营养原理和植物组织离体培养要求⽽⼈⼯配制的营养基质。
它通常含有⽆机元素、维⽣素、氨基酸、糖类、植物⽣长调节物质、固化物、活性炭、天然提取的营养物、⽔组成。
是植物组织⽣长的物质基础，也是植物组织培养能否成功的重要因素之⼀。
6、愈伤组织：原指植物在受伤之后于伤⼝表⾯形成的⼀团薄壁细胞。
在组织培养中，则指在⼈⼯培养基上由外植体上长出来的⼀团⽆序⽣长的薄壁细胞。
7、胚状体：指的是在植物组织培养中起源于⼀个⾮合⼦细胞（合⼦细胞：两性配⼦相融合形成的新细胞），经过胚胎发⽣和胚胎发育的过程形成双极性的胚状结构。
8、细胞分化:是细胞功能特化的过程9、细胞脱分化：是指⼀个成熟细胞回复到分⽣状态或胚性细胞状态的现象。
即失去已分化细胞的典型特征。
10、细胞再分化：是脱分化的分⽣细胞重新恢复细胞分化能⼒，沿着正常的发育途径，形成具有特定结构和功能的细胞。
11、外植体：是指⽤于⽆菌培养的离体植物材料。
即泛指第⼀次接种所⽤的植物组织、器官等⼀切材料。
选择合适的植物材料是进⾏组织培养关键的⼀步。
12、愈伤组织的继代培养：愈伤组织在培养基上⽣长⼀段时间以后，由于营养物质枯竭，⽔分散失，次⽣代谢产物的积累，原有的培养基已不适宜愈伤组织的⽣长，必须转移到新鲜培养基上培养,这个过程叫做愈伤组织的继代培养。
第十二章 人工种子
二 、 繁殖体的类型及其生产化
(一)、繁殖体的类型 ·体细胞胚 ·微芽 ·微型变态器官 (二)、繁殖体的生产 1．体细胞胚的规模化生产 2．微型营养变态器官繁殖体的培养 3．芽繁殖体的培养
三、 人工种子包被
（一）、繁殖体的预处理 ·体细胞胚适度脱水干燥和强制休眠； ·微型变态器官繁殖体表面消毒处理； ·芽为繁殖体的老化处理。 （二）、繁殖体的包埋 ·海藻酸钠作包埋介质的操作程序是： 在配制好的海藻酸钠溶液中，按一定比例加入繁殖体 并混匀，然后将其逐滴滴入2.0%～2.5%的CaCl2溶液 中，经20～30 min的离子交换作用，即能形成含有繁 殖体并具有一定刚性的小球珠（bead），再用水漂洗 20 min以终止反应。此时的人工种子是一种胶囊状结 构，将其晾干后可贮存或播种。
思考题 1.人工种子的概念及类型 2.人工种子的优点：
பைடு நூலகம்
第十二章 人工种子 人工种子的概念 繁殖体类型及生产化 人工种子包被 人工种子的发展和应用前景
一、 人工种子的概念及类型
1.人工种子（artificial seeds）又称合成种子 （synthetic seeds）或体细胞种子（somatic seeds）。 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。 2. .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 ·第二类为人工种皮包被的繁殖体 ·第三类是水凝胶包埋再包被人工种皮的繁殖体
人工种子生产
四、 人工种子的发展和应用前景
·1.人工种子可以贮藏，可以周年生产，避 免了试管苗应用中由于季节性生产而带来 的诸多矛盾。 ·2.人工种子可以直接播种，减少了试管苗 移栽在操作和管理上的困难，可以实现机 械化操作和常规的田间管理。 ·3.由于可以长距离运输，因此，人工种子 可以建立相对集中的大型生产企业，实现 资源和技术优化。
《种子学》各章习题答案2012(西农)
《种子学》各章习题第一章绪论名词真种子植物学上所指的种子。
用作播种的部分刚好由胚珠发育而来。
种子是指农作物和林木的种植材料或者繁殖材料，包括籽粒、果实和根、茎、苗、芽、叶等。
问答题1. 农业种子的含义及其包括的主要类型，并就每一种类型列举2例。
答：（1）农业生产上的种子（广义）：泛指“播种材料”，是指农业生产上可直接利用作为播种材料的植物器官。
（2）类型：①真种子豆类、油菜；②类似种子的果实即植物学上称为果实，成熟后果皮不开裂，直接用果实作为播种材料。
颖果:小麦、玉米；瘦果:向日葵、荞麦；③用以繁殖的营养器官包括植物学上的各种无性繁殖器官。
块根：甘薯和山药；块茎：马铃薯和菊芋；④繁殖孢子均为低等植物，依靠菌丝或孢子繁殖。
如：蘑菇、香菇；⑤植物人工种子第二章种子生物学和生理生化基础名词解释种脐成熟种子在珠柄上脱落时留下的疤痕，或是种子附着在胎座上的部位。
脐条又称种脊或种脉，是倒生或半倒生胚珠从珠柄到合点的维管束遗迹。
发芽口又称种孔，是珠孔的遗迹，其位置正对着胚根的尖端，种子萌发时胚根由此伸出。
内脐是胚珠时期合点的遗迹，位于脐条的终点部位，稍呈突起状。
外胚乳由珠心层组织直接发育而成。
内胚乳由受精极核发育而成。
种子自由水不被种子中胶体所吸附而能自由流动的水，具一般水的性质，可作为溶剂，能引起种子强烈生命活动。
0℃能结冰，容易从种子中蒸发出去。
种子束缚水指牢固地和种子中的亲水胶体结合在一起，不能自由流动的水，不具普通水性质，不具有溶剂的性能且不容易蒸发，不易引起种子强烈生命活动， 0℃下不结冰。
无胚现象种子外形似乎正常但内部无胚的现象。
多胚现象一粒种子中存在两个或两个以上胚的现象。
无性种子凡通过无融合生殖产生胚而形成的种子。
无融合生殖是指配子体不经配子融合而产生孢子体的过程，只限于胚囊中不经受精产生胚的现象。
种子安全水分指低于临界水分、种子能安全贮藏的种子含水量。
种子平衡水分将种子放在不变的温度和湿度条件下，经过相当时间，种子对水汽的吸附和解吸作用以同等的速度进行着，亦即达到动态平衡状态，这时种子所含的水分称为种子在该特定条件下的平衡水分。
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广义而言，人工种子是在胚 状体或一块组织（顶芽、腋 芽）、一个器官（小鳞茎等） 之外加上必要的营养成分 （人工胚乳）后，用具有一 定通透性而无毒的材料将其 包裹起来，形成的与天然种 子相似的颗粒体。甚至不经 包裹，作适当处理后直接播 种发芽的体细胞胚；混在胶 体物质中，用流质播种法直 接播种的体细胞胚等也属于 此类。
3. 在制作过程中可以适量加入必要的生长 调节物质、有益的微生物或农药等，可 以人为地影响和控制植物的生长发育并 增加其抗逆性。
4. 使自然条件下不结实或种子昂贵的植物 得以快速繁殖； 与普通试管苗比较，人 工种子成本低、运输方便 ，可直接播种 和机械化操作。
5. 可以成为生物技术应用到生产中的桥梁。 通过基因工程可能获得的含有特种宝贵基 因的工程植物的少量植株，通过细胞融合 获得体细胞杂种和细胞质杂种，通过人工 种子可以在短时间内快速繁殖。
目前，世界范围内已进行人工种子试验的物种 有：胡萝卜、苜蓿、芹菜、黄连、刺五加、西 洋参、小麦、玉米、水稻、甘薯、橡胶树、柑 桔、云杉、大麦、油菜、桑树、檀香、百合、 莴苣、杨树等30多种植物。
三、人工种子的优点
天然种子是有性生殖的产物，在生产上 受季节限制，人工种子本质上属于无性繁 殖，因此具有以下优点： 1. 繁殖速度快。一个体积12L的发酵罐，20 几天生产的胡萝卜体细胞胚可制做1000万 粒人工种子，可供几十公顷土地种植之用。 2. 能够固定杂种优势，使F１代杂交种多代利 用，使优良的单株能快速繁殖成无性系品 种，从而大大缩短育种年限，在一定程度 上取代了天然种子，起到节省种源的作用。
1984年，萨姆斯首次使用海藻酸钠为体细胞包裹介质， 制成了主要含有单个体细胞胚的人工种子。这种人工种 子为球形，更加接近于天然种子植物，而且海藻酸钠对 体细胞胚没有毒害，也不妨碍体细胞胚与外界环境进行 水分和养分交换。
据测定，应用这种技术制作的苜蓿和芹菜 人工种子，在有菌条件下发芽率为7%～ 10%，无菌条件下成苗率86%。从此，海 藻酸钠很快被应用于胡萝卜、棉花、芹菜、 玉米、莴苣等很多人工种子的介质中。
狭义的概念是指植物离体 培养中产生的胚状体，包 裹在含有养分和具有保护 功能的物质中，并在适宜 条件下能够发芽出苗的颗 粒体。 胚状体是由非合子 细胞分化形成的类似于胚 的结构物，在一定的条件 下，其可以通过胚胎发育 程序形成植株。
胚状体在其发育早期与不定芽十分相似， 但胚状体具有明显的极性，可以分化出 茎端和根端，同时它的维管束与其母体 的维管束系统不是紧紧相连，所以，较 易从母体脱离。
二、人工种子发展简史及国内外研究概况
人工种子的概念自1978年在第4届国际植物组织、细胞 培养会议上穆拉希吉（T.Murashige）首次提出人工种 子的设想，他认为植物体细胞胚有可能作为种子来加以 应用。
1980年，美国Purdue大学首次应用聚氧乙烯，通过干 燥法制成多个胡萝卜体细胞胚，存活率达1%～4%。他 们把用这种技术制成的小饼状物称为合成种子 （synthetic seeds），并申请了专利。
由于很多植物的体细胞胚不易诱导成功或 其质量不高，所以也有人尝试着用植物的 顶芽、腋芽和小鳞茎等制作人工种子（如 甘薯人工种子用腋芽）。
人工种子巨大的应用潜力，引起了世界各国的 广泛重视。
目前，美国加州植物遗传公司（PGI）、植物 DNA技术公司等已投入巨资进行研究。
法国南巴黎大学于1985年研制出了胡萝卜、甜 菜及苜蓿人工种子，他们预计2005年形成产业， 并将三倍体西红柿人工种子的研究纳入欧洲尤 里卡计划。
1985年，日本麒麟啤酒公司与美国合作研究了 芹菜、莴苣与杂交水稻的人工种子。
匈牙利研究的马铃薯人工种子也已进行了大规 模田间试验。
据报道，目前在国际上苜蓿、芹菜、番茄、胡 萝卜已实现种胚生产。
我国1984年由上海植物生理所罗士韦先生最早 介绍了人工种子。
1987年，我国开始将人工种子研究纳入国家高 科技发展规划（863计划），主要是一些经济作 物的人工种子研究，目前已经制成了水稻、桉 树、旱芹、花椰菜、西洋参、橡胶树、胡萝卜、 黄连，苜蓿、南方特有果树及高营养胡萝卜等 的人工种，并培育出一批性状稳定的种苗。
6.节约粮食,因为人工种子作为播种材料，一 定程度上可取代部分粮食(种子与块根茎)。
7.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。
四、人工种子的基本制作流程
人工种子的制作主要包括胚状体的诱导、包 裹制种与发芽试验。以海藻酸钠包裹体细胞 胚制作人工种子的研究可分为：愈伤组织诱 导；体细胞胚诱导；体细胞胚的同步化；体 细种子的贮藏；发芽成 苗试验；检查体细胞变异程度及农艺研究。 由于农业生产的季节性限制，加上人工 种子含水量大，常温下易萌发，但也易失水 干缩，所以贮藏难度比较大。
第15章 体细胞胚发生及人工种子制作
本章要点： 人工种子概念、结构、制作流程、优点和
缺点
所谓人工种子（artificial seeds） ，就是将组织培养产
生的体细胞胚或不定芽包裹在能 提供养分的胶囊里，再在胶囊外 包上一层具有保护功能和防止机 械损伤的外膜，造成一种类似于 种子的结构。
一、人工种子的概念
(1)高质量体细胞胚的获得
在这个过程中，植物激素最为重要，其中， 2,4-D的作用十分微妙，一方面，2,4-D对诱导 胚性愈伤组织的产生必不可少；另一方面，在 胚性愈伤组织形成之后，2,4-D又是抑制体细胞 胚进一步发育的因素。所以一般在诱导体细胞 胚发生时常采取先用2,4-D诱导愈伤组织，在愈 伤组织形成后，再去除或降低2,4-D的浓度以促 进 体胚发生的二步培养程序。
五、人工种子的研究热点
1. 高质量体胚的诱导
目前，能大量产生体细胞胚的植物约有43 科，92属，100余种。体细胞胚的质量是 影响人工种子转换率的一个重要的限制因 子。如何从组织培养中获得发生频率高、 体积大及子叶期的高质量体细胞胚，既是 人工种子研制中的一个实际问题，也是体 细胞胚发生调控机制研究中的一个理论问 题。