植物人工种子技术
人工种子
人工种子
1、人工种子的概念
植物人工种子概念有狭义和广义之分。
狭义的概念是指植物离体培养中产生的胚状体（包括体细胞胚和性细胞胚），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。
但由于技术原因以及花粉胚状体等性细胞胚有遗传分离或单倍体不育等不足，所以目前主要应用的是体细胞胚。
胚状体是由非合子细胞分化形成的类似于胚的结构物，在一定条件下，其可以通过胚胎发育程序形成植株。
自然界中仅在少数植物中偶尔发现有天然形成的胚状体。
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。
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。
但由于植物的种子有胚乳型与无胚乳型之分，对于无胚乳型植物的健壮胚体不需要加入人工胚乳也能在有菌条件下发芽，而有胚乳型植物的体细胞胚的生长需要附加人工胚乳，且其人工种子发芽成苗显著低于前者。
2、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、包裹制作与发芽试验。
以海藻酸钠包裹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→体细胞胚的分选→体细胞胚的包裹（相当于种子的胚乳或子叶）→包裹外膜→人工种子的贮藏→发芽成苗试验→检查体细胞变异程度及农艺研究。
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。
人工种子制作的技术流程
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人工种子
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。
三. 人工种子分类
根据Redenbaugh对人工种子的分类方法，可将人工种 子分为三大类： 裸露的或休眠的繁殖体 如微鳞茎，微块茎等。它们 在不加包被的情况下也具有较高的成株率。 人工种皮包被的繁殖体 一些体细胞胚、原球茎等不 能过度干燥，但只需要用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。 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。
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。
人工种子还在继续研究中，目前还不
能大面积用于生产，因为还存在着难题： 体细胞胚诱导及其可能发生变异；人工种 皮还存在缺陷；贮藏、发芽技术尚待解决； 人工种子工厂化生产配套设施、及种子成 本过高等。这些问题一旦解决，人工种子 的应用将会展现广阔前景。
海藻酸钠易失水干缩，为克服此弱 点，采用二重结构，即在胶囊中包埋培 养液、保水剂，使体胚悬浮于培养基中， 为防止发芽时杂菌感染，添加抗菌剂等。
三．人工种皮的装配
理想的人工种皮应该是： 具有一定的封闭性以保证人工胚乳的各种成 分不易流失，同时又具有良好的透气性。 具有一定的坚硬度，以加强人工种子的耐储 运性和适于机械化操作。 无毒无害，能保证繁殖体顺利穿透发芽。 配制简单易行，成本低。
四. 人工种子的意义
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 的植物更具有主要的适用意义；
人工种子包衣方法.doc
人工种子包衣方法
种子包衣是在农业中常用的技术，种子包衣不仅可以有效的防治病虫害，而且对植物的前期的生长也有十分好的作用。
下面小编就为大家带来常用的人工种子包衣方法：
（1）塑料袋包衣法：把备用的两个大小相同的塑料袋套在一起，取一定数量的种子和相应数量的种衣剂装在里层的塑料袋内，扎好袋口，然后用双手快速揉搓，直到拌匀为止，倒出即可备用。
（2）大瓶或小铁桶包衣：准备有盖的大玻璃瓶或小铁桶，如可装2000克的大瓶或小铁桶，应装入1000克种子和相应数量的种衣剂，立即快速摇动，拌匀为止。
倒出即可备用。
（3）圆底大锅包衣：先将大锅固定，清洗晒干，然后称取一定数量种子倒入锅内，再把相应数量的种衣剂倒在种子上，用铁铲或木棒快速翻动拌匀，使种衣剂在种子表面均匀迅速地固化成膜后取出，装入聚丙烯双层编织袋内，妥善保管备用。
以上三种是常用的人工种子包衣方法，大家可以根据种子的数量合理的选择，希望小编的文章对大家有所帮助。
植物人工种子研究与应用进展
甘薯 人工 种子 的研 究 ， 移栽存 活率 均达 １ ０ ； ０ 同年
研 究 了 水 稻 不 定 芽 人 工 种 子 ；９ ５年 实 现 了 安 祖 花 １９ 不 定 芽 人 工 种 子 直 播 成 株 ；０ ０年 人 们 对 铁 皮 石 斛 ２０ 兰 人 工 种 子 的 制 作 流 程 ， 殖 体 的选 择 ， 工 胚 乳 的 繁 人
些 自然 条件 下不 结实 的 或种子很 昂贵 的植 物进 行繁 殖， 固定 杂种 优 势 ， Ｆ 杂交种 可 多代 利用 ， 优 良 使 ｌ 使 的单 株能快 速 繁殖 成 无 性 系 品种 ， 而 大大 缩 短 育 从 种 年 限 。此 外 ， 由于 人工 种子作 为播 种材 料 ， 在一定 程 度上 可取 代部 分种 子 与块根 茎 等 。在 人工 种子 的 包 裹材 料里 加 入各 种 生 长 调 节 物质 、 肥 、 药等 ， 菌 农 可人 为地影 响 和控制 作 物生 长发 育和抗 性 。可 以保
人工 种子 的生 长发 育 ， 高作 物 或 花 卉 的 生 长 势及 提
抗逆 能 力 。
于 １８ ９ ７年 将其 列入 国家 高技 术研 究与 发展计 划 。
２ ２ 材 料 选 择 ．
２ 植 物 人 工 种 子 的 一 般 概 念
２ １ 植 物 人 工 种 子 的 定 义 ． 植 物 人 工 种 子 （ ａ ｔａ ｔｆ ｃａ ｅ ｄ）概 念 最 Ｐｌ ｎ ｒ ｉ ｉｉ ｌｓ ｅ
人工种子的研究现状和发展前景
人工种子的研究现状和发展前景白雪11021295411级种工二班引言种子不仅是植物种续代繁衍之本，而且也是人类衣食之源。
春种一粒粟，秋收万颗籽。
”农业上传统的种植方式，大多是用种子播种来进行作物的繁殖与栽培。
植物人工种子的制作，是在植物组织培养基础上发展起来的一项生物技术。
“细胞工程技术的开展，为作物的育种与繁殖提供了不少新的技术手段。
在离体培养条件下，植物学家们已可使植物的一个芽、一小块茎、一小块叶甚至一个细胞再生成为小植株；在实验室里，一年四季可生产出成千上万的试管植物来。
植物人工种子作为一项新兴的生物技术，为农业生产展示了诱人的前景，已引起世界各国的重视。
尽管尚未进入应用阶段。
但目前植物人工种子技术发展迅速，在不久的将来定能发挥出其潜在的优势。
一．人工种子的概念植物人工种子（plant artificial seed）概念最早由Murashige （1978）提出，它是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。
天然的植物种子是由种皮、胚、胚乳三部分组成。
种皮是由珠被受精后发育而来，常具有多层细胞：外部为厚壁细胞，内部几层为薄壁细胞，排列紧密，有极强的保护作用机械力量。
胚乳由受精极核发育来，含有大量养料，为胚发育提供营养。
胚由受精卵（合子）发育而来，由胚芽、胚轴、胚根、子叶组成，将来发育成新的植株。
完整的人工种子包括：人工种皮、人工胚乳胚状体（体细胞胚）3 部分。
有的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，它具有一定的硬度，有保护功能。
有的人工种子在海藻酸钠胶囊外又包一层高分子化合物（Elvax4260 或聚丙烯酸酯），种皮就是指这层高分子化合物外膜。
人工种皮上没有种脐、种孔等结构。
人工胚乳常是人工配制的能供胚良好生长的培养基。
植物人工种子技术
植物人工种子技术摘要：植物人工种子是指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,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发芽出苗的颗粒体。
完整的人工种子包括3部分:胚状体、人工胚乳、人工种皮。
植物人工种子技术主要包括体细胞胚的诱导与同步化、包埋方法、人工种皮制备、干化、贮藏及防腐等。
人工种子具有可工厂化大规模制备、贮藏和迅速推广优良种质资源等优点,应用前景十分广阔。
Abstract: artificial plant seed is refers to the plants cultured in vitro produced somatic embryos or can develop into a complete plant meristems, embedding in the presence of nutrients and has a protective casing, formed under suitable conditions to germination seed particle. The complete artificial seed consists of 3 parts: the embryo like body, the artificial endosperm, the artificial seed coat. Plant artificial seed technology mainly includes the induction and synchronization of somatic embryos, embedding methods, preparation, drying, storage and preservation, and so on. Artificial seeds can be used in large-scale production, storage and rapid extension of excellent germplasm resources and so on, the application prospect is very broad.关键词:植物人工种子;胚状体;人工种皮;应用前景一、植物人工种子的定义植物人工种子(Plant artificial seed)概念最早由Murashige(1978)提出,是指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发芽出苗的颗粒体。
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）：
LH 100 谷氨酰胺 500 1 ADE 40 GA 0.3,IAA 0.3～0.5
21
21 21
油菜
桉树
茶树
华腺
萼木
MS，3% B5，4%～ 5% 改良H， 3% MS，4% MS,2%～ 3% MS，3% MS，0.2～ 0.3%
0.1 2～ 4 0.2～ 0.5 0.5～1 1
1
0.5 0.5
1 1 0.2 0.2
0.5 0.5 1 1
20 28～ 56 28 30 25 20
以胚状体为繁殖体的人工种子
物种
胡萝卜(Daucus carota) 芹菜（Apium raveolens）
主要结果
有菌土壤中发芽成苗 有菌条件下发芽成苗
物种
苜蓿（Medicago satioas） 柑橘（Citrussinensis× C.reticulata ） 甘薯（Ipomoea batatas） 玉米（Zea mays） 杂交水稻（Oryza sativa ×lifolia） 橡胶树（Hevea brasiliensis） 刺五加（Acanthopanax
1978年，Murashige提出可以用少量的外植体同步培养出众多
的胚状体，将这些胚状体包被在某种胶囊内使其具有种子的功能，则 可能直接用于田间播种 1985年，Kamada提出使用适当方法包埋组织培养所获得的具 有发育成完整植株的分生组织（芽、愈伤组织、胚状体和生长点等）
什么是人工种子
什么是人工种子人工种子从外表看与普通种子相似，它也有胚、胚乳和种皮，播下去能发芽出苗，但它与普通种子有本质的不同。
人工种子是无性种子，它的主体是通过组织培养技术得到的无性胚，再采用特殊的技术和材料给这些无性胚穿上合适的衣服，配上合适的营养，即包上胚乳和种皮，就成了人工种子。
在人工种子制备中若与基因工程相结合，即在制备过程中按照需要导入外源基因，就能培育出抗虫、抗干旱的植物新品种。
一旦人工种子的生产实现机械化，就可以在工厂中快速生产出大量优良品种。
优良基因的人工种子科学家预言:21世纪将是一个种子的世界。
美国和日本等国的高技术研究项目和欧共体的尤里卡计划，都把人工种子列入研究内容。
我国在"863"高技术计划项目中，也包含了人工种子的研究内容。
实验证明，优良基因的人工种子，有别于传统的天然种子。
它的特性之一，在于获得优良基因后，除了可移人其他品种的长处，还可以使用多年。
随着人工种子的培育和发展，科学家们已先后给蔬菜品种增添了许多色彩。
如多色的马铃薯，粉红色的菜花，紫色的包心菜，它们不但有助于诱发食欲，还有强化营养，并有一定的食疗作用。
如袖珍蔬菜，有手指般的青瓜，拳头大的南瓜，像豆一样细小的蚕豆等。
又如“巨型番茄”，每株高10米，亩产可达3000公斤，相当于普通大棚的五六倍。
这种西红柿皮厚汁少，肉质甘甜，可保存一周左右。
还如一种“吉康菜”，微带苦味，含有丰富的钙及维生素B1, B2, C及少量维生素A,被誉为“减肥菜”，等等目前人工种子正在全球范围内受到重视。
据不完全统计，世界各地研究成功的人工种子已在100种以上，包括水稻、上豆、胡萝卜、甘蔗、山芋等。
在一些水源奇缺、上地贫瘠的地区，科学家还利用遗传工程技术培育出适应沙漠地区咸水生长的小麦、洋葱、西红柿、西瓜等当然，要使人工种子形成规模生产，将是一项跨世纪的生物工程。
半夏人工种子的研究张苏锋信阳师范学院学报(自然科学版)第11卷第3期1998年7月摘要以半夏株芽生长的茎尖作外植体诱导小块茎，筛选直径5mm的小块茎制作人工种子。
植物人工种子概况
植物人工种子的概况一、人工种子的研究发现及概念植物人工种子技术是从植物离体培养技术的基础上发展起来的一门新型的技术。
欧洲把它列入“尤里卡”计划，美国已研制出了胡萝卜、芹菜、莴苣等植物的人工种子，我国将其列为高新技术项目（863计划）组织攻关。
人工种子的概念是由Murashige在1978年提出的。
1977年，Murashige在国际园艺作物组织培养讨论会上提出了高速度、大规模生产繁殖胚状体的设想，次年首次报道了人工种子的概念。
1981年，Lawrence研究了芹菜、莴苣体细胞胚的包埋技术后，就有了许多人工种子的报道。
最初，人工种子主要是指包含在含有养分和具有保护功能的物质中形成可在适宜条件下萌发出苗的体细胞颗粒，其中的营养成分和附加物质被称为人工胚乳，具有保护功能的物质被称为人工种皮。
1987年，Bapat等成功的采用桑树试管苗腋芽制作非体细胞胚的人工种子,使人工种子的概念得到进一步的扩展。
1995年陈德富等提出的比较完整的人工种子的概念, 指离体培养下的植物材料，通过繁殖获得大量的高质量的成熟胚状体，把这些胚状体外面包上有机化合物作为保护胚状体及提供营养的“胚乳”和“种皮”，从而创造出与真种子类似的结构。
所以，人工种子主要由3部分组成:一是胚状体(分生组织),它相当于天然种子的胚,是有生命的物质结构;二是供胚状体维持生命力和保证其在适宜的环境条件下生长发育的人工胚乳;三是具有保护作用的“人工种皮”,它应象天然种皮一样能在适宜条件下维持胚状体正常的生长发育,这就要求它必须具备透透气、固定成型、耐机械冲击且不损坏的特性。
二、研究人工种子的意义种子不仅是植物传种续代之本,而且也是人类的衣食之源。
人工种子不仅能象天然种子一样可以贮存、运输、播种、萌发和长成正常植株,而且还有许多独特的优点:1)使在自然条件下不易结实或种子昂贵的材料得以繁殖和保存。
2) 繁殖速度快。
天然种子在农业生产上受季节限制,而体胚可常年在实验室获得,并可以用生物反应器大规模生产,已有研究表明用1个体积为12 L的发酵罐在二十几天内生产的胡萝卜体细胞胚可制作1 000万粒人工种子,可供种植几百平方千米地,这样也就节约了大量留种地。
《人工种子的研制》课件
人工种子的发展对 人类社会的贡献
随着人工种子技术的不断发 展，种植业和食品产业都会 受益，未来我们可以预见到 更快、更安全、更宜价的农 业生产模式。
人工种子
探索人工种子的内部结构
科学家通过显微镜对人工种子 内部结构进行探究，发现其构 造相当复杂，与常规种子的构 造有行研
生物学评估
4
究和探究。
评估人工种子对植物生长发育、叶面 营养、产量等方面的影响。不断的优
化制备方法和成分。
应用前景
1 现代农业中的应用
前景
人工种子能够大幅度缩 短作物的繁殖周期，降 低生产成本，提高生产 效率。
2 人工种子对食品生
产的贡献
3 人工种子对环境的
影响
人工种子能够改变作物 的形态、大小、颜色等， 达到提高品质、品种、 产量等效果。促进国家 食品的发展。
人工种子比其他植物种子更脆 弱，储存时需要一些额外的注 意事项。比如避光、密封、常 温储存等等。
人工种子的发芽率研究
科学家在实验室里种植了大量 人工种子，比较研究了常规种 子与人工种子的发芽率以及生 长情况。
人工种子的研制
人工种子已经在现代农业中得到广泛应用，接下来我们会深入探讨人工种子 的研制过程和应用前景。
概述
什么是人工种子？
人工种子是一种将植物胚利用脱水技术固定在生物性或非生物性载体上制成的人造种子。
为什么需要研制人工种子？
常规种子的保存和运输都有不稳定性，人工种子是对常规种子的一个完美的替代品。
人工种子有着更佳的适 应性和稳定性，种植以 人工种子为主的作物不 仅耐候性更强，生命力 也更强。
总结
人工种子研制的意 义和价值
人工种子研制是农业技术革 命的一部分，其在植物保护、 作物生产和食品发展上发挥 着巨大的作用。
植物人工种子保存及智能催芽方式
植物人工种子保存及智能催芽方式植物种子是自然界的生命之源。
为了保护濒危物种、保存遗传资源、进行植物繁育研究以及提高种子的质量和数量，人工种子保存变得至关重要。
同时，通过智能化的催芽方式，可以提高种子的发芽率和生长速度，为植物种植和农业生产带来诸多便利。
本文将介绍植物人工种子保存的常用方法以及智能催芽方式。
首先，植物人工种子保存是指将植物种子在适宜的条件下保存，以延长其寿命并保持其生长能力。
以下是几种常见的保存方法：1. 干燥保存法：将种子放置在干燥的容器或密封袋中，加入干燥剂吸湿剂，然后存放在低温、低湿的环境中。
这种保存方法可以有效避免种子腐烂和霉菌感染，延长其使用寿命。
2. 冷藏保存法：将种子放入密封的冷藏容器中，存放在适宜的温度（通常为4摄氏度）下。
冷藏可以有效地抑制种子的新陈代谢，延缓其老化速度，从而延长保存期限。
3. 冷冻保存法：将种子置于低温冷冻机或液氮罐中，使其温度低于零下18摄氏度。
冷冻保存可以极大地延长种子的保存寿命，保持种子的活力。
其次，智能催芽方式是利用科技手段来提高种子的发芽率和催芽速度。
目前，一些先进的智能催芽系统已经被广泛应用于植物培育和农业生产中。
1. 光照控制：光照是植物生长的重要因素之一。
通过智能催芽系统可以精确控制光照时间、强度和波长，模拟不同阶段植物对光的需求，从而促进种子的发芽和生长。
2. 温度控制：种子对温度的敏感度较高，适宜的温度可以提高其发芽率和生长速度。
智能催芽系统可以根据不同植物的需求，实时监测和调节温度，为种子提供最适宜的环境。
3. 湿度控制：种子的发芽需要适宜的湿度环境。
智能催芽系统可以精确控制湿度，并根据种子的需要提供恰当的水分，提高种子的发芽成功率。
4. 营养供给：智能催芽系统可以提供种子所需的适宜营养物质，改善种子的萌发条件，促进根系生长和植物幼苗的发育。
5. 自动化管理：智能催芽系统能够实现全自动化管理，包括种子的投放、水肥的供应、光照和温湿度的控制等，减少人力投入，提高催芽效率。
人工种子及其发展前景
人工种子的探究及其发展前景【摘要】人工种子是人为制造的种子，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。
植物组织培养可以诱导植物组织产生胚状体，这种结构与来自正常有性生殖的合子胚十分相似。
将胚状体包裹在含有营养成分和保护功能的膜内，就可以做成人工种子，在适宜条件下，这种人工种子与天然种子一样，可以发芽出苗。
人工种子是在植物的快速繁殖技术上发展起来的，它的主要优点是：繁殖速度很快，可以用发酵罐大量生产，生产成本比试管苗低，且体积小，易于运输等。
人工种子的前景十分诱人。
【关键词】人工种子制备技术问题应用前景人工种子的概念最早是由murashige(1978)提出的，是指通过组织培养术，将植物的体细胞诱导成在形态上和生理上均与合子胚相似的体细胞胚，然后将它包埋于有一定营养成分和保护功能的介质中，组成便于播种的类似种子的单位。
人工种子首先应该具备一个发育良好的体细胞胚（即具有能够发育成完整植株能力的胚）；为了使胚能够存在并发芽，需要有人工胚乳，内含胚状体健康发芽时所需的营养成分、防病虫物质、植物激素；还需要能起保护作用以保护水分不致丧失和防止外部物理冲击的人工种皮。
通过人工的方法把以上3个部分组装起来，便创造出一种与天然种子相类似的结构——人工种子。
1. 人工种子的制备方法与技术要求人工种子制备包括胚状体的诱导与同步化、人工种子的包埋、人工胚乳的制作、人工种皮的制作、人工种子贮藏等步骤内容。
1.1 胚状体的诱导与同步化胚状体的诱导：胚状体可从悬浮培养的单细胞得到，也可通过试管培养的愈伤组织、花粉或胚囊获得。
胚状体一般在培养物的表面产生，其形状与合子胚类似，但胚状体却是无性繁殖的产物。
实际操作中，一般在试管中诱导出愈伤组织，并在含生长素的培养液中悬浮培养，然后置于含生长素的发酵罐中，使细胞迅速扩增，再将细胞移入无生长素的发酵罐中诱导出大量胚状体。
胚状体同步化处理或分选：胚状体的同步化是指促使所有培养的细胞或发育中的细胞团块进入同一个分裂时期。
人工种子制作ppt课件
（3）人工胚乳配制
• 人工胚乳(Artifical endosperm)主要包括无机盐 、碳水化合物、蛋白质等（培养基组分）。是胚 胎发育的营养保证。
• 由于糖等物质的存在易导致微生物污染，所以还 要加入防腐剂、抗菌素、农药等成分。
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（4） 包埋
• 包埋是人工种子制作的重要一环。方法主要有以
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二、人工种子制作
• （1）胚状体同步发育
高质量和高数量的胚状体是大量制备人工种子的基础。控 制胚状体发育的同步化是人工种子制备的核心之一，主要 方法如下： 抑制剂法：在细胞培养初期加入细胞分裂抑制剂（如5-氨 基尿嘧啶），一旦去除抑制剂后细胞可以同步发育。 低温法：低温处理抑制细胞分裂，再恢复正常温度可以使 细胞分裂同步化。
萜类(terpenoids)：对短叶红豆杉的研究表明： 以无菌苗的芽为外植体可诱导出毛状根。毛状根 中紫杉醇的含量为愈伤组织的1 3--88.00倍。
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5.毛状根培养的生物反应器
毛状根外型像毛发，容易交织缠绕。毛状根的 特点决定了用于毛状根培养的生物反应器需要 特殊设计。 例如：反应器的内部需要特殊设计满足毛状根 的空间分布的均匀性问题。同时，也要提供合 适的培养液循环与气体供给方式才能满足毛状 根对营养和气体的需求，还要考虑接种、取样 、收获、生物量检测等特殊问题。
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皂苷类(saponins)：对人参的研究表明：以无菌 苗带叶幼茎为外植体诱导的毛状根中人参总皂苷 含量为2.486％(干重)。高于原药材总皂苷含量 1.403％(干重)。
苯丙素类(类(phenyIpropanoids)：雪莲毛状根中丁 香苷和高车前素的含量分别约是野生植株的40倍 和3倍。
人工种子的基本原理
人工种子的基本原理人工种子是一种新型的植物繁殖技术，它是将植物种子和营养剂、保护剂、杀虫剂等混合在一起，通过喷涂或包覆等方式制成的一种复合材料，具有保护种子、促进发芽和生长的作用。
本文将从人工种子的基本原理、制备方法、应用前景等方面进行探讨。
一、人工种子的基本原理人工种子的制备原理是将种子与营养剂、保护剂、杀虫剂等混合在一起，通过包覆或喷涂等方式制成一种复合材料。
其中，营养剂是为了提供种子发芽所需的养分，保护剂是为了保护种子免受外界环境的影响，杀虫剂是为了防止种子被害虫侵害。
人工种子的制备过程中，需要考虑到种子和材料之间的相容性问题，以及材料的质量和比例等因素，以确保人工种子的制备质量和效果。
二、人工种子的制备方法人工种子的制备方法主要有喷涂法、包覆法和凝胶法三种。
1. 喷涂法喷涂法是将种子和材料混合后，通过喷雾器将混合物均匀地喷涂在种子表面上，使其形成一层薄膜，从而达到保护种子和促进发芽的作用。
2. 包覆法包覆法是将种子和材料混合后，通过滚筒或喷涂等方式将混合物包覆在种子表面上，形成一个保护层，从而达到保护种子和促进发芽的作用。
3. 凝胶法凝胶法是将种子和材料混合后，加入一定量的凝胶剂，使其形成一种凝胶状物质，然后将其包覆在种子表面上，从而达到保护种子和促进发芽的作用。
三、人工种子的应用前景人工种子具有保护种子、促进发芽和生长的作用，已经被广泛应用于植物繁殖、农业生产和环境修复等领域。
特别是在干旱、荒漠化和土地退化等环境中，人工种子的应用具有重要的意义。
未来，随着科技的不断发展和人们对环境保护的重视，人工种子的应用前景将更加广阔。
同时，人工种子的制备技术也将不断提升，使其更加适用于不同的植物和环境条件。
总之，人工种子是一种新型的植物繁殖技术，具有保护种子、促进发芽和生长的作用。
其制备方法有喷涂法、包覆法和凝胶法等，应用前景广阔，将在未来的环境修复和农业生产中发挥越来越重要的作用。
人工种子制备的基本流程
人工种子制备的基本流程
人工种子制备是一种现代农业技术，在植物育种和繁殖上有广泛应用。
本文将阐述人工种子制备的基本步骤。
首先，制备人工种子的第一步是选择高质量的种子材料。
选择健康、成熟、没有病虫害和营养成分足够的种子，以确保最终产出的人工种子都是具有优良品质和生长性能的。
其次，进行种子处理。
种子处理的目的是为了提高种子的出芽率、生长速度和增强其对恶劣生长环境的抵御能力。
可以通过在种子表面涂覆防潮、防霉剂；用激素来促进根系的生长，或者用基质来降低种子吸水的难度，加速发芽。
接下来，进行人工种子的制备。
将处理过的种子和特定的基质混合在一起，在加入适量的水份后，以形成比较柔韧的类似于果冻的物质。
该特殊的基质允许种子从中抽取需要的营养物，促进种子的生长发育。
然后是种子包覆。
在进行种子包覆时，可以用到多种材料，如水溶性聚合物、红外线可溶性聚合物、不可塑高分子材料等。
包覆完成后，可以通过加入突触素、脱氧核糖核酸等物质来增加人工种子的存储时间和提高它们的成活率。
最后要注意，制备完成后的人工种子必须保持合适的营养、湿度和通气环境，以确保它们能够保持生长发育的必要条件。
综上所述，制备人工种子的基本流程包括选择种子材料、种子处理、人工种子制备、种子包覆。
通过这些简单的步骤，人们可以制备出具有很好发芽率和生长性能的人工种子。
然而，在进行制备时，我们也应该注意营养、湿度和通气等方面，以充分利用人工种子制备的优势。
浅谈植物人工种子及其应用
76２０１７年第６期农业科技资料显示，自1978年 “人工种子”的概念提出以来 ,国内外对此的报道已有很多,尤其是它在植物生产方面的应用，产生了较大的经济效应。
其研究不仅涉及大田作物、园艺植物、，还在药用植物等方面展示出其应用前景。
本文综述了人工种子的制备流程、发展前景和问题，以期使读者对人工种子有更多的了解。
1.人工种子的概念人工种子，又称人造种子或体细胞胚种子，是指以细胞全能性为依托，将植物离体培养产生的体细胞胚或者具有发育成完整植株能力的分钟组织包埋在含有营养物质的外被内能够发育出苗的小颗粒物。
2.人工种子的制备流程人工种子，运用植物组织培养技术，得到类似天然种子合子胚的体细胞胚状体，并且用适当方法将其包裹起来进行繁殖。
其制作流程如下：2.1目标植物和外植体的选择。
选取目标植物时，不同植物种类发生的难易程度不同，单子叶植物比双子叶植物体细胞容易发生；同一植物的不同品种之间体细胞胚的诱导率也不同，幼嫩、生理状态良好的材料比较容易诱导。
外植体的类型上，外植体的部位不同，诱导产生体细胞胚潜力也各异，另外，外植体的选择与体细胞胚的质量有关。
2.2胚状体诱导及同步化。
胚状体可从悬浮培养的单细胞或通过试管培养的愈伤组织、花粉或胚囊获得，一般在培养物的表面产生。
一般地，氮源、碳源、无机盐等是其培养基的必需成分。
其中，氮源采用一定浓度的还原态氮，如甘氨酸、氯化铵等；而通常采用麦芽糖作为碳源；在形成球形胚后，为了促进体细胞胚的发育，可以降低培养基的无机盐浓度。
此外，还需要根据植物种类控制光暗条件。
胚状体的同步化，是指促进所有培养的细胞进入同一个分裂时期，才使其可能成批地产出成熟胚胎。
常用的方法有：激素调节法；低温冲击法；饥饿法；渗透调节法。
2.3人工种子的包埋。
首先，人工胚乳的制作，其实质上是选出人工种胚萌发的适宜培养基，不同的植物、外植体对于培养基的要求不同，MS培养基最为常用；其次，对于人工种皮的制作， 一直是研究热点，人们不断尝试以期完善现有的制作技术。
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植物人工种子技术摘要：植物人工种子是指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,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发芽出苗的颗粒体。
完整的人工种子包括3部分:胚状体、人工胚乳、人工种皮。
植物人工种子技术主要包括体细胞胚的诱导与同步化、包埋方法、人工种皮制备、干化、贮藏及防腐等。
人工种子具有可工厂化大规模制备、贮藏和迅速推广优良种质资源等优点,应用前景十分广阔。
Abstract: artificial plant seed is refers to the plants cultured in vitro produced somatic embryos or can develop into a complete plant meristems, embedding in the presence of nutrients and has a protective casing, formed under suitable conditions to germination seed particle. The complete artificial seed consists of 3 parts: the embryo like body, the artificial endosperm, the artificial seed coat. Plant artificial seed technology mainly includes the induction and synchronization of somatic embryos, embedding methods, preparation, drying, storage and preservation, and so on. Artificial seeds can be used in large-scale production, storage and rapid extension of excellent germplasm resources and so on, the application prospect is very broad.关键词:植物人工种子;胚状体;人工种皮;应用前景一、植物人工种子的定义植物人工种子(Plant artificial seed)概念最早由Murashige(1978)提出,是指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发芽出苗的颗粒体。
广义上的人工种子技术包括体细胞胚的生产、包裹、人工种子的贮藏、人工种子制作装置等多方面的技术内容,但从狭义范围来说,人工种子技术包括体细胞胚的生产和体细胞胚的包裹(人工胚乳和种皮)。
完整的人工种子包括3大基本部分:体胚、人工胚乳、人工种皮。
由于人工种子在本质上属于无性繁殖,可对一些自然条件下不结实的或种子很昂贵的植物进行繁殖,固定杂种优势,使Fl杂交种可多代利用,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。
此外,由于人工种子作为播种材料,在一定程度上可取代部分种子与块根茎等。
在人工种子的包裹材料里加入各种生长调节物质、菌肥、农药等,可人为地影响和控制作物生长发育和抗性。
可以保存及快速繁殖脱病毒种苗,克服某些植物由于长期营养繁殖所积累而造成病毒病等。
与试管苗相比成本低,运输方便(体积小),可直接播种和机械化操作。
欧洲将植物人工种子列入尤里卡计划,我国也于1987年将其列入国家高技术研究与发展计划。
二、人工种子的主要制备方法与技术要求从广义上讲,人工种子制备技术包括胚状体生产、胚状体包裹、人工种皮的制备、人工种子贮藏、人工种子制造机械等众多技术内容。
从狭义范围讲,人工种子技术只包括胚状体生产和胚状体包裹(人工胚乳和人工种皮)技术。
1、胚状体包埋胚状体的包埋关系到人工种子萌发、贮藏和生产与应用等重要环节。
对胚状体包裹要求做到:首先,不影响胚状体萌发,并提供其萌发与成苗所需的养分和能量,即起到胚乳的作用;其次,使胚状体经得起生产、贮存、运输及种植过程中的碰撞,并利于播种,即起到种皮的保护作用;最后,针对植物种类和土壤等条件,满足对人工种子的特殊需要。
为了满足上述要求,要有针对性地在包裹剂中加入大量养分、无机盐、有机碳源、植物生长调节剂,以及农药、抗菌素和有益菌类。
人工种子的包埋方法主要有液胶包埋法、干燥包裹法和水凝胶法。
液胶包埋法是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。
干燥法是将胚状体经干燥后再用聚氧乙烯等聚合物进行。
包埋的方法。
虽然干燥包埋法成株率较低,但它证明了胚状体干燥包埋的有效性。
水凝胶法是指通过离子交换或温度突变形成的凝胶包裹材料的方法。
目前研究中的人工种子普遍采用水凝胶法,以海藻酸钙作为包埋剂,它具有对胚状体无毒害作用、价格低廉等优点。
但由于海藻酸钙对水溶剂有很好的通透性,使得包埋其中的营养物质、激素、抗生素等(即人工胚乳成分)容易渗透出来,造成营养泄露;另外,由于没有真正意义上的“人工种皮”的包裹保护,一些病原微生物容易侵入胚状体,对种子造成破坏,故目前绝大多数人工种子都只能在无菌条件下才能达到较高萌发率。
2、人工种皮人工种皮一直是人工种子研究的主要热点之一。
Redenbaugh(1987)试验了26种水溶性胶,结果表明只有海藻酸钠、明胶、果胶酸钠、琼脂、树胶及Gelrite可作为内种皮,其中海藻酸钠具有诸多优点而被广泛采用。
但鉴于它仍存在诸如保水性差、水溶性成份及助剂易渗漏、在空气中易失水干燥、干燥到一定程度后不能再吸水回胀而不利于人工种子贮藏和发芽、机械强度差以及胶球粘连等的缺点,对包埋基质的研究应集中在改善其透气性来提高胚的转化率,如用一些纤维素衍生物与海藻酸钠制成复合改性的包埋基质,取得了较为满意的效果。
3、人工种子的干化、贮藏和防腐方法（1）干化因农业生产的季节性所限,需要人工种子贮藏一定的时间。
人工种子含水量大,常温下易萌发,易失水干缩,不利于贮藏。
干化能增强人工种子幼苗的活力,有助于贮藏期间细胞结构和膜系统的保持和提高酶的活性,使其更好的耐贮性。
目前,有关胚状体的干化处理已进行了很多工作。
一般在4℃左右的温度下保存,随着时间的延长,萌发率呈现下降趋势,这可能有人工种子没有休眠有关[8]。
（2）贮藏贮藏是人工种子研究的主要难题之一,目前报道的方法有低温法、干燥法、抑制法、液体石蜡法等多种方法的结合。
干燥法和低温法相结合是目前报道最多的方法,也是目前人工种子贮藏研究主要热点之一。
目前,有关包裹体胚的干化处理已进行更多的工作。
李修庆(1990)发现海藻酸钠包埋的胡萝卜体胚经干化后其超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)的活性显著提高,从而减轻低温贮藏对胡萝卜体胚的伤害。
近年有关液氮冻存体胚及包裹体胚的报道越来越多]。
（3）防腐防腐是人工种子贮藏和大面积田间播种的关键技术之一Ocastillo(1998)制得番木瓜人工种子虽有较高的萌发率,但未见有菌条件下成苗的报道。
美国加州植物遗传公司(PGI)与Ciba-Geigy公司合作,专门研究人工种子防腐剂添加问题。
李修庆等(1990)在人工种皮中加入防腐剂G和对蛭石灭菌后播种,人工种皮中加入400～500mg/L的先锋霉素、多菌灵、氨苄青霉素和羟基苯甲酸丙酯,均有不同程度的抑菌作用,使甘薯人工种子在有菌的MS琼脂培养基上萌发率提高了4%～10%以上。
但当人工种子进入大规模的田间种植阶段,则应考虑到方便操作和降低成本等问题。
所以防腐剂的选择有两种方向,一方面是从农药中筛选,另一方面是选择与天然种皮有相似特性的高分子材料作为人工种皮。
三、人工种子的应用前景人工种子具备组培试管苗的全部优点，具有巨大的应用前景具体表现在以下几方面: （1）可以使在自然条件下不结实、结实率低或种子昂贵的植物得以繁殖; （2）固定杂种优势;（3）不受季节限制，快捷高效; （4）在制作人工种子时加入的菌肥、微生物、农药，为后期的管理工作带来方便; （5）人工种子能够克服营养繁殖造成的病毒积累，可快速繁殖脱毒苗。
目前，珍稀药用植物人工种子技术的实验室研究已趋于成熟，然而在大面积运用方面还存在很多问题，许多植物目前还不能靠组织培养快速产生大量高质量的体细胞胚，且人们还不能有效控制离体培养后的变异问题，由此可见，人工种子要想成为珍贵药材的主导繁殖体，目前仍有一定的难度。
四、讨论人工种子从一诞生就向人们展示了诱人的前景,目前人工种子尚处于研究开发阶段,但它已在繁殖遗传工程植物、减数分裂不稳定植物和珍稀及珍贵植物的过程中,显示出了超长的优势。
人类要首先解决的关键问题是:人工种子本身的质量问题及人工种子的成本问题。
虽然一些研究机构已经建立起大规模自动化生产线,能够生产出高质量、大小一致、发育同步的人工种子,但是它的成本仍高于天然种子。
以苜蓿为例,目前生产1粒人工种子所需成本是0.026美分,而1粒天然苜蓿种子的成本是0.0006美分,二者相差40多倍[12]。
由此可见,人工种子要想成为种植业的主导繁殖体,目前仍存在一定的困难,但我们有理由相信经过全世界科技工作者的努力,随着现代科技的迅猛发展,以人工种子代替天然种子,人类最终实现农业、林业全程工业化,全程化控制将指日可待。
参考文献:[1]陈德富,陈喜文,程炳嵩.人工种子几个问题的探讨[J].山东农业大学学报,1995,26(2):249256.[2]李修庆.植物人工种子研究[M].北京:北京大学出版社,1990.[3]Murashige T.The impact of plant tissue culture on agriculture[M]//Thorpe T.Frontiers of Plant Tissue Culture.Calgary:U-niversity of Calgary Alberta,1978.[4]Redenbaugh K,Slade D,VissP,et al.Encapsulation of somaticembryosin synthetic seedcoats[J].HortScience,1987(20):803～809.[5]汤绍虎,孙敏,蕹菜人工种子研究[J].园艺学报,1994,21(1):71～75.[6]张铭,黄华蓉,魏小勇.植物人工种子研究进展[J].植物学通报,2000,17(5):407～412.[7]许光学,卢泽俭,林少琨.人工种子种皮的研究现状[J].生物工程进展,1990,10(5):14～23.[8]倪德祥,邓志龙.紫参和安祖花不定芽人工种子的研究[J].复旦学报;自然科学版,2004,33(5):540～546.[9]Bouafia S,Lairy G,Blanc A,et al.Cryopreservation of axillary shoot tips of in vitro cultured potatoes by encapsulationdehydra-tion:effects of preculture[J].Acta Botanica Gallica,1995,142 (4):393～402.[10]Vigneron T,Arbault S,WKaas R.Cryopreservation of gameto-phytes of Laminariadigitata(L)Lamouroux by encapsulationdehy2 dration[J].Cryo Letters,1997,18(2):93～98.[11] Ball, B.,Meharry, D.,Acuna, T. L. Botwright et al.INCREASES IN SEED DENSITY CAN IMPROVE PLANT STAND AND INCREASE SEEDLING VIGOUR FROM SMALL SEEDS OF WHEAT (TRITICUM AESTIVUM)[J].Experimental agriculture,2011,47(3):445-457.[12] Ozawa, H.,Watanabe, J.,Chen, H. et al.The impact of phenological and artificial factors on seed quality in a nematode-resistant <i>Pinus densiflora</i> seed orchard.[J].Silvae Genetica,2009,58(4):145-152.。