人工种子

主要优点
1、通过组织培养的方法可以获得数量很多的胚状体（1L培养基中可产生10万个胚体），而且繁殖速度快，结构完整；
2、可根据不同植物对生长的要求配置不同成分的“种皮”；
3、在大量繁殖苗木和用于人工造林方面，人工种子比采用试管苗的繁殖方法更能降低成本，而且方便机械化播种，可节省劳动力；
4、体细胞胚是由无性繁殖体系产生的，因而可以固定杂种；
5、有时可以在人工种子中加入某些农药、菌肥、有益微生物、激素等；
6、胚状体发育的途径可以作为高等植物基因工程和遗传工程的桥梁。

7、解决了有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题。

人工种子的概念
人工种子（artificial seeds)又称合成种子（synthetic seeds)或体细胞种子（somatic seeds)。

是将植物离体培养产生的体细胚包埋在含有营养成分和保护功能的物质中，
人工种子的结构示意图
在适宜的条件下发芽出苗。

人工种子的概念首先是1978年由Murashige在第四届国际植物组织细胞培养大会上提出的。

他认为随着组织培养技术的不断发展，可以用少量的外植体同步培养出众多的胚状体，这些胚状体被包埋在某种胶囊内使其具有种子的功能，可以直接用于田间播种。

日本学者Kamada1985年首先将人工种子的概念延伸，认为使用适当的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），可取代天然种子播种的颗粒体均为人工种子。

中国科学家陈正华等（1998）将人工种子的概念进一步扩展为：任何一种繁殖体。

无论是涂膜胶囊中包埋的，裸露的或经过干燥的，只要能够发育成完整植株的均可称之为人工种子。

人工种子的概念：人工种子又称合成种子或体细胞种子，指通过组织培养技术，将植物的体细胞诱导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。

人工种子的制作
种子能发育出新的植物体，首先是因为它有一个具有生活力的胚。

科学工作者能够采用高科技手段，将其某些植物细胞在试管中培育成胚状体，再用富含营养物质和其他必要成分的凝胶物将胚状体包裹起来，制成人工种子。

当条件适宜时，胚状体就像真正的种子那样萌发成幼苗。

体细胞胚是制作人工种子的起始材料。

它既可由外植体的表皮细胞直接产生，也可由愈伤组织的表层细胞产生。

人们还发现细胞培养中的单细胞，花粉中产生单倍体体细胞和原生质体培养在适当条件下均可获得体细胞胚。

从理论上讲，产生体细胞胚是植物界的普遍现象，但目前已知能产生体细胞胚的植物只有200余种。

由于这方面的奥秘还未完全揭开，科学工作者们只得花费巨大的劳动，进行大量的筛选才能获得体细胞胚、人工胚乳是包埋体细胞胚的胶状介质。

美国的一个研究组花了近两年时间，从百余种材料中筛选到目前广泛使用的人工种子包埋介质海藻酸钠。

这种物质在0.1M氯化钙溶液中可以迅速固化成透明的小胶球。

海藻酸价格低廉，质地柔软无毒性，还可人为地在其中加入各种营养物质和生长调节剂，因此是一种，迄今为止已发现的比较理想的体细胞胚包埋剂。

但这种物质作人工胚乳还存在一些缺点，如营养物质易泄漏，保水性差，而且胶球很易粘连等。

为此，科学家又设想在胶球外包一层薄膜——人工种皮。

美国科学家在1987年筛选出一种疏水性物质Elvax-4260（乙烯、乙烯基乙配和丙烯酸共聚物）但不够理想。

人们正在寻找更理想的、既能透水透气又能防菌的人工种皮。

人工种子的优点
与天然种子相比，人工种子可能有很多优点。

比如，生产人工种子不受季节限制，可能更快地培养出新品种来还可以在凝胶包裹物里加入天然种子可能没有的有利成分，使人工种子具有更加好的营养供应和抵抗疾病的能力，从而获得更加茁壮生长的可能性。

天然种子由于在遗传上具有因减数分裂引起的重组现象，因而会造成某些遗传性状的改变；天然种子在生产上受季节限制，一般每年只繁殖1～2次，有些甚至十几年才繁殖一次。

而人工种子则可以完全保持优良品种的遗传特性，生产上也不受季节的限制。

试管苗的大量贮藏和运输也是相当困难的。

人工种子则克服了这些缺点，人工种子外层是起保护作用的薄膜，类似天然种子的种皮，因此，可以很方便地贮藏和运输。

人工种子发展和应用前景
(1)人工种子与试管苗相比，具有所用培养基量少、体积小、繁殖快、发芽成苗快、运输及保存方便的特点；
(2)人工种子技术适用于难以保存的种质资源、遗传性状不稳定或育性不佳的珍稀林木繁殖；
(3)人工种子可以克服营养繁殖造成的病毒积累，可以快速繁殖脱毒苗。

结论：人工种子在快速繁殖苗木和人工造林方面，具有很大的应用前景。