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。

再者，主要采用液胶包埋法、干燥包埋法或水凝胶法对人工种子予以包埋，完成人工种子的制作。

2.4人工种子的贮藏技术。

鉴于植物生长的季节性限制，人工种子在完成制作后，需要贮存一段时间。

当前采用的方法主要是低温、干燥、抑制、液体石蜡等多种方法相结合,而干燥和低温相结合的方法是当前应用最多。

2.5人工种子的发芽试验。

包埋制作完成的人工种子，需要分别在无菌和有菌条件下对其做发芽试验。

通常，
将包裹好的人工种子置于MS培养基上即为无菌条件，开放条件下，用蛭石和砂石以1：1的比例混合，即为有菌条件。

此外，防腐剂可提高它的发芽率，陈德富等用100 mg/L青霉素和0.1%CTM作为宁麻人工种子的防腐剂,在自然土壤条件中培养发现，发芽率和成苗率均获得100%的成功。

3.人工种子的意义
人工种子不仅能正常播种、萌发、长成植株，而且
它们还具有一些农业育种与生产上的优点：(1)可使不结实或种子很昂贵的植物得以进行繁殖。

(2)固定杂种优势，大大缩短育种年限。

(3)可通过在包裹材料里添加入各种物质，人为地影响控制植物生长发育和抗性。

4.人工种子的应用及其前景展望
人工种子应用广泛，它在大田作物如水稻、马铃薯
中的应用由来已久，蔡秋红等采用以 3% 海藻酸钠、1%聚乙烯醇包埋水稻体细胞胚,形成的人工种子能储存10d 左右,且不影响它们的萌发和生长；胡赞明等人研究出一种以罐式培养为核心技术，其结果表明,该技术使生产效率提高5倍, 生产成本降低了一半,脱毒马铃薯较常规增产了40 %以上。

此外,人工种子在名优珍贵但难以繁殖的植物开发利用中具有重要作用,如人工种子在杜鹃兰、金线莲、石斛、半夏等重要药用植物中的应用。

尽管目前人工种子的研究及应用方面已取得较大进展，但存在很多问题,其主要问题就在于人工种子的质量与成本，使其难以大范围的推广使用。

但是相较于试管苗，它体积小、繁殖快、运输及贮存方便，故其开发利用前景仍十分可观。

参考文献：
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作者简介：赵淼（１９９５－），女，汉族，河南信阳人，河南师范大学生命科学学院２０１４级生物科学专业在读本科生
浅谈植物人工种子及其应用
赵　淼
（河南师范大学，河南　新乡　４５３００７）
摘　要：本文根据植物人工种子这一高新生物技术的概况，主要综述了人工种子的概念、制备流程、意义以及存在的问题，并展望了人工种子的应用前景。

关键词：人工种子；制备流程；意义；应用；前景展望
文章编号：ＩＳＳＮ２０９６－０７４３／２０１７－０６－００７６
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