第四章 体细胞胚胎发生_PPT幻灯片
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植物体细胞胚胎发生正常情况下,植物胚胎发生是指受精后的一系列连续过程,即从合子(受精卵)到成熟胚的发生、发育的有规律变化,这种情况下形成的胚成为合子胚。
在离体培养条件下,植物离体培养的细胞、组织、器官也可以产生类似胚的结构,其形成也经历一个类似胚胎的发生和发育过程,这种类似胚的结构称为胚状体。
成熟的胚状体可以像合子胚一样长出根、芽,萌发再生植株。
植物离体培养细胞产生胚状体的过程称为体细胞胚胎发生,植物体细胞胚胎发生具有普遍性,已从200多种植物上观察到胚状体的发生,包括被子植物几乎所有重要的科和一些裸子植物。
在被子植物上,不仅能够从根、茎、叶、花、果实等器官的组织培养物中诱导产生二倍性胚状体,还能从花粉、助细胞和反足细胞中诱导产生单倍性胚状体,从胚乳细胞中诱导产生三倍性胚状体。
一、植物体细胞胚胎发生过程(一)体细胞胚胎发生过程虽然不同种类的植物体细胞胚胎发生的主要发育阶段的分划是不一致的,但一般可分为胚性愈伤组织诱导、体细胞胚胎诱导、体细胞胚胎早期分化发育、体细胞胚胎成熟、体细胞胚胎萌发和成苗五个阶段。
在双子叶植物上,体细胞胚胎发生经过原胚、球形胚、心形胚、鱼雷形胚和成熟胚阶段;在乔本科植物的成熟体细胞胚上,可以清楚的看到胚特有的结构,即盾片、胚芽鞘和胚根等。
体细胞胚与愈伤组织的维管系统没有连接,最后会从培养物的表面脱落下来。
(二)胚性和非胚性细胞或愈伤组织生理状态的差异胚性和非胚性细胞或愈伤组织生理状态有明显差异。
胚性细胞是一类独特的细胞,它与分生组织类似,通常较小,近圆形,具有较大的核和核仁并能高度染色,胞质浓厚。
多数典型的胚性愈伤组织的外表呈松脆颗粒状。
胚性与非胚性细胞或愈伤组织相比,DNA、RNA以及蛋白质的合成更为活跃,表现为含量和种类的增加、淀粉和可溶性糖含量增加、内源多胺含量升高、活性氧水平提高、同工酶谱和内源激素合成有明显变化等。
如胡萝卜胚性愈伤组织的淀粉含量高出非胚性愈伤组织的15~40倍,挪威云杉非胚性愈伤组织的乙烯生成速率比胚性愈伤组织高19~117倍,龙眼胚性愈伤组织的内源多胺和激素水平都高于非胚性愈伤组织。
第4章体细胞胚胎发生§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二、体细胞胚胎发生的例证离体条件下的体细胞胚胎发生过程最早是在胡萝卜中发现Steward等,1958)。
固体培养基上也能萌发。
中都表现了体细胞胚三、体细胞胚胎发生的方式图4.5 体细胞胚胎发生方式(左:不经过愈伤组织阶段;右:先愈伤化)4.6 菊花花瓣体细胞胚胎发生及体胚发育过程的扫描电镜观察四、体细胞胚的成熟与萌发成熟图4.7 体细胞胚的萌发五、体细胞胚与合子胚的比较双子叶植物胚胎发生:图4.8 拟南芥的胚胎发生图4.9大豆体细胞胚胎发生合子胚和不定胚一般都能发育成正常的成熟胚。
与合子胚相似,球形期后的体细胞胚呈现一种固定的极六、长期培养物形态发生潜力的丧失(一)遗传说(二)生理说(三)竞争说§一、生长调节物质在离体条件下胡萝卜体细胞胚的发育是一个包括两个步二、氮源三、其他因子1§一、人工种子的优势二、人工种子的制作流程在制造单胚人工种子的时候,主要采用诸如藻酸钠一类的水凝胶作为体细胞胚的包被)在室温下为液体,很适用于制造人工种子。
当体细胞胚与藻酸钠混合以后,再滴入内表面即可完全络合,形成一层持久的10在种皮基质中可加入一些对体细胞胚有益的物质,如能促进生长的微生物、营养物质、生长调节物质、杀虫剂,以及用于旱地播种的亲水性化合物等作为人工胚乳。
图4.11 用漏斗分离器生产藻酸钙包被的人工种子三、理想包埋介质(人工胚乳和人工种皮)条件表4.1 可用于包被体细胞胚的几种水凝胶水凝胶四、人工种子包埋方法(1本章小结五、促成体细胞胚同步发育的方法(1)在细胞培养初期,于培养基中加入DNA合成抑制剂,。