组织培养课件-胚胎培养-5

3.3 培养基成份 WT、MS＋植物激素 、 ＋ 3.3.1 生长素＋细胞分裂素合理搭配，效果更 生长素＋细胞分裂素合理搭配， 好 一般植物 均适宜 3.3.2 特殊种类激素 大麦＋ 如: 大麦＋2,4-D 猕猴桃＋ 猕猴桃＋玉米素 3.3.3 无特别要求，任何一种生长素均可 无特别要求， 如:枣 枣
3.5 胚乳培养过程
胚乳 愈伤组织 形态发生
胚状体发育成苗
柚，柑桔和枣
不定芽苗
大麦, 水稻, 玉米, 苹果, 大麦 水稻 玉米 苹果 马铃薯
4 胚乳再生植株的染色体倍性变异
很少三倍体(稳定型 ，大多为二倍体， 很少三倍体 稳定型)，大多为二倍体，非整倍体 稳定型 (畸变型 。 畸变型)。 畸变型 WHY？ ？ 畸变型胚乳类型：多倍性细胞嵌合体，核型胚乳 畸变型胚乳类型：多倍性细胞嵌合体， 核型胚乳：被子植物中最普遍的胚乳发育形式。 核型胚乳：被子植物中最普遍的胚乳发育形式。 初生胚乳核第一次分裂和以后的多次分裂不伴随 细胞壁的形成，胚乳核游离在胚囊中。 细胞壁的形成，胚乳核游离在胚囊中。 细胞型胚乳：从初生胚乳核分裂开始， 细胞型胚乳：从初生胚乳核分裂开始，产生细胞 形成胚乳细胞。 壁，形成胚乳细胞。
2.3 胚乳培养的发展史 2.3.1 发展史
1933年 Lampe和Mills进行最初尝试。 1933年，Lampe和Mills进行最初尝试。 进行最初尝试 1949年 LaRue报道玉米成熟胚乳长出愈伤。 1949年，LaRue报道玉米成熟胚乳长出愈伤。 报道玉米成熟胚乳长出愈伤 其后，黑麦草，黄瓜，蓖麻相似的结果。 其后，黑麦草，黄瓜，蓖麻相似的结果。 1973年 印度学者获得了三倍体胚乳再生植株。 1973年，印度学者获得了三倍体胚乳再生植株。
4.2 原胚培养的条件
• 未成熟的幼胚，当它在胚囊里生长时， 未成熟的幼胚，当它在胚囊里生长时， 不仅依赖于周围细胞中的代谢， 不仅依赖于周围细胞中的代谢，而且依 赖于周围胚乳消耗的养料。 赖于周围胚乳消耗的养料。与成熟胚的 相对自养性比较，幼胚则完全是异养的， 相对自养性比较，幼胚则完全是异养的， 在离体情况下，要求更复杂的培养基。 在离体情况下，要求更复杂的培养基。 除了一般的无机盐成分外， 除了一般的无机盐成分外，还要加入微 量元素和各种生长辅助物质。胚龄越小， 量元素和各种生长辅助物质。胚龄越小， 要求的培养基成分就越复杂。 要求的培养基成分就越复杂。
维持胚的生长， 维持胚的生长，进行正常的胚胎发 育成熟，完成胚胎发育的分化形成愈伤组织
离体胚
愈伤组织
胚状体或不定芽
小植株
激素浓度高
分化培养基
2.3 胚“ 早熟萌发” 早熟萌发” 离体的幼胚在培养基上不能长出成熟胚的各种 结构，越过正常胚胎发生过程中的若干阶段， 结构，越过正常胚胎发生过程中的若干阶段， 直接长成幼苗。 直接长成幼苗。 未成熟幼胚 畸形苗 分离变异体 发育不正常而死（即胚性发育） 发育不正常而死（即胚性发育）
4.2 原胚 幼胚)的培养的条件 原胚(幼胚 的培养的条件 幼胚
4.2.1 无机氮： 无机氮：
包括硝酸盐、亚硝酸盐或铵盐； 包括硝酸盐、亚硝酸盐或铵盐；
4.2.2 渗透压： 渗透压：
蔗糖，8%-10%，不同发育期，渗透压不一样， 蔗糖，8%-10%，不同发育期，渗透压不一样， 初期高（WHY）。因为自然条件下 ）。因为自然条件下， 初期高（WHY）。因为自然条件下，原胚被一 层高渗液体包围着。 层高渗液体包围着。
3.4 胚在胚乳培养中的作用 旺盛期的未成熟胚乳， 旺盛期的未成熟胚乳，在诱导培养基上无需原位 胚的参与，就能形成愈伤组织。 胚的参与，就能形成愈伤组织。 完全成熟的胚乳，生理活动很弱， 完全成熟的胚乳，生理活动很弱，在诱导脱分化 必须借助于原位胚的萌发，使其活化。 前，必须借助于原位胚的萌发，使其活化。 胚在萌发时产生某种物质“ 胚因子” 胚在萌发时产生某种物质“ 胚因子”。外源 GA3能部分取代胚因子 能部分取代胚因子。 GA3能部分取代胚因子。
3、成熟胚的培养 、
3-1、材料的消毒与接种 、
健壮优良的个体自交种或杂交种子，常规消毒灭菌， 健壮优良的个体自交种或杂交种子，常规消毒灭菌， 剥离胚。 剥离胚。 3-2、培养基 大量元素和微量的无机盐为基本成分 、
附加成分
谷氨酰胺作为氮源，可以促进胚生长 谷氨酰胺作为氮源， 植物天然浸提物（YE） 植物天然浸提物（YE）促进胚生长 硫氨素促进胚根的伸长 生长素低浓度促进胚的发育（胚根） 生长素低浓度促进胚的发育（胚根） 赤霉素促进有后熟作用的种子萌发
一、胚培养
1、含义 、
• 1.1 含义 采用人工的方法将胚从种子、 采用人工的方法将胚从种子、 子房或胚珠中分离出来， 子房或胚珠中分离出来，再放在无菌的 条件下，让其进一步生长发育， 条件下，让其进一步生长发育，以至形 成幼苗的过程。 成幼苗的过程。 • 1.2 培养对象 胚胎发生过程中的不同发 育时期的胚和具胚的器官。 成熟胚、 育时期的胚和具胚的器官。如：成熟胚、 幼胚、胚珠培养、子房培养。 幼胚、胚珠培养、子房培养。
3-3、培养条件 pH一般为 、 一般为5.2~6.3 一般为
12小时光照和25° 热带兰花杂交种胚30 12小时光照和25°C，热带兰花杂交种胚30 °C 小时光照和25
4、原胚(幼胚 的培养 、原胚 幼胚 幼胚)的培养
• 4.1 培养方法 4.1.1 取材：子房 取材： 4.1.2 常规表面消毒 4.1.3 在高倍显微镜下 剥离幼胚，接 种 剥离幼胚， 于培养基 4.1.4 送入培养室培养
4.2.3 复杂的天然提取物： 复杂的天然提取物：
椰乳 CM有促进幼胚生长和分化的作用 有促进幼胚生长和分化的作用 4.2.4 活性炭： 活性炭： 吸附有毒物质
4.2.5 有利幼胚培养的因素
胚乳看护培养，利于原胚的生长有明显的促进 胚乳看护培养， 作用。 作用。 胚柄的存在对于幼胚的存活至关重要： 胚柄的存在对于幼胚的存活至关重要： 胚柄促进生长的活性，心形早期活性最高。 胚柄促进生长的活性，心形早期活性最高。而 且保留胚柄减少对胚的直接损失。 且保留胚柄减少对胚的直接损失。
思考题
• 1、如何剥离幼胚？ 、如何剥离幼胚？ • 2、为什么幼胚比成熟胚培养要 、 求的培养基成分复杂？ 求的培养基成分复杂？ • 3、胚胎培养技术在育种工作中 、 有哪些应用？ 有哪些应用？
第六章
胚胎培养和离体授粉
•胚培养 胚培养 •胚乳培养 胚乳培养 •胚珠和子房培养 胚珠和子房培养
雌蕊的主要 部分是子房， 部分是子房， 子房的胚珠 中产生胚囊， 中产生胚囊， 并在成熟胚 囊中产生卵 细胞， 细胞，胚珠 是子房中的 重要结构。 重要结构。
胚发育和种子结构
合子发育成胚
受精极核发育成胚乳 珠被发育成种皮
二、胚乳培养
1. 胚乳
X＝3（2♀极核＋1♂精子） ＝ （ ＋ ） 是营养组织，影响胚的发育。 是营养组织，影响胚的发育。 有些植物在胚发育过程中把胚 乳消耗尽（豆科和葫芦科）； 乳消耗尽（豆科和葫芦科）； 有些植物， 有些植物，胚乳在成熟种子中 存在，贮存大量营养物质（ 存在，贮存大量营养物质（禾 谷类，椰子，咖啡） 谷类，椰子，咖啡）
1.3 意义： 意义：
促使发育不良或中途败育的胚发育成熟 打破休眠期促进胚萌发 快速繁殖良种砧木 诱导胚性愈伤组织
2、离体胚培养的发育途径 、
按正常胚胎发育途径形成植株 脱分化形成愈伤组织 胚“早熟萌发” 早熟萌发”
2.1 按正常胚胎发育途径形成植株 •成熟胚 成熟胚 正常发育形成小苗
•未成熟胚 未成熟胚
2.3.2 由胚乳再生完整植株的物种 12科，20多种。 科 多种。 多种 蔷薇科：苹果， 蔷薇科：苹果，梨，桃。 禾本科：大麦、玉米和水稻。 禾本科：大麦、玉米和水稻。 茄科：枸杞，马铃薯。 茄科：枸杞，马铃薯。
•3
胚乳培养的方法
3.1 胚乳愈伤组织的建立 绝大多数经历愈伤组织阶段（器官发生），极 绝大多数经历愈伤组织阶段（器官发生），极 ）， 少数直接从胚乳直接分化器官(胚状体) 少数直接从胚乳直接分化器官(胚状体)。 3.2 胚乳发育时期 发育早期的胚乳，接种不方便， 发育早期的胚乳，接种不方便，愈伤组织的诱 导频率很低。 导频率很低。 处于旺盛生长期的胚乳， 处于旺盛生长期的胚乳，离体条件下最易诱导 产生愈伤组织。 产生愈伤组织。 接近成熟或完全成熟的胚乳， 接近成熟或完全成熟的胚乳，愈伤组织诱导频 率很低。 率很低。
• 原因 原因: • 胚乳愈伤发生的部位：不同部位胚 胚乳愈伤发生的部位： 乳细胞染色体组成不同。 乳细胞染色体组成不同。 • 培养基中外源激素的种类和水平： 培养基中外源激素的种类和水平： • 继代培养时间长短： 继代培养时间长短：
三、胚珠和子房培养
1、作用 、 促进原胚继续生长，使杂种幼胚发育成熟； 促进原胚继续生长，使杂种幼胚发育成熟； 成功：四季桔、 成功：四季桔、柑、凤仙花、洋葱 凤仙花、 未授粉胚珠和子房，诱导孤雌生殖， 未授粉胚珠和子房，诱导孤雌生殖，产生雌 性单倍体 成功的植物：西葫芦、莴苣、 成功的植物：西葫芦、莴苣、百合等
•2
胚乳培养
• 2.1 含义 将胚乳从母体上分离出来， • 将胚乳从母体上分离出来，放在无 菌的人工环境条件下， 菌的人工环境条件下，让其进一步生长 发育，以至形成幼苗的过程。 发育，以至形成幼苗的过程。
2.2 胚乳培养的意义
胚乳培养再生植株证明了全能性理论； 胚乳培养再生植株证明了全能性理论； 研究胚和胚乳的关系及胚乳组织的功能； 研究胚和胚乳的关系及胚乳组织的功能； 再生植株多为三倍体，产生无籽果实； 再生植株多为三倍体，产生无籽果实； 可以从胚乳愈伤中分离和筛选各种类型的非 整倍体植株。 整倍体植株。 胚乳细胞是研究淀粉、 胚乳细胞是研究淀粉、蛋白质和脂类天然产 物代谢途径的理想系统。 物代谢途径的理想系统。
2、外植体消毒和接种 、 3、培养基及培养条件 、 4、离体培养胚胎的发育 、