第十二章 植物体细胞胚胎发生

简述植物胚胎发生的过程植物胚胎发生是植物生长发育的重要阶段之一，它是从受精卵发育到胚胎形成的过程。

本文将以简述植物胚胎发生的过程为标题，详细介绍植物胚胎发生的整个过程。

植物胚胎发生过程可以分为五个主要阶段：受精、分裂、形态建立、器官形成和成熟。

第一阶段是受精。

受精是植物胚胎发生的起始阶段，它发生在雄性花器官花粉与雌性花器官柱头的接触过程中。

当花粉落在柱头上时，花粉管会向柱头内生长，最终达到花粉室，与卵细胞结合形成受精卵。

受精卵含有两个核，一个是卵核，另一个是精核。

第二阶段是分裂。

在受精卵形成后，受精卵会经历一系列细胞分裂，逐渐形成多细胞胚胎。

这个过程被称为胚胎分裂。

初始的细胞分裂是对称的，随着细胞数量的增加，分裂逐渐变为不对称的。

在胚胎分裂的过程中，细胞逐渐分化成不同类型的细胞，形成胚胎的基本组织。

第三阶段是形态建立。

在胚胎分裂的基础上，胚胎开始建立自己的形态。

这个过程中，胚胎会形成胚乳和胚轴。

胚乳是胚胎的主要能源来源，而胚轴则是胚胎的中心轴线。

胚轴的上部会逐渐形成胚芽，而下部则形成胚根。

胚轴的形成过程中，胚乳会逐渐向胚芽和胚根分配养分，为胚胎的进一步发育提供能量。

第四阶段是器官形成。

在形态建立的基础上，胚胎开始形成不同的器官。

胚胎的器官包括胚芽、胚根和子叶等。

胚芽是胚胎的顶部部分，将来会发展成为植物的主体部分。

胚根则是胚胎的底部部分，将来会发展成为植物的根系。

子叶是胚胎的两侧部分，将来会发展成为植物的叶片。

在器官形成的过程中，胚胎的细胞会逐渐分化成不同类型的细胞，形成不同的组织和器官。

第五阶段是成熟。

在器官形成的基础上，胚胎逐渐发育成熟。

这个过程中，胚胎的细胞继续分化和扩张，形成完整的器官系统。

同时，胚胎内部的细胞也会逐渐分化成不同的组织和细胞类型，形成植物的各个部分。

最终，胚胎发育成熟并脱离母体，成为一个独立的个体。

总结起来，植物胚胎发生是一个复杂而精细的过程，它涉及到多个阶段和多个细胞类型的发育和分化。

植物体细胞胚胎发生研究植物是一类非常特殊的生物, 它们具备能够进行无限生长的能力。

在植物生长和发育中，胚胎发生是一个至关重要的过程。

它能够使单个细胞逐步形成具有各种不同细胞类型的完整的植物。

因此，研究植物体细胞胚胎发生对于探究植物生长的本质和机制，以及植物育种具有非常重要的意义。

植物体细胞胚胎发生的定义植物体细胞胚胎发生可以理解为从单一的细胞发展为幼苗的过程。

在这个过程中，细胞经历了不同的细胞分化和发育，最终形成了植物的各种组织和器官。

植物体细胞胚胎发生的过程植物体细胞胚胎发生可分为两个主要阶段，第一个是发生，即单一的细胞开始分裂，最终形成组织和器官；第二个是发育，即利用分裂细胞发展特定的细胞、组织和器官，并形成成熟的植物。

植物体细胞胚胎发生的机制植物体细胞胚胎发生的机制非常复杂，与基因调控、细胞分化和信号传递等多种因素有关。

具体机制涉及一系列信号通路和表观遗传学调控。

当细胞开始分化时，特定的基因开始表达，并产生一系列的细胞信号分子或调节蛋白，进而控制细胞的命运和形态。

植物体细胞胚胎发生的应用植物体细胞胚胎发生对于探究植物生长的本质和机制，以及植物育种具有非常重要的意义。

例如，在植物育种过程中，研究植物细胞胚胎发生可以加深人们对植物遗传学和表观遗传学的认识，有助于培育更高产、抗病和适应环境的植物品种。

总结植物体细胞胚胎发生是一个复杂而重要的生物学过程，它关系到植物生长发育的本质。

研究其机制，有助于深入探讨植物的基本生物学问题，促进植物产业的发展。

在未来，有望利用最新的基因编辑技术和细胞培养技术，对于植物体细胞胚胎发生进行更深入的研究和应用。

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。

第一章测试1.细胞培养属于植物组织培养。

A:对B:错答案:A2.植物组织培养不需要在无菌的条件下进行。

A:对B:错答案:B3.学习植物组织培养不需要重视实验技能培训。

A:错B:对答案:A4.植物组织培养对电能的消耗不大。

A:错B:对答案:A5.植物组织培养可以代替田间试验。

A:错B:对答案:A第二章测试1.植物组织培养实验室由（）组成。

A:细胞学观察室B:移栽驯化室C:化学实验室D:无菌操作室E:培养室答案:ABCDE2.植物组织培养实验室基本仪器和设备有（）。

A:玻璃器皿B:灭菌设备C:器械用具D:超净工作台E:天平答案:ABCDE3.植物组织培养需要的环境条件包括（）。

A:光照B:培养基pH值C:培养基渗透压D:温度E:气体答案:ABCDE4.无菌操作是植物组织培养的关键技术。

A:错B:对答案:B5.组织培养材料不需要氧气。

A:错B:对答案:A第三章测试1.按照国际植物生理协会的建议，所需要的浓度大于（）的元素为大量元素。

A:0.5mmol/LB:0.1mmol/LC:0.2mmol/LD:0.7mmol/L答案:A2.无机营养包括（）和各种无机盐类。

A:糖B:水C:氨基酸D:维生素答案:B3.在培养基中加入（），主要是为了吸附培养基及培养物泌出物中的抑制物质。

A:水B:活性炭C:蛋白质D:糖答案:B4.（）主要作用是抑制外植体的褐变。

A:糖B:无机盐C:有机物D:抗氧化物答案:D5.蔗糖使用浓度一般在（）。

A:6%-7%B:0.5%-1%C:2%-5%D:10%-20%答案:C第四章测试1.植物在其生长发育过程中都要经过幼年期和成年期两个阶段。

A:错B:对答案:B2.使用适当的栽培技术措施可以提高植物材料的复壮程度。

A:错B:对答案:B3.胚不可以做为组织培养的材料。

A:错B:对答案:A4.花粉不是复壮的细胞。

A:对B:错答案:B5.成熟的植物材料做组织培养容易成功。

A:错B:对答案:A第五章测试1.植物离体快繁不一定要形成完整的新植株。

植物体细胞胚发生及发育研究进展摘要：体细胞胚发生是植物界的一个普遍现象，具有广阔的应用前景和巨大的潜在经济价值。

近几年来，对植物体细胞胚胎发生的研究取得了较大的进展，但同时也存在着一系列的问题有待于进一步解决。

根据近几年来的相关研究报道，本文综述了影响体细胞胚发生和发育的外部条件，如植物激素、光质、碳源、活性炭、渗透压、培养条件等；内部因素如基因型、生理状态。

以期为植物体细胞胚诱导提供一定参考价值。

关键词：体细胞胚发生；植物激素；内因；外因The Advance ofPlantSomaticEmbryogenesisand DevelopmentLiming，Wangshuxiang，Fengdaling(Collegeo~LifeScience,AgricultureUniversityofHebei,BaodingHebei071001)Abstract：Plant somatic embryogenesis is a common phenomenon and has wide application prospects and potentialeconomic value．Greatprogress has been made in plantsomatic embryogenesis recently，butmanyproblems are stilunsolved．Based on therelated reports and literature ofrecentyears．the research resultson factorsaffecting ofplantsomatic embryogenesiswere summarized．Itis including outerfactors，such as plant hormones，light quality，carbon source，osmotic pressure and culture conditions；interior factors，such as genotypeand physiologicalstate．Thiscan providereferencesfortheresearcheson somatic embryo induction．Key words：somaticembryogenesis；planthormones；interiorfactors；outerfactors引言植物组织培养中体细胞胚的发生不仅具有普遍性，而且具有数量多，速度快，结构完整的特点。

植物体细胞胚胎发生的分子机制
韩贝;孙思敏;孙伟男;杨细燕;张献龙
【期刊名称】《作物学报》
【年(卷),期】2023(49)2
【摘要】植物细胞的全能性是指每个细胞均具有该植物的全部遗传信息,其离体组织或细胞在适当培养条件下具有发育成完整植株的潜能。

植物体细胞胚胎发生是最能体现植物细胞全能性的一种方式,其在人工种子、单倍体育种、无性繁殖和种质保存等领域具有广阔的应用前景,其发生的机制也是基础研究领域的热点。

近年来,随着技术的进步及研究的深入,植物体细胞胚胎发生的分子调控机制取得了重要进展。

植物体细胞胚胎发生是一系列基因在时空顺序上表达调控的结果。

本文系统综述了体细胞胚胎发生过程中激素及逆境胁迫信号转导、胚胎发育相关转录因子、胞外蛋白和表观遗传调控的作用,并对本领域未来的研究重点及方向进行了展望。

【总页数】11页(P299-309)
【作者】韩贝;孙思敏;孙伟男;杨细燕;张献龙
【作者单位】华中农业大学作物遗传改良全国重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】Q94
【相关文献】
1.体细胞胚胎发生的分子机制
2.植物生物技术讲座七：植物体细胞胚胎发生和人工种子
3.巴西橡胶树的次生体细胞胚胎发生——一种新的长期性体细胞胚胎发生
诱导方法4.体细胞胚胎发生的分子机制及生理生化研究进展5.植物体细胞胚胎发生及其分子调控机制研究进展
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

植物体细胞胚胎发生第六章植物体细胞胚胎发生第一节体细胞胚胎发生特点及方式一、体细胞胚胎发生特点植物胚胎发生（Somatic embryogenesis）从合子开始。

自20世纪50年代末Steward等发现胡萝卜根细胞离体培养可通过体细胞胚胎发生形成再生植株以来，大量研究表明，大多数植物组织培养、单细胞悬浮培养、原生质体培养和花粉培养中都观察到体细胞胚胎发生或花粉胚胎发生。

其中体细胞胚为二倍体的体细胞产生的胚状结构；而花粉胚（Pollen embryos）是由小孢子或其分裂产物等单倍体细胞产生的体细胞胚，可发育成单倍体植株。

体细胞胚或花粉胚都起源于植物组织培养中一个非合子细胞，是经过胚胎发生和胚胎发育过程而形成的胚状结构。

体细胞胚是离体诱导过程中组织培养的产物，与无融合生殖胚明显不同，只限于组织培养范围使用；体细胞胚起源于非合子细胞，明显区别于合子胚；体细胞胚的形成经过胚胎发育过程，与组织培养器官发生途径中芽与根的分化不同。

植物体细胞胚胎发生和诱导器官发生相比具有明显的特点：①具有两极性：在体细胞胚胎发生早期就具有胚根和胚芽两极性的存在，胚性细胞第一次分裂多为不均等分裂，形成顶细胞和基细胞，继而由较小的顶细胞继续分裂形成多细胞原胚，而较大的基细胞经过少数几次分裂成为胚柄部分，在形态上具有明显的极性，发育过程与合子胚相似。

体细胞胚一经形成，多数可生长为小植株，成苗率高。

因此，常将发育一定时期的体细胞胚制作成人工种子，以达到快速繁殖优良种质的目的。

不定芽和不定根则为单极性。

②存在生理隔离：体细胞胚形成后与母体植物或外植体的维管束系统较少连接，出现所谓生理隔离（Physiological isolation）现象，与器官发生途径完全不同（不定根或不定芽往往与愈伤组织的维管组织连接）。

③遗传性相对稳定：体细胞胚是由那些未经过畸变的细胞或变异较小的细胞形成，并可以实现全能性表达，通过体细胞胚形成的再生植株变异小于器官发生途径形成的再生植株。

1．愈伤组织; 2．植物体细胞无性系;3．生物技术;4．植物体细胞胚胎发生间接途径;5．植物细胞悬浮培养;6．看护培养法;7. 拟分生组织；8.人工种子;9. 花粉管通道法;10. 过滤灭菌方法;11. 植物体细胞胚胎发生直接途径;12. 植物细胞突变体正选择法;13. 原生质体液体浅层培养法;14.人工种子无菌条件下的转换15. 再分化;16. 原生质体固体培养法;17. 细胞突变体;18. 植物细胞微室培养法;19. 人工种子转换;20. 外周分化型;21. 过滤灭菌方法;22. 念珠培养法23. 人工诱导单倍体;24. 植物体细胞杂交;25. 负选择法;26. 辐射灭菌法;27.原生质体;28. 愈伤组织分化期;29. 植物细胞平板培养法;30. 花粉胚;31. 人工种子土壤条件下的转换;32. 原生质体固液结合培养;33. 植物细胞双层培养; 34. 加压蒸气灭菌法;35. 愈伤组织诱导期;36. 外植体;37. 脱分化;38. 原生质体液体浅层培养法;39. 干热灭菌法;40.植物离体快速繁殖技术;41. 花粉培养;42. 间歇蒸气灭菌法;43. 叶圆盘法;44. 原生质体固体培养法;45. 器官发生;46.脱分化；47.体细胞无性系；48.体细胞无性系变异；49.早熟萌发；50.继代培养；51.植物细胞工程1．合适的渗透压是保证原生质体完整性的前提。

常用的稳定剂有① 、②、③、④、⑤等，浓度一般为⑥ mol/L，加入⑦、洗液和⑧中。

2.植物离体培养培养基中通常使用最多的碳源是① ，一般浓度为②，③和④也是已知用来维持某些组织良好生长的碳源。

此外，已知植物组织中利用的其他形式的碳源包括⑤、⑥、⑦和⑧等。

3. 诱导体细胞融合的方法主要有①和②。

4. ① 是控制愈伤组织形态建成的关键，不同物种外植体诱导的②明显不同。

5.灭菌是用物理或化学的方法完全除去或杀死器物表面和内部微生物的过程。

物理方法有① 、②、③等。

植物体细胞胚胎发生名词解释植物体细胞胚胎发生，这可是个很有趣的概念呢。

咱们先把植物细胞想象成一个个小小的“居民”，住在植物这个大“社区”里。

植物体细胞胚胎发生呢，就像是这些小“居民”突然有了一种神奇的能力，可以变成一个小小的胚胎，就好像一个小婴儿一样，然后这个小胚胎还能慢慢发育成一棵完整的植物。

这是不是很神奇？你可能会问，这怎么就突然能变成胚胎了呢？其实啊，在植物的体细胞里，有着各种各样的“小秘密”。

这些体细胞平常各司其职，就像社区里的不同职业者，有负责光合作用的，就像那些勤劳的“小工匠”在为社区制造食物；有负责运输水分和养分的，就像社区里的“快递员”。

可是当某些特殊的情况发生，这些体细胞就像是被施了魔法一样。

它们内部的一些东西开始发生变化，原本的“生活轨迹”被打乱，开始朝着胚胎的方向发展。

这其中涉及到很多复杂的过程。

比如说细胞里面的遗传物质就像是一本本“说明书”，在体细胞胚胎发生的时候，这些“说明书”的某些页面就像是被重新书写了一样，指挥着细胞去做一些不同寻常的事情。

细胞开始分裂、分化，就像一个小团队在不断地分工合作。

一些细胞变成了像保护胚胎的“小卫士”一样的结构，另一些细胞则在为胚胎提供营养，就像贴心的“小保姆”。

那这种体细胞胚胎发生有啥好处呢？对于植物来说，这就像是有了一个超级备份系统。

如果一棵植物受到了伤害，或者遇到了恶劣的环境，比如说干旱或者被虫子咬得很厉害，体细胞胚胎发生就有可能启动。

就好比一个社区遭受了灾难，但是里面的居民有一种特殊的能力可以重新组建一个新的小社区一样。

通过体细胞胚胎发生，植物就有可能重新长出新的部分，或者产生新的植株，这样就大大提高了植物生存下去的机会。

再从植物繁殖的角度来看，体细胞胚胎发生也像是一种特殊的繁殖方式。

我们都知道植物有种子繁殖，就像鸟儿下蛋一样，种子里有胚胎可以长成新的植株。

但是体细胞胚胎发生就像是一种不走寻常路的繁殖方式。

它不需要种子，直接从体细胞就可以产生胚胎。