植物人工种子技术

人工种子
1、人工种子的概念
植物人工种子概念有狭义和广义之分。

狭义的概念是指植物离体培养中产生的胚状体（包括体细胞胚和性细胞胚），包裹在含有养分和具有保护功能的物质中，并在适宜条件下能够发芽出苗的颗粒体。

但由于技术原因以及花粉胚状体等性细胞胚有遗传分离或单倍体不育等不足，所以目前主要应用的是体细胞胚。

胚状体是由非合子细胞分化形成的类似于胚的结构物，在一定条件下，其可以通过胚胎发育程序形成植株。

自然界中仅在少数植物中偶尔发现有天然形成的胚状体。

胚状体在其发育早期与不定芽十分相似，但胚状体具有明显的极性，可以分化出茎端和根端，同时它的维管束与其母体的维管束系统不是紧紧相连，所以，较易从母体脱离。

广义而言，人工种子是在胚状体或一块组织（顶芽、腋芽）、一个器官（小鳞茎等）之外加上必要的营养成分（人工胚乳）后，用具有一定通透性而无毒的材料将其包裹起来，形成的与天然种子相似的颗粒体。

甚至不经包裹，作适当处理后直接播种发芽的体细胞胚，混在胶体物质中，用流质播种法直接播种的体细胞胚等也属于此类。

但由于植物的种子有胚乳型与无胚乳型之分，对于无胚乳型植物的健壮胚体不需要加入人工胚乳也能在有菌条件下发芽，而有胚乳型植物的体细胞胚的生长需要附加人工胚乳，且其人工种子发芽成苗显著低于前者。

2、人工种子的基本制作流程
人工种子的制作主要包括胚状体的诱导、包裹制作与发芽试验。

以海藻酸钠包裹细胞胚制作人工种子的研究可分为：愈伤组织诱导→体细胞胚诱导→体细胞胚的同步化→体细胞胚的分选→体细胞胚的包裹（相当于种子的胚乳或子叶）→包裹外膜→人工种子的贮藏→发芽成苗试验→检查体细胞变异程度及农艺研究。

人工种子（artificial seeds）的研制。

1、人工种子：即人为制造的种子，它是一种含有植物胚状体或芽、营养成分、激素以及其他成分的人工胶囊。

人工种子又称合成种子或体细胞种子，任何一种繁殖体，无论是在涂膜胶囊中包裹的，裸露的或经过干燥的，只要能够发育成完整的植株，均可称之为人工种子。

根据包被的需要程度可分为三类：第一类是裸露的或休眠的繁殖体，如可以适当干燥的体细胞胚(如鸭毛草的体细胞胚)，休眠的微鳞茎和微块茎等，它们在不加包被的情况下也具有较高的成株率；第二类为人工种皮包被的繁殖体，一些体细胞胚，原球茎等虽不能过度干燥，但只需人工种皮包被即可维持良好的发芽状态，如胡萝卜体细胞胚；第三类是水凝胶包埋再包被人工种皮的繁殖体，大多数体细胞胚，不定芽，茎尖等均需要先包埋在半液态凝胶中，再经人工种皮包裹才能避免失水，从而维持良好的发芽能力。

与试管苗技术和自然有性繁殖种子相比,人工种子具有以下突出的，甚至是不可取代的优点：其一，在无性繁殖植物中，有可能建立一种高效快速的繁殖方法，它既能保持原有品种的种性，又可以使之具有实生苗的复壮效应；其二，可以对优异杂种种子不通过有性制种而快速获得大量种子，特别是对于那些制种困难的植物更具有重要的实用意义；其三，对于一些不能正常产生种子的特殊植物材料如三倍体，非整倍体，基因工程植物等，有可能通过人工种子在短期内加大繁殖应；其四，与田间制种相比，可以节省制种用地，且不受季节限制，可以实现工厂化生产，同时还避免了种子携带病原菌的危险；其五，与利用试管苗相比，可以避免移栽困难，且可以实现机械化操作，同时还便于储藏和运输。

2、人工种子的构成及特点：（1）人工种皮：包裹在人工种子最外层的胶质化合物薄膜，具有进行气体交换、防止营养物的渗漏、抗机械压力。

（2）人工胚乳：人工配制的保证胚状体营养物质。

（3）胚状体：胚状体是由组织培养产生的具有胚芽、胚根和类似天然种子胚的结构，具有萌发长成植株的能力。

人工种子制作的技术流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

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人工种子包衣方法
种子包衣是在农业中常用的技术，种子包衣不仅可以有效的防治病虫害，而且对植物的前期的生长也有十分好的作用。

下面小编就为大家带来常用的人工种子包衣方法：
（1）塑料袋包衣法：把备用的两个大小相同的塑料袋套在一起，取一定数量的种子和相应数量的种衣剂装在里层的塑料袋内，扎好袋口，然后用双手快速揉搓，直到拌匀为止，倒出即可备用。

（2）大瓶或小铁桶包衣：准备有盖的大玻璃瓶或小铁桶，如可装2000克的大瓶或小铁桶，应装入1000克种子和相应数量的种衣剂，立即快速摇动，拌匀为止。

倒出即可备用。

（3）圆底大锅包衣：先将大锅固定，清洗晒干，然后称取一定数量种子倒入锅内，再把相应数量的种衣剂倒在种子上，用铁铲或木棒快速翻动拌匀，使种衣剂在种子表面均匀迅速地固化成膜后取出，装入聚丙烯双层编织袋内，妥善保管备用。

以上三种是常用的人工种子包衣方法，大家可以根据种子的数量合理的选择，希望小编的文章对大家有所帮助。

人工种子的研究现状和发展前景白雪11021295411级种工二班引言种子不仅是植物种续代繁衍之本，而且也是人类衣食之源。

春种一粒粟，秋收万颗籽。

”农业上传统的种植方式，大多是用种子播种来进行作物的繁殖与栽培。

植物人工种子的制作，是在植物组织培养基础上发展起来的一项生物技术。

“细胞工程技术的开展，为作物的育种与繁殖提供了不少新的技术手段。

在离体培养条件下，植物学家们已可使植物的一个芽、一小块茎、一小块叶甚至一个细胞再生成为小植株；在实验室里，一年四季可生产出成千上万的试管植物来。

植物人工种子作为一项新兴的生物技术，为农业生产展示了诱人的前景，已引起世界各国的重视。

尽管尚未进入应用阶段。

但目前植物人工种子技术发展迅速，在不久的将来定能发挥出其潜在的优势。

一．人工种子的概念植物人工种子（plant artificial seed）概念最早由Murashige （1978）提出，它是指利用细胞的全能性，将植物离体培养中产生的体细胞胚或能发育成完整植株的分生组织（芽、愈伤组织、胚状体等）包埋在含有营养物质具有保护功能的外壳内形成的在适宜条件下能够能够发育成完整植株的小颗粒。

天然的植物种子是由种皮、胚、胚乳三部分组成。

种皮是由珠被受精后发育而来，常具有多层细胞：外部为厚壁细胞，内部几层为薄壁细胞，排列紧密，有极强的保护作用机械力量。

胚乳由受精极核发育来，含有大量养料，为胚发育提供营养。

胚由受精卵（合子）发育而来，由胚芽、胚轴、胚根、子叶组成，将来发育成新的植株。

完整的人工种子包括：人工种皮、人工胚乳胚状体（体细胞胚）3 部分。

有的人工种皮是指海藻酸钠与氯化钙络合形成的包在胚状体等材料外的藻酸钙层，它具有一定的硬度，有保护功能。

有的人工种子在海藻酸钠胶囊外又包一层高分子化合物（Elvax4260 或聚丙烯酸酯），种皮就是指这层高分子化合物外膜。

人工种皮上没有种脐、种孔等结构。

人工胚乳常是人工配制的能供胚良好生长的培养基。

什么是人工种子人工种子从外表看与普通种子相似，它也有胚、胚乳和种皮，播下去能发芽出苗，但它与普通种子有本质的不同。

人工种子是无性种子，它的主体是通过组织培养技术得到的无性胚，再采用特殊的技术和材料给这些无性胚穿上合适的衣服，配上合适的营养，即包上胚乳和种皮，就成了人工种子。

在人工种子制备中若与基因工程相结合，即在制备过程中按照需要导入外源基因，就能培育出抗虫、抗干旱的植物新品种。

一旦人工种子的生产实现机械化，就可以在工厂中快速生产出大量优良品种。

优良基因的人工种子科学家预言:21世纪将是一个种子的世界。

美国和日本等国的高技术研究项目和欧共体的尤里卡计划，都把人工种子列入研究内容。

我国在"863"高技术计划项目中，也包含了人工种子的研究内容。

实验证明，优良基因的人工种子，有别于传统的天然种子。

它的特性之一，在于获得优良基因后，除了可移人其他品种的长处，还可以使用多年。

随着人工种子的培育和发展，科学家们已先后给蔬菜品种增添了许多色彩。

如多色的马铃薯，粉红色的菜花，紫色的包心菜，它们不但有助于诱发食欲，还有强化营养，并有一定的食疗作用。

如袖珍蔬菜，有手指般的青瓜，拳头大的南瓜，像豆一样细小的蚕豆等。

又如“巨型番茄”，每株高10米，亩产可达3000公斤，相当于普通大棚的五六倍。

这种西红柿皮厚汁少，肉质甘甜，可保存一周左右。

还如一种“吉康菜”，微带苦味，含有丰富的钙及维生素B1, B2, C及少量维生素A,被誉为“减肥菜”，等等目前人工种子正在全球范围内受到重视。

据不完全统计，世界各地研究成功的人工种子已在100种以上，包括水稻、上豆、胡萝卜、甘蔗、山芋等。

在一些水源奇缺、上地贫瘠的地区，科学家还利用遗传工程技术培育出适应沙漠地区咸水生长的小麦、洋葱、西红柿、西瓜等当然，要使人工种子形成规模生产，将是一项跨世纪的生物工程。

半夏人工种子的研究张苏锋信阳师范学院学报(自然科学版)第11卷第3期1998年7月摘要以半夏株芽生长的茎尖作外植体诱导小块茎，筛选直径5mm的小块茎制作人工种子。

植物人工种子的概况一、人工种子的研究发现及概念植物人工种子技术是从植物离体培养技术的基础上发展起来的一门新型的技术。

欧洲把它列入“尤里卡”计划，美国已研制出了胡萝卜、芹菜、莴苣等植物的人工种子，我国将其列为高新技术项目（863计划）组织攻关。

人工种子的概念是由Murashige在1978年提出的。

1977年，Murashige在国际园艺作物组织培养讨论会上提出了高速度、大规模生产繁殖胚状体的设想，次年首次报道了人工种子的概念。

1981年，Lawrence研究了芹菜、莴苣体细胞胚的包埋技术后，就有了许多人工种子的报道。

最初，人工种子主要是指包含在含有养分和具有保护功能的物质中形成可在适宜条件下萌发出苗的体细胞颗粒，其中的营养成分和附加物质被称为人工胚乳，具有保护功能的物质被称为人工种皮。

1987年，Bapat等成功的采用桑树试管苗腋芽制作非体细胞胚的人工种子,使人工种子的概念得到进一步的扩展。

1995年陈德富等提出的比较完整的人工种子的概念, 指离体培养下的植物材料，通过繁殖获得大量的高质量的成熟胚状体，把这些胚状体外面包上有机化合物作为保护胚状体及提供营养的“胚乳”和“种皮”，从而创造出与真种子类似的结构。

所以，人工种子主要由3部分组成:一是胚状体(分生组织),它相当于天然种子的胚,是有生命的物质结构;二是供胚状体维持生命力和保证其在适宜的环境条件下生长发育的人工胚乳;三是具有保护作用的“人工种皮”,它应象天然种皮一样能在适宜条件下维持胚状体正常的生长发育,这就要求它必须具备透透气、固定成型、耐机械冲击且不损坏的特性。

二、研究人工种子的意义种子不仅是植物传种续代之本,而且也是人类的衣食之源。

人工种子不仅能象天然种子一样可以贮存、运输、播种、萌发和长成正常植株,而且还有许多独特的优点:1)使在自然条件下不易结实或种子昂贵的材料得以繁殖和保存。

2) 繁殖速度快。

天然种子在农业生产上受季节限制,而体胚可常年在实验室获得,并可以用生物反应器大规模生产,已有研究表明用1个体积为12 L的发酵罐在二十几天内生产的胡萝卜体细胞胚可制作1 000万粒人工种子,可供种植几百平方千米地,这样也就节约了大量留种地。