第4章 体细胞胚胎发生
- 格式:pdf
- 大小:342.33 KB
- 文档页数:6
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,。
植物体细胞胚胎发生
这个过程就像是一场奇妙的细胞“冒险之旅”。
一开始呢,植物的体细胞会受到一些外界因素的刺激,比如说某些特殊的植物激素啦,合适的培养条件啦等等。
这些刺激就像是给细胞打了一针“强心剂”,让它们变得活跃起来。
然后呢,细胞就会开始分裂,就像一群小伙伴手拉手一起玩耍、一起成长一样。
它们不断地分裂、分化,慢慢地就形成了类似胚胎的结构。
这个时候的它们,就像是一个个小小的“胚胎宝宝”,正准备在植物的世界里大展拳脚呢!
再往后呀,这些“胚胎宝宝”还会继续发育。
它们会逐渐长出根、茎、叶等器官,就像一个真正的胚胎在妈妈肚子里慢慢长大一样。
等到它们发育成熟了,就可以脱离原来的培养环境,被移栽到土壤里,开始自己独立的生活啦。
是不是感觉它们就像一群勇敢的小战士,从一个小小的细胞成长为能够独当一面的植物个体,真的太让人佩服啦!
而且呀,它还可以用于植物的基因改良。
科学家们可以通过对体细胞进行基因编辑,然后让这些经过编辑的体细胞发育成胚胎,再培育成新的植物。
这样就可以让植物具有一些我们想要的优良性状,比如抗病虫害、耐盐碱等等。
就像是给植物穿上了一件“超级防护服”,让它们能够更好地适应各种环境,茁壮成长。
一、什么叫植物组织培养技术?它有哪些类型?其理论依据是什么?(1)广义的植物组织培养(plant tissue culture)是指在无菌和人工预知的控制条件下,利用适当的培养基,对离体的植物器官、组织或细胞进行离体培养,使其再生细胞或生长、分化成完整植株的技术。
狭义的植物组织培养仅指对植物的组织(如分生组织、表皮组织、薄壁组织等)及培养产生的愈伤组织(callus)进行离体培养的技术。
(2)类型:植株的培养;胚胎培养;器官培养;组织培养;细胞培养;原生质体培养。
(3)植物细胞全能性(totipotency)是植物组织培养的理论基础。
它是指一个生活的植物细胞,只要有完整的膜系统和细胞核,它就会有一整套发育成一个完整植株的全部遗传信息,在适当的条件下,这些信息可以表达,再生成一个完整植株。
三、试述目前植物组织培养的应用。
答:(1)植物离体快繁、(2)无病毒苗木培育、(3)培育新品种或创制新物种、(4)次生代谢物生产、(5)种质资源保存(6)人工种子。
一、简述培养基和器具的灭菌方法和技术。
培养基的灭菌方法:高压蒸汽灭茵法:培养基消毒灭菌时间不宜过长,也不可超过灭菌锅规定的压力范围(1.15kgf·cm-2或O.15MPa ,温度126 ℃);否则,培养基中的蔗糖、有机物质,特别是维生素类物质就会分解,导致培养基变质、变色,甚至难以凝固。
过滤除菌法:过滤灭菌的原理是溶液通过滤膜后,细菌的细胞和孢子等因大于滤膜孔径而被阻。
器具的灭菌方法:(1)干热灭菌法干热灭菌法是将器具长时间放在高温下消除杂菌的一种方法。
其具体做法是将需要灭菌的器具(玻璃器皿或器械)先用铝箔包好,放入温度设定为150℃的恒温干燥箱内,保温2h,取出冷却后便可以使用。
(2)高压蒸汽灭茵法高压蒸汽灭菌法是将需灭菌的玻璃器皿、器械或培养基等放在高压蒸汽灭菌锅内,通过高温高压进行灭菌的一种方法。
一般在1.06 kg/cm2的压力下(121 ℃)下保持15~20min,就可达到灭菌效果。
体细胞胚胎发生名词解释在体细胞胚胎发生的过程中,细胞可不都是一成不变的。
它们会根据周围的环境变化而不断调整,像极了我们生活中的百变大咖。
细胞们会不断地分裂、增殖,有点儿像你在聚会上见到老友,越聚越多,气氛越来越好。
每个细胞都有自己的角色,有的负责形成皮肤,有的负责形成心脏,甚至还有的专门来负责造血,真是各司其职,团队合作!你看,就算是细胞之间的默契都能让人忍不住想点赞,感觉比某些团队建设活动还要来得有效。
再来聊聊这个过程中的“细胞命运”吧。
它们从一开始的干细胞,像是一块未雕刻的璞玉,真是潜力无限。
干细胞就像是一张白纸,可以画出各种不同的图案,随着它们的发展,逐渐决定了自己要成为哪种细胞。
简直就像人生的选择,今天当个心脏细胞,明天又可以选择变成神经细胞,真是太有趣了。
它们在成长的过程中,不断接受“教育”,了解自己的任务,慢慢蜕变,形成一个完整的个体。
这就像我们在成长过程中,经历了无数选择,最终找到自己的方向。
这个过程不仅是细胞的转变,也是一个协调配合的完美舞蹈。
想象一下,细胞们就像在一场舞会中,随着音乐的节拍,优雅地转动、交错。
每一次分裂、迁移,都像是在跳动着生命的旋律。
各种信号、激素的参与,仿佛在指挥着这场舞蹈,确保每个细胞都能找到自己的位置,发挥最大的作用。
每一步都得精确无误,就像在表演芭蕾舞,稍微一个失误,可能整个舞蹈都会受到影响。
不仅如此,体细胞胚胎发生还受到了许多外界因素的影响。
这就像是你做饭时,材料的新鲜程度、调料的搭配都会直接影响菜的味道。
环境的变化、营养的供给,甚至是温度和湿度,都会对细胞的发育起到至关重要的作用。
细胞们在压力下会展现出超乎寻常的韧性,像是战斗机在逆境中成长,甚至能适应并茁壮成长。
说到这里,咱们也不得不提一下基因的角色。
基因就像是细胞的“老板”,指挥着它们的工作和发展方向。
每个细胞中都有一套自己的“工作手册”,上面写着它们该做什么、怎么做。
就像我们每个人都有自己的职业规划,细胞们也在根据这些基因信息,按部就班地进行发育。
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,。