人工种子

第２５卷第２期　２００６年２月　种子（Ｓｅｅｄ）　Ｖｏ１．２５　Ｎｏ．２　Ｆｅｄ．２００６　

植物人工种子包被与储藏技术研究进展　

王文国　王胜华　陈放　

（四川大学生命科学学院成都６１００６４）　

摘要：本文综述了自人工种子概念提出以来国内外在人工胚乳　材料、人工种皮包被技术以及储藏技术方面的研究进展；重点　论述了海藻酸钠包被体系的发展和ＡＢＡ在植物繁殖体干燥前　处理上的应用。并提出了发展方向。　关键词人工种子人工胚乳人工种皮储藏海藻酸钠　ＡＢＡ　

人工种子（ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ　ｓｅｅｄｓ）或合成种子（Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ　

ｓｅｅｄｓ）的概念是Ｍｕｒａｓｈｉｇｅ于１９７８年在国际园艺植物　

学会上提出的。最初，人工种子主要指包被在含有养　分和具有保护功能的物质中形成的、并在适宜条件下　

能够萌发出苗的体细胞胚颗粒体，其中的营养成分和　

附加物质称为人：亡胚乳，具有保护功能的物质称为人　

工种皮。近年来，其概念已从狭义的体细胞胚的包被　发展到对任何合适的植物繁殖体的包被¨．２　Ｊ，如不定　芽　。一引、块茎　’川］、腋芽　引、芽尖　］、原球　

体　＂。加］、愈伤组织　和发根　圳等繁殖体的包被。　

与自然种子相比，人工种子在植物快速繁殖、杂种优势　

的固定、不易结实或结籽植物以及珍稀昂贵植物的繁　

殖，基因工程改良植物的农业推广等方面有很大的优　势¨　。与传统的组织培养相比，人工种子在完成包　

被后，不需实验室条件支持，能够更广泛地应用于广大　

农村地区，并进行机械化操作　。因此，在近３Ｏ年的　时间内，人工种子技术在农作物　、园艺植物　引、药　

用植物　引、畜牧草料　。　和林木　’　等方面都有了很大　

的发展。　研究人工种子技术的目的在于获得大量能够长久　

储藏，并且在储藏一段时间后仍具有高成活率的人工　种子，以替代自然种子应用于农业生产，实现人工种子　

的优势。人工种子生产的关键技术包括高质量植物繁　

殖体的大量生产，人工种皮材料的研制，人工种子的储　藏等方面　３・　Ｊ。目前已有大量文献对人工种子的包被　材料和储藏技术进行了报道，但仍不能有效地使人工　

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。

种子＆ｅｄ　２００２年第２期ｃ总第１　２１期　

作物人工种子的研究进展　

张小明。　鲍根良　叶胜海。　石春海　（１．浙江省农业科学院杭州３ｌ００２１；２．浙江大学农业与生物技术学院杭州３１００２９）　

摘要　毒文就近２０年束作精凡工种子的研究现状，人工旺乳和　

种皮的制作、凡工种子的包埋和贮藏．以厦近年束被广泛应用　

的衣稻、棉花、甘薯等几种作柏凡工种子的基本制作流程等进　

行丁概述　

关键词人工种于胚状体不定芽萌发作物　

＾工种于是Ｍｕｒａｓｈｉｇｅ于１９７８年在国际园艺植物学术讨　

论会上首先提出的。，它是指将植物离体培养中产生的体细胞　

胚豉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和具有保护功能的外壳内形成的在适宜　

条件下能够发芽出苗的颗粒体。完整的人工种子包括体胚、人　

工胚乳和人工种皮　人工种子在本质上属于无性繁殖，与天然　种子相比具有快速繁殖优良品种或杂种，对于利用杂种一代优　

势的作物．不需要三系或二系配套及其复杂的育种程序｛对于　

自然条件下结实率低豉难以用种子繁殖、育性欠佳的作物，可　

以大量地快速繁殖｝人工种子内的培养物（不定芽、胚状体等）　

因通过组织培养而产生，繁殖速度快、生产周期短，能人工控　

制．特别对遗传工程创造出的新型物种（如转基因植物或杂　

种），可用该项技术繁殖或保存　在Ａ工种子的制作过程中还可　

加人多种生长调节剂、有益微生物　农药、除草剂等以提高品种　

的抗逆境能力；人工种子还具有节约种源，不占用土地，一年四　

季均可工厂化生产的特点，深受世界各国重视。Ｋｉｔｔｏ等用聚氧　

乙烯包裹胡萝ｈ胚状体于１９８１年首次制成了人工种子。　］．我　

国于１９９５年首次制成了特种稻的人工种子。“］　欧洲把三倍体　

西红柿人工种子的研制列入尤里卡计划，我国将其列入国家　

８６３计划　】　经过２Ｏ余年的研究，人工种子的研究取得了很大　

进展，并已能在有菌条件下发芽成苗或用于大田和温室生产的　报道ｒ　］。　

第３０卷第３期２０１１年３月　种子（Ｓｅｅｄ）　Ｖｏ１．３０　Ｎｏ．３　Ｍａｒ．　２０１１　

・综述・　

植物人工种子技术研究进展　

丁绍欢，张明生。史梦娜　

（贵州大学生命科学学院，贵阳５５００２５；贵州省中药材繁育与种植工程实验室，贵阳５５００２５）　

Ａｄｖａｎｃｅｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ　Ｐｌａｎｔｓ　Ｓｅｅｄｓ　

ＤＩＮＧ　Ｓｈａｏ－ｈｕａｎ，ＺＨＡＮＧ　Ｍｉｎｇ－ｓｈｅｎｇ，ｓｍ　Ｍｅｎｇ・ｎａ　

摘要：综述了植物人工种子这一高新生物技诞生３０多年来术　在国内外的发展概况，主要涉及人工种子的概念、人工种胚的　诱导与同步化、人工胚乳成分的筛选、人工种皮的制作、人工种　子的包埋、人工种子的贮藏、人工种子的萌发与成苗．以及人工　种子存在的问题。展望了人工种子的应用前景。　关键词：人工种子；人工种胚；研究进展　中图分类号：Ｓ　３３９．４　文献标志码：Ａ　文章编号：　１００１—４７０５（２０１１）０３－００６０－０７　自“人工种子”概念提出以来，国内外已有很多关　

于该领域的研究报道，尤其是人工种子技术在经济作　

物生产方面的应用已产生了较大的经济效应。近年　

来，国内关于人工种子的研究范围越来越广，不仅对粮　

食作物和经济植物，如水稻ｌ１］、小麦＿２］，甘薯＿３　］、马　

铃薯　、胡萝卜＂－１０］、枣　“　、啤酒花　］、番木瓜　等　

人工种子的研究，在观赏植物¨　、沉水植物［１　，重　

收稿日期：２０１０—１１—１７　基金项目：贵州省中药材现代产业技术体系建设项目（ＧＺｃｙｔｘ－０２）和贵州大学博士基金项目（ｘ０６００４４）资助。　作者简介：丁绍欢（１９８６一），女，硕士研究生，主要从事植物生物技术研究。　通讯作者：张明生，男，博士，教授，主要从事药用植物生物技术及资源保护研究；Ｅ－ｍａｉｌ：ｍｓｚｈａｎｇ＠ｇｚｕ．ｅｄｕ．ｃｎ。　

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３．３煮沸处理和磨损种皮处理对光果甘草和苦豆子