第六章植物胚培养.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第六章 植物胚培养,大 家,好！,植物组织培养,刘忠德,13082772026,第六章 植物胚培养,植物胚培养,是指在无菌条件下，对植物的胚及胚器官如子房、胚珠和胚乳进行离体培养的技术。,胚培养的类型和意义,胚培养的方法,常见植物胚的培养,本章内容,1904,年,Hanning,进行萝卜,和辣根菜成熟胚培养,(1),了解植物胚培养的类型,(2),掌握胚培养的方法和操作步骤,(3),了解常见植物胚培养的技术,本章教学目的与要求,第一节 胚培养的类型和意义,一、植物胚培养的类型,胚培养主要包括成熟胚培养、幼胚培养两类。,培养类型,成熟胚培养,幼胚培养,1.成熟胚培养,成熟胚分离出来，进行培养,玉米成熟胚的培养,霍山石斛的胚,剥离的胚胎培养,受精后的胚珠培养,受精后的子房培养,2.,幼胚培养,包括,也可以对未受精的胚珠,或子房进行培养，获得单倍体,胚状体与合子胚的比较,:,合子胚,胚状体,质量,萌发率高，质量好,萌发率低，质量差,来源,受精卵,胚,体细胞,胚柄,有，明显,即使有也不明显,形态,固定，体积相对较小,复杂，常有两个以上的子叶，体积较大,变异率,低,高,；,胚状体可以制成人工种子，便于运输和保存,!,人工种子视频,第二节 胚培养的方法,主要介绍,成熟胚培养方法,幼胚培养方法,子房培养方法,胚珠培养方法,胚乳培养方法,胚的发育,一、成熟胚培养方法,1.,成熟胚培养：,在无菌的条件下，采用人工的方法将成熟胚分离出来，进行培养，让其进一步生长发育，以至形成幼苗的过程。,18,世纪,胚种植在土壤中,萌发,.,1890,年营养液研究离体胚培养,1904,年,Hanning,进行萝卜,和辣根菜成熟胚培养,2.,成熟胚培养的目的,（,1,）研究种子萌发时胚乳与胚的关系,（,2,）胚乳对幼苗初期生长的营养作用,（,3,）研究成熟胚生长发育过程的形态建成,（,4,）各种生长物质对形态建成的影响,（,5,）打破种子休眠，缩短育种周期,3.,成熟胚培养的程序,（,1,）选果实或种子作为外植体,（,2,表面消毒,（,3,）无菌条件下切开果实，取出种子,（,4,）胚的剥离,（,5,）培养基培养：,MS,、,White,培养基,。,4.,成熟胚培养,条件下,（,1,）,因成熟胚本身含有较多的营养条件，对培养基要求不高,（,2,）,只含有大量元素和糖的培养基上，便可萌发成苗,（,3,）,多数植物成熟胚的生长以,12h/,天光照为宜。,牡丹成熟胚的离体培养与快速繁殖,Mature embryo culture and rapid propagation of tree peony,牡丹成熟胚的离体培养,以,凤丹白,成熟胚为外植体,结果表明：,（,1,）打破成熟胚休眠最适宜的预处理是,4,沙藏。,（2,）成苗培养时的最佳的培养基是,MS,6-BA0.2mg/L,IBA1.0mg/L,。,（,3,）最适宜的生根培养基是,MS,IAA1.0mg/L,。,幼胚培养：,在无菌的条件下，将未成熟胚分离出来，进行培养发育，以至形成幼苗的过程。,二、幼胚培养方法：,1933,年,Tukey,进行桃、梨,幼胚培养获得成功,取子房,常规表面消毒,解剖镜下，取胚珠、去珠被、取出完整幼胚。,固体培养基培养,1、幼胚培养过程：,植物胚胎发生过程：,原胚球形胚心型胚鱼雷胚子叶胚,胚发育视频,球形胚前期,心型胚前期,鱼雷胚,球形胚,胚的发育程度与胚的萌发,成活率呈正相关,胚的剥离以受精后,35,天左右为宜,.,心型胚、鱼雷胚较好,（,1,）培养基,A,、无机盐：,a,幼胚培养有,MS,、,B5,等培养基，可使,K,+,、,Ca,2+,水平稍高。,2,、影响胚培养的因素,糖的作用：,调节渗透压；碳源；防止幼胚早萌。,渗透压的保持对于幼胚培养相当重要。最适蔗糖浓度随着胚的发育时期而降低。,B,、碳水化合物：,成熟胚一般不需要外源激素即可萌发。但激素能促进休眠胚的萌发。,幼胚需要外源激素，应保持外源激素与内源激素的平衡。过低则不能促进生长，过高则易导致幼胚脱分化形成愈伤。,C,、植物激素的作用：,银杏幼胚培养中添加银杏胚乳有促进作用（,1934,）；曼佗罗幼胚培养中发现添加椰子乳能很好的促进幼胚的发育,(200-500um,的幼胚,),（,1941,）。,此外，大麦胚乳、麦芽提取物、酵母提取物、水解酪蛋白等都能促进幼胚的发育。,D,、天然提取物及某些蛋白制品,A,、温度：,多数为,25-30,，因植物种类有所差别。,B,、光照：,一般认为黑暗或弱光条件较为合适。,（,2,）环境条件,3,、胚柄,A,在幼胚培养中，带有胚柄结构有利于幼胚的生长。,B,但一般较难与胚一起分离出来。,4,、幼胚的发育方式：,（1）,胚性发育,:,幼胚接种培养基,发育成成熟胚,.,（2）,早熟发育,:,幼胚接种培养基,不进行胚性发育,萌发成幼苗,.,（3）,产生愈伤组织,:,幼胚接种培养基,发生细胞增殖,形成愈伤组织,.黄瓜杂种幼胎,黄瓜杂种幼胎培养,黄瓜杂种幼胎培养苗,胚乳培养,是指将胚乳从母体上分离出来，在无菌的环境条件下培养，使其生长发育形成幼苗的过程。,三、胚乳培养,胚乳外植体制备,:,种子消毒-取出胚乳,培养,:,White,或,MS,诱导培养基-,25-27,-,暗或弱光,发育,:,诱导形成愈伤组织-再分化形成胚状体或不定芽-生根培养,-,植株。,1,、胚乳培养过程,胚乳培养过程,胚乳,胚状体发育成苗,不定芽苗,愈伤组织,形态发生,2,、胚乳培养基与培养条件,培养基,培养条件,3,、胚乳再生植株的染色体倍数,稳定型：,三倍体,畸变型：,除少数是三倍体，多数是由多种倍性细胞组成的嵌合体,4,、胚乳培养的应用,（1）,胚乳培养,可得到三倍体植株，产生无籽果实。或加倍形成六倍体植株进行育种。,（2）,胚乳培养,可得到倍性不同的愈伤组织，可分离和筛选各种类型的非整倍体植株。,四、胚珠培养方法,1,、胚珠培养,定义：是指将胚珠从母体上分离出来，在无菌的人工环境条件下培养，使其生长发育形成幼苗的过程。,倒生胚珠,2,、胚珠培养类型：,（,1,）、受精胚珠的培养,（,2,）、未受精胚珠的培养,示胚珠的位置,3,、胚珠培养的基本过程：,（2,）胚珠的发育：,A,受精胚珠：一是形成种子；二是形成愈伤组织,B,未受精胚珠：形成单倍体植株。,（,1,）培养基：,White,Nitsch,MS,培养基,4、胚珠培养的应用,（,1,）,受精胚珠培养目的,：,一是打破种子的休眠；,二是挽救胚的发育，以获得杂交种。,（,2,）,未受精胚珠培养目的,：,获得单倍体植株。,五、子房培养,1,、定义,：,子房培养是指将子房从母体上分离出来，在无菌的人工环境条件下培养，使其生长发育形成幼苗的过程。,类型,授粉子房的培养,未授粉子房的培养,2,、,子房培养的,培养过程,（1）、制备外植体,：在开花前后适宜时期取子房或幼花，消毒,（2）、子房培养,：固体或液体培养均可,（,3,）培养基,:N6,MS,培养基,单核胚囊,3个反足细胞（合点端,N）,8,核胚囊,1个中央细胞（中央2,X1N）,(7,细胞胚囊),2个助细胞（珠孔端,N）,1,个卵细胞（珠孔端,N）,三次有丝分裂,胚囊发育过程：,性细胞（卵细胞、助细胞、极核、反足细胞）-胚状体或愈伤组织-单倍体植株；,体细胞（珠被、子房壁）-胚状体或愈伤组织-二倍体植株；,3,、子房培养的发育：,4、子房培养的应用,A,、,授粉子房培养目的,：挽救杂种胚,B,、,未授粉子房培养目的,：获得单倍体植株。,第三节 常见植物胚培养技术,玉米,红豆杉,番茄,苹果,1,、成熟胚培养过程-以玉米成熟胚培养为例,(1),玉米种子消毒,(2),在黑暗条件下，将种子放在无菌湿润的含滤纸的培养皿中培育6,hr。,(3),将吸涨的种子在无菌培养皿内将胚分离出来,(4),无菌水冲洗3次,(5),在,MS,培养基中暗培养。,(6),观察：2,d,出现胚根，3-4,d,出现胚芽，10,d,长成幼苗。,玉米成熟胚的培养,2,、红豆杉成熟胚培养,红豆杉成熟胚培养,（,1,）南方红豆杉,Taxus chinensis var.mairei,成熟胚为外植体,红豆杉成熟胚培养,（,2,）木本植物培养基（,WPM,）,为胚培养的最适基本培养基,。,（,3,）细胞激动素（,KT,）,0.1mgL-1,和玉米素,（,ZT,）,1.0mgL-1,最有效于不定芽的诱导,不,定芽为丛生芽。,（,4,）芽长成嫩枝后的转,移到含或和,的培,养基上分化出根，形成再,生小植株,红豆杉成熟胚培养,（,5,再生植株的,移栽容易成活。,3,、番茄的胚培养,(1),、外植体制备,：授粉后,30-40d,收获果皮完整的果实，果实放入,95%,乙醇中表面消毒，浸在,5%NaCI,中,5min,，用无菌蒸馏水充分淋洗。果实放在无菌吸水纸上，除去种子上的胶状复被。,(2),、培养基,：启动：,MS+,硫胺素,0.3mg/L+2,4-D2mg/L+,椰乳,100ml/L,，,pH6.0,；继代：,MS+2,4-D2mg/L,；分化：,MS+BA1.5mg/L,；生根：,MS+NAA2mg/L,。,(3),、培养条件,：愈伤组织启动和继代，用暗培养，,27,。芽再生和生根在室温,20-30.16h/d,的光照2000lx,。,4,、苹果胚培养,(1),、取材消毒,：,取授粉,30,50d,内的幼果，用,70%,酒精擦拭。取出种子，剥出幼胚或成熟胚。,(2),、启动培养,：,接种在,BA0.25+IAA0.5,的,1/2MS,培养基上。培养条件为,25,30,和,1500,2000lx,光照,14h,。,(3),、分化增殖,：,移植到加有,BA0.5,1.0,和,CH300,的,1/2MS,培养基上，在光下培养条件同上。,(4),、生根培养,：,同茎尖培养。,(1),胚培养类型：成熟胚和幼胚培养。,(2),胚胎培养的意义。,(3),胚胎培养包括：成熟胚培养、幼胚培养、胚珠培养、子房培养和胚乳培养等。,(4),未成熟胚培养，三种不同的生长方式，胚性发育；早熟萌发；形成愈伤组织。,(5),胚培养的作用。,(6),常见植物胚培养技术。,本章小结：,谢谢!,