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大家好
人工种子又称超级种子
是指利用细胞的全能性
将离体培养所产生的体细胞胚
或能发育成完整植株的分生组织
如胚状体 芽
茎段等包裹在一层含有营养物质
并具有保护功能的外膜内
形成在适宜条件下
能够发育成完整植株的小颗粒
主要由体细胞胚
分生组织人工胚乳
人工种皮三部分构成
体细胞胚相当于天然种子的胚
是真正有生命的物质的结构
人工胚乳主要是维持胚状体
生命力并保证其在适宜的环境条件下生长发育
而人工种皮主要的作用就是保护
人工种子的优点
人工种子技术是20 世纪
80 年代中期兴起的一项高新生物技术
其能够广泛地应用在
作物遗传育种 良种繁育和栽培等方面
其优点有
一那是生产效率高
天然种子的生产
受季节和自身生殖因素的限制
而体细胞胚
可常年在实验室获得
并可以用生物反应器大规模生产生产效率高
第二那
就是体细胞胚由无性方式生产
可以固定F1代杂种优势
育种过程中一旦获得优良基因型
就可以多年使用
生产出大量的F1代杂优种子
第三植物生长发育与抗逆性可控
在人工胚乳中添加杀菌剂
农药 菌肥等可以使人工种子
具备更优的抗逆性和耐贮性
也可添加植物生长调节物质
以控制植物的生长发育
二人工种子的生产
植物人工种子的制备主要包括体细胞胚的诱导
与同步化控制包裹制种
贮藏与发芽等步骤
体细胞胚
包埋制作人工种子的系统
是由雷登博Redenbaugh 等人建立起来的其制作流程如下
外植体的选择和消毒愈伤组织的诱导
体细胞胚的诱导
体细胞的同步化
体细胞胚的分选
体细胞胚的包裹
外膜包裹
贮藏
发芽成苗实验
体细胞变异程度
与农艺研究
外植体的选择和消毒
以及愈伤组织的诱导
这两步我们在前面已经讨论过
在这里就不再叙述
下面我们介绍一下人工种子生产中体细胞胚的诱导与同步化控制
首先那是要建立高质量体细胞胚发生系统
在一定条件下
能形成大量高质量的体细胞胚是人工种子制作的前提
所谓高质量的体细胞胚
指的是体细胞胚
具有发育成完整小植株的能力
这就要求体细胞胚在解剖结构上
具有明显的双极性结构
且为二倍性的体细胞胚
不同材料在不同培养条件下
产生胚状体的能力
是有区别的经过一定的探索
可以找到形成大量体细胞胚胎的最佳条件
其次那是体细胞胚胎发生的同步化控制
人工种子的制作技术要求体细胞胚
均具备同步发育的特性
控制体细胞胚的同步发育是人工种子的重要条件
对体细胞胚同步化控制
和纯化筛选的方法主要有
一化学抑制法
在细胞培养初期加入DNA 合成抑制剂
如5-氨基尿嘧啶5-氟脱氧尿苷
羟基脲等
使细胞DNA 合成暂时停止
当除去DNA 合成抑制剂时
细胞便进入同步分裂
第二种方法低温抑制法
采用低温处理细胞抑制分裂
待细胞经过一段时间处理后
再恢复正常的培养温度
从而使胚性细胞达到同步分裂的目的
第三种方法那是这个渗透压选择法
不同发育阶段的胚状体
具有不同的渗透压要求
通过调节培养基的渗透压
可以达到胚状体发育同步化的目的
第四种方法过滤选择法
把胚性细胞及悬浮液用滤网逐级过滤
重复几次后那
按细胞体积大小分开
现在我们再给大家介绍一下包裹制种包裹制种
包裹制种包括人工胚乳的制作和外种皮的制作
人工胚乳的制作
天然种子中胚乳胚乳是供应胚营养的组织
而人工胚乳则是为体细胞胚供应营养
人工胚乳的主要成分
包含无机盐类
糖类蛋白质等营养物质
还可添加抗生素
农药防腐剂
等等以提高其抗逆牲
工胚乳应根据各种不同植物的要求
和特点有目的地加以选择配制
后将筛选出的培养基
添加到包埋介质中
人工种皮那包括内膜和外膜两部分
作为人工胚乳的支持物的内膜
要求无毒害作用
有生物相容性
能支持体细胞胚
透气性和保水性好
且能保持营养成分和其他助剂不渗漏
有一定机械强度
能维持胶囊的完整性
能维持胶囊的完整性
运输和播种
同时那要易降解且对环境和生物无害
外膜除了能有效提高人工种子的保水能力
和防止营养渗漏外
还应起到避免人工种子受到
土壤中的微生物
温度pH 值以及其它生物和物理化学因素的影响
常用的内膜制作材料有
海藻酸钠 聚氧乙烯 明胶
果胶酸钠
琼脂 琼脂糖 淀粉
树胶等其中那以海藻酸钠用的最广
海藻酸钠无毒成本低
有生物活性且制作工艺简单
但易渗漏制成的人工种子贮存时时间较短
易失水变干种子易黏连等
第三大点那是人工种子的包埋
人工种子的包埋那有多种方法
例如滴注法
以海藻酸盐凝胶包裹体细胞胚为例
首先在无菌条件下
将体细胞胚悬浮于含
2%～5%海藻酸钠溶液中
用吸管吸取悬浮液
滴加到0.1mol/L 氯化钙溶液中
停留5～10m分钟
形成胶囊丸的圆形人工种子
再将人工种子用无菌水冲洗2～3 次
然后用外膜材料作进一步的外膜包裹
目前Elvax-4260
是效果最好的外种皮
它具有防水 无黏性
抑制干缩和使海藻酸钙硬化等优点
发芽率能达到80%
第二种那是这个装膜法
它是将体细胞胚
与较高温度的胶液混匀
滴注到带小坑的微滴板上
冷却后形成人工种子
第四大点那是人工种子贮存与发芽
人工种子贮存的目的主要是不让人工种子发芽
主要的贮存方法有低温法 干燥法
液体石蜡法等
在贮存过程中那必须要注意防腐
而人工种子发芽目前均在无菌条件下进行
尽管目前人工种子技术已取得较大进展
但还远不能像天然种子那样方便 实用和稳定
随着植物细胞工程 植物胚胎学
植物生理学等的发展
限制人工种子发展 推广的问题将逐步解决
从而使人工种子对植物遗传改良
快速繁殖起到应有的巨大作用
-1.1. 植物组织培养的概念和理论基础
-1.1. 植物组织培养的概念和理论基础--作业
-1.2. 植物组织培养的类型
-1.2. 植物组织培养的类型--作业
-1.3.植物组织培养的发展简史
-1.3.植物组织培养的发展简史--作业
-1.4. 植物组织培养的应用
-1.4. 植物组织培养的应用--作业
-2.1. 植物组织培养实验室布局
-2.1. 植物组织培养实验室布局--作业
-2.2. 植物组织培养实验室的基本设备
-2.2. 植物组织培养实验室的基本设备--作业
-2.3. 植物组织培养常用仪器
-2.3. 植物组织培养常用仪器--作业
-2.4. 植物组织培养常用器皿
-2.4. 植物组织培养常用器皿--作业
-2.5. 培养基的基本成分及其作用
-2.5. 培养基的基本成分及其作用--作业
-2.6. 培养基的种类
-2.6. 培养基的种类--作业
-2.7. 培养基母液的配制与保存
-2.7. 培养基母液的配制与保存--作业
-2.8. 操作演示1: 培养基母液的配制
--培养基母液的配制
-2.植物组织培养的基本设备与基本技术--2.8. 操作演示1: 培养基母液的配制
-2.9. 培养基的配制与灭菌
-2.9. 培养基的配制与灭菌--作业
-2.10. 操作演示2: 培养基配制及高压灭菌
-2.植物组织培养的基本设备与基本技术--2.10. 操作演示2: 培养基配制及高压灭菌
-2.11. 无菌操作
-2.11. 无菌操作--作业
-3.1. 外植体的选择
-3.1. 外植体的选择--作业
-3.2. 初代培养
--3.2.初代培养
-3.2. 初代培养--作业
-3.3. 操作演示3: 外植体灭菌技术及初代培养
-3.3. 操作演示3: 外植体灭菌技术及初代培养--作业
-3.4. 继代培养
-3.4. 继代培养--作业
-3.5. 操作演示4: 继代培养操作
-3.5. 操作演示4: 继代培养操作--作业
-3.6. 试管苗生根
-3.6. 试管苗生根--作业
-3.7. 试管苗驯化与移栽
-3.7. 试管苗驯化与移栽--作业
-3.8. 操作演示5: 试管苗驯化移栽
-3.8. 操作演示5: 试管苗驯化移栽--作业
-3.9 提高试管苗移栽成活率的途径
-3.9 提高试管苗移栽成活率的途径--作业
-3.10. 影响快繁因素的调控
-3.10. 影响快繁因素的调控--作业
-3.11. 污染
--3.11.污染
-3.11. 污染--作业
-3.12. 褐变
--3.12.褐变
-3.12. 褐变--作业
-3.13. 玻璃化
--3.13.玻璃化
-3.13. 玻璃化--作业
-3.14. 体细胞无性系变异
-3.14. 体细胞无性系变异--作业
-3.15. 快繁试验方案的设计与实施
--3.15.植物组织培养快繁试验方案的设计与实施 .pdf
-3.15. 快繁试验方案的设计与实施--作业
-4.1. 脱毒苗培育的意义
-4.1. 脱毒苗培育的意义--作业
-4.2. 脱毒的主要方法
-4.2. 脱毒的主要方法--作业
-4.3. 脱毒的其他方法
-4.3. 脱毒的其他方法--作业
-4.4. 脱毒苗的鉴定
-4.4. 脱毒苗的鉴定--作业
-4.5. 脱毒苗的保存与繁殖
-4.5. 脱毒苗的保存与繁殖--作业
-4.6. 甘薯脱毒步骤
-4.6. 甘薯脱毒步骤--作业
-4.7. 甘薯脱毒苗的繁育体系
-4.7. 甘薯脱毒苗的繁育体系--作业
-5.1.人工种子
--5.1.人工种子
--人工种子.pdf
-5.1.人工种子--作业
-5.2.试管微茎
--5.2.试管微茎
--试管微茎.pdf
-5.2.试管微茎--作业
-5.3.无糖培养技术
-5.3.无糖培养技术--作业
-考试题1
-参考文献
