胚培养在果树育种中的应用
植物胚培养的研究进展与应用
植物胚培养的研究进展与应用学院：农学院专业：农学专业班级：农学二班姓名：张志芳植物组织培养的理论依据是植物细胞具有“全能性”。
近年来，利用植物组织培养的方法不但在探求植物学的基本理论问题上已成为一个重要手段，而且在应用上也逐渐表现出了它的巨大潜力。
胚胎培养作为组织培养中的一个重要领域发展很快。
早在1904年，Haning 成功地培养了萝卜和辣根的胚，提前前发形成小苗。
这是胚胎培养中最早获得成功的一例。
我国的植物胚胎培养工作起步并不晚。
李继桐等（1934）成功地培养了银杏的离体胚。
随着技术的进步，创造了多种胚胎培养技术。
由于这些方法的应用，可以根据不同作物采用不同方法，使多数作物都能取得胚胎培养的成功。
由愈伤组织中的薄壁细胞不经过有性生殖过程，直接产生类似于胚，具有胚芽、胚根、胚轴的胚状结构，叫做胚状体，也叫体细胞胚或者。
在植物组织培养中，体胚方式是愈伤组织成苗的主要方式之一由于胚状体产生的数量比不定芽多，胚状体可以制成人工种子、便于低温保存、是遗传转化的良好受体等优点，体胚成苗方式一是组织培养研究的热点。
但是，在植物体胚成苗培养中存在许多问题，影响了成苗率的提高和体胚成苗方式的应用。
一、植物体胚培养的主要问题1.由于细胞和组织培养中，愈伤组织必须进行到一定状态，其细胞才能形成体胚，也就是说在体胚发育过程中，胚性愈伤组织（胚胎状态）诱导是最为关键的，所以，通过人为控制条件，诱导尽可能多的胚性愈伤组织是体胚成苗培养的关键和难点之一。
2.胚性愈伤组织增殖和胚性发生能力的丧失是继代中最主要的问题胚性愈伤组织增殖和胚性发生能力的丧失是胚性愈伤组织继代培养中的主要问题大多数胚性愈伤组织难以增殖，而能继代增殖的胚性愈伤组织易丧失胚性发生生能力。
一般松散型的愈伤组织容易继代增殖，悬浮培养的材料大多是结构松散的愈伤组织，在合适的培养条件下，悬浮培养的愈伤组织可以多次继代，长期快速增长。
激素对愈伤组织的疏松型和致密型之间的转变主要与培养基中生长素和细胞分裂素的浓度比有关。
桃胚培养及种质创新研究
桃胚培养及种质创新研究桃胚培养及种质创新研究引言：桃是我国重要的果树之一，其果实鲜美可口，深受广大人民群众的喜爱。
然而，虽然桃树在自然条件下具有良好的繁殖能力，但是传统的繁殖方式存在很多限制，如疾病传播、遗传性状难以保持等问题。
为了克服这些问题，桃胚培养及种质创新研究逐渐成为焦点。
一、桃胚培养研究的历史和现状桃胚培养是指将桃的胚乳培养在适宜的培养基上，培育出具有繁殖能力的新苗。
这一技术最早起源于20世纪80年代，当时主要用于解决桃的病毒传播的困扰。
通过不断的研究和试验，人们逐渐发现，桃胚培养技术还可以用于桃的品种改良、抗病育种以及节约资源等方面。
目前，国内外学者对桃胚培养技术进行了广泛的研究。
许多研究成果表明，控制培养基中不同激素的浓度和比例可以调控桃胚的生长和发育，从而获得较高的发育率和成活率。
此外，还有许多研究致力于解决桃胚的不定芽体系建立和增殖的问题，为快速培育大量的桃苗奠定了基础。
二、桃胚培养在桃种质创新中的应用桃的种质创新是指通过遗传交配和基因改造等手段，创造出新的品种和优良的性状，并提高桃的抗病能力、产量和品质等特性。
而桃胚培养技术则为种质创新提供了重要的手段和途径。
1. 基因改造桃胚培养技术可以通过转基因方法，将外源基因导入桃的胚乳中，从而实现基因改造。
目前已经有研究成功地将抗病基因导入桃的胚乳中，增强桃树的抗病能力。
此外，还有研究人员通过桃胚培养技术，成功地增加了桃的营养成分含量，提高了桃的品质。
2. 新品种选育桃胚培养技术可以通过胚培养、愈伤组织培养和植株再生等手段，培育出大量的桃苗，为选育新品种提供来源。
通过对这些苗进行筛选和评估，找出具有优良性状的个体，并进行进一步的杂交和选择，可以创造出新的品种。
3. 抗病育种桃胚培养技术在桃的抗病育种中也有着重要的应用。
研究人员可以通过胚培养技术创造出抗病性较强的桃苗，并利用这些苗进行杂交和选择，从而选择出抗病能力更强的新品种。
结论：桃胚培养及种质创新研究是为了解决桃树传统繁殖方式存在的问题，提高桃树的繁殖效果和抗病能力。
组织培养技术在植物育种中的应用
组织培养技术在植物育种中的应用一、简介植物育种是人类在农业技术研究中的重要领域，其目标是通过各种植物繁殖技术来培育出具有良好品质和更高产量的植物品种。
而组织培养技术正是一项重要的技术手段，可在植物育种中发挥至关重要的作用。
本文将详细介绍组织培养技术在植物育种中的应用，从胚培养、芽培养、愈伤组织培养、细胞培养、基因转移、繁殖等方面，分别进行探讨。
二、胚培养技术胚培养技术是把从幼胚中获得的细胞放进培养基中，使其进入不同阶段的生长发育进程。
胚培养技术可以有效地培育出更加抗旱、抗病和抗虫害的植物品种。
此外，通过胚培养技术还可以提高植物的产量和品质。
目前胚培养技术已经成功应用在各种植物品种的研究中，例如小麦、玉米、大豆、水稻和甜菜等。
三、芽培养技术芽培养技术是指将幼芽移植到含有各种营养和生长因子的培养基中，并在适宜的温度、光照和湿度条件下进行生长发育。
芽培养技术可以帮助研究人员快速地筛选出高产、高效的植物品种。
在芽培养技术的研究中，研究人员通常使用基因工程技术等高精度技术来筛选出优质的植物品种。
四、愈伤组织培养技术愈伤组织培养技术是先把植物的细胞质分裂成原始质块，然后将其放入培养基中。
在此过程中，研究人员可以通过愈伤组织培养技术来对植物进行繁殖和传播。
同时，愈伤组织培养技术还可以帮助育种者更好地了解植物的生长发育过程，帮助开发新的高效、高产和高品质的植物品种。
五、细胞培养技术细胞培养技术是将植物细胞放入培养基中，使其进行繁殖和细分。
细胞培养技术广泛应用于植物育种、生物医学和科学研究等领域。
在植物育种方面，细胞培养技术可以帮助育种者更好地了解植物的细胞结构、生长发育过程和遗传学特征，以便开发新的优质植物品种。
六、基因转移技术基因转移技术是一种基于基因工程的技术，可以使相似物种之间进行基因交换，从而实现植物基因转移。
在基因转移技术的应用中，育种者可以将植物中的有益基因导入到其他植物中，帮助育种者培育更优质、更高产的植物品种。
植物胚胎培养研究进展及应用前景
茄子茎段培养
• 一实验现象。
• 一图片
污染问题
• 二，1.存在的污染问题
这个是细菌污染，你在倒置显微镜下无法看到细菌的结 构（需油镜），污染晚期培养基呈黄色。
2.污染原因 （1）户外风大菌类进屋机会多 （2）屋内太潮菌类繁衍多 （3）物品带菌多 （4）屋内不干净 （5）屋内清理带菌组培苗 （6）接种不正确 3.污染防御处理。 细菌污染，由于细菌繁殖是靠芽孢，细菌不会弥散整个
空间，因此只要及时发现，将材料上部未感菌的部分 剪下转接，材料仍可以用。
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二 研究进展分述
• 1离体胚培养 种子植物的离体成熟胚，在只含大量元
素的无机盐和糖的培养基上就可萌发生长。对成熟胚的 培养而言，大多是利用这种技术来研究胚发育过程的形 态建成, 生长物质的作用，各部分的相互关系，以及营 养要求等生理问题。
• 1982年，王玉英等人对山楂胚培养及苗木快速繁殖进行 了研究，使当年收获的山楂种胚打破休眠，使没经过低 温沙藏种子萌发出小苗。同时使顶芽，侧芽及腋芽均分 化成芽丛，丛生出许多无根枝条，再剪取枝条诱导生根， 随后将生根苗移栽到苗床及大田。
• 2幼胚培养 在远缘杂交育种上幼胚培养有很大的利
用价值。
• 1947年罗士韦成功进行云南油杉和铁杉的幼胚培养研 究。解放后我国科学工作者已广泛地应用幼胚培养的 方法，先后成功发展了向日葵，桃，柑桔等20多种植 物胚培养工作。特别在杂交离体幼胚培养与生产实际 紧密结合上，获得大白菜×甘蓝，栽培棉×野生棉， 萝卜×大白菜等十多个种属间和种间的杂交植物。并 获得一批新品种。幼胚培养已发展到能使约50个细胞 大小的极幼龄的胚状结构培养成植株，目前植物离体 幼胚培养方法已成为杂交育种的一种常规育种手段， 广泛运用于育种实践。
第十章、生物技术与果树育种
第一节， 第一节，茎尖培养
一、茎尖培养在果树育种上的应用 快速繁殖良种、培育无病毒苗木、诱发突变体、 快速繁殖良种、培育无病毒苗木、诱发突变体、 种质的保存与交换 二、茎尖培养技术要点 建立无菌株系、外植体的增殖、 建立无菌株系、外植体的增殖、 芽苗生根与移植 三、茎尖培养脱毒方法 茎尖脱毒的依据、 茎尖脱毒的依据、茎尖脱毒技术
第三节， 第三节，花药培养
一、花药培养的意义 二、花药培养的方法 花药离体手术、离体培养下花粉发育的途径、 花药离体手术、离体培养下花粉发育的途径、 培养基及其作用、花药壁的作用 培养基及其作用、 三、诱导花粉植株的影响因素 不同材料的效应、花蕾冷处理的效应、生长调节 不同材料的效应、花蕾冷处理的效应、 剂的影响、 剂的影响、 培养条件的影响 四、花药培养在苹果品种改良上的应用
第四节， 第四节，原生质体培养与融合
一、原生质体培养的意义 二、原生质体的制备 材料来源、酶混合液、 材料来源、酶混合液、原生质体的分离方法 三、原生质体培养 原生质体培养方法、 原生质体培养方法、原生质体培养养与选择
第五节， 第五节，果树遗传转化技术
一、果树遗传转化的意义 二、果树转基因工程的基础 三、果树遗传转化的方法 外源基因载体转移、 外源基因载体转移、外源基因直接导入 四、果树基因工程研究前景
作业
生物技术的种类及其在果树育种中的应用
茎顶大小与脱毒率的关系
茎顶大小(mm) 0.11 0.25 0.5 0.75 1.0
脱毒率(%)
66
40
13
11
0
第二节， 第二节，胚和胚乳的培养
一、 离体胚培养 胚培养与育种、 离体胚的发育途径、 胚培养与育种、 离体胚的发育途径、离体 胚培养的方法 二、胚乳培养 胚乳培养与育种、培养材料的选择、 胚乳培养与育种、培养材料的选择、胚乳 愈伤组织的诱导、器官分化再生植株、 胚 愈伤组织的诱导、器官分化再生植株、 乳再生植株的染色体倍性
多胚现象在果树中的应用
多胚现象在果树中的应用
多胚现象在果树中的应用
多胚是指单个种子中发育出多个胚芽的现象，它在果树的应用具有重
要意义。
一、多果树定性繁殖
利用多胚现象，可以通过多果树定性繁殖的方式，大大加速果树育种
过程。
多果树定性繁殖是指利用多胚现象，将来自优良果树的种子进
行分离，生长发育，选择其中表现最佳的几个胚芽进行定植。
这种方
法较传统的定量繁殖方式可以大大缩短育种周期，提高新品种引进速度。
二、多果树繁殖无性系
多胚现象特别适于繁殖无性系的果树育种，可以避免杂交带来的遗传
杂乱性。
需要说明的是多胚果树的繁殖需要保证公私搭配，同时结合
选优育种等学科手段，否则会导致遗传性状退化和同质化现象的产生。
三、多胚株繁殖育种
基于多胚现象培育的多胚株繁殖可以大大提高种子的合理利用率，同
时也可以通过对多胚株的选优、加工等手段，来培育更高效、更具优
势性的新品种，适应不断变化的市场需求。
综上所述，多胚现象在果树的应用具有很大的潜力，需要进一步研究
利用，加强学科交叉，提高育种效率，为果树产业的进一步发展注入
新动力。
植物组培-胚培养
细胞分裂素 会抑制胚生长，对有些植物促进 赤霉素促进有后熟作用的种子萌发，打破休眠
幼胚培养
幼胚（原胚）指子叶期以前的具胚结构的幼小胚
基本培养基： MS B5 Nitsch等
N－硝酸盐比铵盐好 不同发育阶段与渗透压高低有密切的依存关系
胚越年幼，要求的渗透压越高
以蔗糖最好，或2-4％甘露糖醇 如 柑桔 球形胚之前 10％蔗糖
胚器官培养 胚培养
胚珠培养
受精与非受精
胚乳培养
三倍体
离体授粉
克服受精障碍
胚培养的方法
取材和消毒 胚的剥离 接种
看护培养 胚乳
植物胚胎发育
from Chun-Ming Liu
离体胚培养的发育途径
1. 按正常胚胎发育途径形成植株（胚性发育）
球形胚 心形胚 鱼雷形胚 子叶形期前
8％蔗糖
12-18％蔗糖
鱼雷形期 1.0-0.5％蔗糖 另外，还可添加植物提取物，如 椰乳、马铃薯、 香蕉等
兰科植物
The effect of additional copper on the growth of callus from immature barley embryos. (a): standard callus induction medium. (b): Callus induction medium with 5μM CuSO4. (Bartlett, et al. 2008)
2. 胚脱分化形成愈伤组织
3. 早熟萌发
胚在培养中迅速萌发形成幼苗的现象，苗十分瘦弱，
如向日葵、大白菜、甘蓝（低渗）
胚培养的影响因素 胚龄
胚龄大小与成活率正相关
植物组织培养在核果类果树上的应用
植物组织培养在核果类果树上的应用摘要：对于植物组织培养技术来说，主要针对的为运用细胞全能性培养再生植株技术。
不但能够迅速进行繁殖，形成脱毒苗，而且可以培育出全新的品种，目前已经被广泛运用到核果类果树上，充分发挥出其良好的功效与作用。
本文通过说明植物组织培养技术，并且针对核果类果树中植物组织培养技术加以展开论述与分析，以便带给相关核果类树栽培技术人员一定的参考和帮助。
关键词：植物组织培养；核果类果树；应用引言：在我国，核果类果树栽培的历史并不长，一直以来，运用的育种方法过于老旧，开展了引种、杂交选种以及辐射诱变等工作，培养出不同的新品种。
不过受到果树很长的生长周期、自交不亲等因素的影响，增加了果树育种工作的难度。
在科学技术日益进步的推动下，使得植物组织培养技术得以诞生，确保了果树育种工作的顺利进行。
通过科学运用植物组织培养技术，不但能够形成很多的优良无性系，而且在引入细胞间融合、外源基因之后，不再受到种属之间的界限影响，达到了重组有利基因的效果，体现出多样化遗传资源的优点，同时，也不再受到远缘杂交不亲和性障碍的干扰。
此外，也使优良基因型的选择效率得以提升。
1.植物组织培养技术相关说明通常情况下，对于此项技术而言，需要充分发挥出细胞全能性培养再生植株技术的作用，不但实现了人为性管控，而且相应的生长周期不长，在繁殖率方面也有所提升，所以，需要经历培养基配制、灭菌处理、接种管控、培养以及驯化移植等各项步骤。
进行培养的过程中，容易产生褐变、相关材料的玻璃化处理等各类现象。
从当前的情况来看，可以体现出植物组织培养技术的良好优势与功效，主要在生产、研发等工作当中进行利用，与此同时，也会运用到飞速繁殖、脱毒、胚培养及单倍体育种等技术。
实际上，一方面，达到了体细胞无性系变异的效果；另一方面，则依靠原生质体结合的方式，实现了基因转化的成效，均能够充分发挥出其应有的作用[1]。
2.核果类果树中对植物组织培养技术的运用策略2.1做好花药与花粉培养育种工作此项技术在运用的过程中，主要将离体的花药、花粉作为主要的对象，依靠人为管控的方式，可以实现对其发育渠道改变的效果，借助器官发生的方法，能够获取单倍体植株。
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专题论述河北果树 HEBEI FRU ITS 2002(6)胚培养在果树育种中的应用赵艳华(河北省农林科学院昌黎果树研究所 066600)摘要 以桃和葡萄为主要树种,综述了胚培养的发展、培养基的改进、胚龄的选择以及材料形态的确定,肯定了胚培养在果树育种中的重要作用。
关键词 果树;胚培养;育种中图分类号:S60312 文献标识码:A 文章编号:1006-9402(2002)06-0004-02 1904年E.Hanning利用人工合成的培养基首次成功地培养了十字花科2种植物的胚。
随后, Laibach提出胚培养可以对种间杂交的胚进行抢救,而1933年Tukey的樱桃胚培养则奠定了果树胚培养研究的里程碑。
其培养基和培养程序被广泛应用于其它作物如葫芦科植物。
1939年Blake首次将这一程序应用于桃胚培养育种[1,2]。
1936年Larue成功地培养了许多属的幼胚,认为在培养基中添加无机盐、糖、酵母提取物等是非常必要的,同时发现球形期和较小的胚很难培养成功。
1958年Maheshwaa进一步证实了胚珠培养的成功依赖于培养时期、基因型、培养基及环境条件[3,4]。
胚的发育是一个动态系统,随其成熟对营养条件的需求也随之变化,胚龄越小对培养基的要求越复杂。
1996年Raghavan在他的论述中说,胚在发育过程中有自养和异养时期,胚的发育在异养时期小于自养时期,通常需要生长调节物质的存在,自养阶段开始于心形后期[5]。
当胚发育不良或败育时胚培养是非常有用的。
胚败育常常发生在早熟的李属基因型,在种子成熟之前果实已成熟,因而在常规育种过程中避免用其做亲本。
早熟葡萄的种子发芽率低也是由于胚发育不良。
1934年Tukey对早熟李子和葡萄品种进行了胚抢救,获得了一定的成功,解决了做母本种子败育的后顾之忧。
1984年,Spiegel2Roy对无核葡萄胚进行了培养,获得了植株,为无籽×无籽获得杂种后代提供了依据。
通过种间杂交可使野生种的有用基因转移到栽培种,但由于受许多因素的制约,通常情况下野生种与栽培种杂交是非常困难的,胚乳败育现象普遍发生,通过胚抢救可以克服这一问题。
许多种间杂种也可以产生,胚抢救还可以用于自交和杂交不亲合过程中的合子胚障碍[6]。
胚培养可以加速桃和其它木本植物种子的萌发;通过珠心胚培养可获得柑桔类植物的无病毒植株;可用于研究胚生长和发育的要求;可以缩短苹果和鸢尾属的育种周期;通过打破休眠使种子发芽由几年缩短到几个月。
总之,在果树育种工作中具有非常重要的地位。
下面介绍胚培养在桃和葡萄育种上的应用。
1 桃胚培养1969年Hough对Tukey建立的培养基和培养程序进行了改进,提出当胚发育指数为75时可进行胚抢救。
桃的胚培养工作始于1975年,Smith等建立了简便、有效、适应性广的胚培养程序。
首先去掉果皮,用石碳酸表面消毒,打破核,用新洁尔灭消毒种子,无菌水冲洗后接种。
Calif等的程序是打破果核取出种子,火焰灭菌后取胚接种。
并特别强调在灭菌过程中要预防珠被受损害,幼胚一旦受损,在培养过程中吸收营养的能力会降低。
随着不断研究新的方法陆续产生。
用70%酒精消毒果实30s,再用0.525%的次氯酸钠消毒5min之后接种,不仅操作简单,而且污染率低。
在桃胚培养过程中培养基的选择是至关重要的。
取自果实发育期为70～72d的6个早熟桃和油桃的种子,通过在SBH培养基上培养可获得比亲本成熟期早10～30d的新类型。
而未经胚培养的种子不能发育成植株。
Calif等根据胚的生长状况对培养成份进行了调整,发展了更适宜胚培养的MS培养基。
通常在SBH培养基上所有的胚必须长于10mm,而在MS培养基胚长度可在5～10mm。
通过桃的胚培养研究,一些学者认为,小于10mm的胚很难培养成功,即使在复杂的培养基中,这样的胚仅有32%形成植株,较长的胚可高达78%。
当果实成熟时胚仅 收稿日期:2002-08-13 作者简介:赵艳华,女,38岁,大学学士,副研究员。
・4・河北果树 HEBEI FRU ITS 2002(6)专题论述1mm时,如对此时的胚进行培养比较容易获得早熟的新类型。
但用这些品系做母本,必须对培养基和培养程序进行改良。
将棉花的胚珠培养基用于李子,要求胚在1.0～5.0mm大小,此时子叶发育比较好。
同时发现蔗糖浓度对胚发育的影响比激动素、生长素和其它附加成份要大。
当蔗糖浓度在6%～8%时,可通过珠被预防胚过早萌发,使胚增加干重和鲜重,此时胚用胚珠和胚乳作为营养物质生长,2周后切取胚继代于各种蔗糖浓度的培养基,置于5℃条件下胚继续发育,鲜重由35%增加到129%。
试验发现低浓度蔗糖(0%～2%)有利于增加干重、鲜重和胚萌发[7,8]。
近年来,国内外研究者通过胚培养方法,得到了许多桃和油桃新品系,如G oldrest、Mayfire、京早3号、春蕾、早花露、春花、玫瑰露、早霞露等。
此外,李、杏、樱桃的实生种子胚培养工作也有了不同程度的进展[11,12,13]。
2 葡萄的胚培养许多早熟葡萄的种子,经过层积后播在土壤中不能萌发,但为了增加获得早熟品种的机率,这些基因型作为亲本是很有价值的;种子败育的基因型(胚<1 mm)肉眼刚刚看见,发现23%无籽,这样的基因型与其它亲本相比有很大的障碍。
但这种自然发育的大果在无籽葡萄育种中是非常重要的,因此,自1984年以来,国内外葡萄育种工作者纷纷将胚抢救技术应用于葡萄。
由于在培养时期胚含有4～50个小细胞,直接培养往往不能成功。
胚珠培养是使胚在珠被中直接长大,然后取出、继代、发芽、形成植株。
初次的葡萄胚培养使一个基因型由原来的萌发率0%提高到16%,植株形成率为3.0%～3.2%。
在研究中一些学者发现,培养在试管中的种子,经5℃低温冷藏3个月后,一些小胚钻出种皮开始萌发,当长至足够长时,将其种在温室中。
当切开种子时,未萌发的种子开始生长,取出胚继代,甚至干瘪的种子也能抢救成功。
因而提出了低温处理和破除种皮的机械阻碍,有利于提高胚成苗率的观点。
后来,余旦华的试验也得出了同样的结论。
董晓玲等则认为培养基内附加低浓度的秋水仙碱对无籽葡萄胚的发育有良好的促进作用。
Calif等指出,基因型不同对生长调节物质的种类要求也不同,在培养基中添加适量的G A3和IAA有利于无籽葡萄的胚培养,而有籽葡萄单独添加G A3较好。
总之,通过大量的研究不仅获得了许多早熟和无籽葡萄实生种子的胚培养植株,而且得到了一大批无籽×无籽的杂交后代,高达82%的无籽率代替了有籽×无籽后代15%的无籽率[9,10]。
胚培养的应用,可以不再用有籽葡萄做母本,第2年再回交或轮交来育种;基因型之间可以直接杂交,不必受有籽母本的限制,使获得双亲复合性状变得容易,获得无籽后代的比例也提高了;利用无籽×无籽时,获得同样数量的无籽种苗需要的群体较小。
3 小结胚培养作为果树作物育种的一种工具,无疑占有非常重要的地位。
此外,在胚败育前进行胚培养对完成离体授粉和受精具有相当重要的价值,可以避免杂交障碍,增加了杂交过程中父本和母本的选择范围。
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