【正文】 象。 1 體細胞胚發(fā)生理論 — 漸變理論 （ 1）體細胞胚胎發(fā)生實質 **體細胞胚胎發(fā)生實質是細胞分化的問題，而細胞分化的分子基礎則是基因差別表達與調控的結果 。有關細胞分化的分子機制有許多理論，其中最具普遍性的是 漸變理論 ，認為一個細胞系的細胞質因子間的互相作用是一個原發(fā)穩(wěn)定基因組中 基因活化 的結果，從而使該細胞系與其它細胞系不同。 外植體 脫分化 愈傷組織 細胞分化 胚性細胞 非胚性細胞 基因調控 （ 2）漸變理論認為細胞分化可分為幾個階段？ 分為兩個階段： 第一階段為預定階段，細胞接受了或預定了特殊發(fā)育命運，但并未表現(xiàn)出可見的特化標志， 這種特性一旦建立就可以在細胞繼代培養(yǎng)中得以穩(wěn)定保持。 第二階段是表達階段，在適宜條件誘導下，預定的細胞（ proembroygenic determined cells, PEDC）發(fā)生一系列生理生化和形態(tài)上的變化，表現(xiàn)出分化的特性，但由于這種表達與培養(yǎng)過程中誘導因素關系密切，而表現(xiàn)為一種生理反應，是不穩(wěn)定的。 （ 3）漸變理論的不足 （一） 未揭示體細胞胚胎發(fā)生的實質，以及細胞的預定性是如何實現(xiàn) 的問題。 （二） 不能解釋經多次繼代培養(yǎng)的細胞往往會失去胚胎發(fā)生能力 ，因其理論認為預定性細胞在以后的培養(yǎng)過程中處于穩(wěn)定狀態(tài)。 （三） 不能解釋體細胞胚胎直接發(fā)生途徑和間接發(fā)生途徑可因條件不同而相互轉化的問題。 **按預決定觀點，從 外植體組織或細胞直接形成體細胞胚的途徑 ，需要一種 誘導物的合成 或 抑制物的消除 ，來恢復有絲分裂活動和促進胚胎發(fā)育。這時 生長素 對胚胎發(fā)生常起抑制作用，去掉生長素并給以必要的條件就使細胞進入分裂周期，并進行胚胎發(fā)生的表達。 **從外植體經過脫分化形成愈傷組織，間接產生體細胞胚的途徑，則需要分化細胞的重新預決定，稱為 誘導的胚胎預決定的細胞 （ induced embroygenically determined cells,IEDC），這時則需要生長素，誘導細胞進入細胞周期。生長素不僅作為使細胞發(fā)生分裂所必需的物質，而且也是使細胞進入胚胎狀態(tài)所必需的因素。 （ 4）按預決定觀點，生長素對由直接途徑和間接途徑體細胞胚發(fā)生的作用 五 、 體細胞胚發(fā)育成植株的能力 1 體細胞胚發(fā)育成植株的能力 **一般來說胚胎一旦被分化出來或甚至完成誘導之后轉移到基本培養(yǎng)基上即可發(fā)育成熟，并可形成小植株。 **如陳東方等（ 1986）對棒頭草幼穗培養(yǎng)的研究表明，體細胞胚形成之后，可以在原來培養(yǎng)基上或 MS無任何附加成分的培養(yǎng)基上以及 1/2MS加 IAA或 NAA 。 1 莖尖培養(yǎng)誘導形成胚性愈傷組織 MS培養(yǎng)基附加2,4D 2 胚性愈傷組織懸浮培養(yǎng)增殖 MS培養(yǎng)基附加2,4D 3 由細胞集合體形成體細胞胚 MS培養(yǎng)基附加2,4D 4 體細胞胚萌發(fā)并形成小植株 MS培養(yǎng)基附加L ABA 圖 甘薯品種栗子香胚性愈傷組織誘導體細胞胚和再生小植株 2 體細胞胚萌發(fā)的兩種不正?，F(xiàn)象 體細胞胚萌發(fā)時觀察到兩種不正常萌發(fā)現(xiàn)象： **一種是 不完全萌發(fā) ，即只有芽而無根或只有根而無芽 . **另一種是 早熟萌發(fā) ，即體胚還未表現(xiàn)出完整的胚結構之前就已萌發(fā)，萌發(fā)時 盾片膨大 形成 一葉狀體 ，在 葉狀體基部長出芽 。 注意：體細胞胚胎途徑的形態(tài)發(fā)生能力要比器官分化途徑保持更長久 。 六、影響體細胞胚發(fā)生的因素 ? 基因型與體細胞胚發(fā)生 ? 基因型是影響體細胞胚發(fā)生的重要因素，體細胞胚的誘導率和每個胚性外植體上體細胞胚的發(fā)生率因基因型而異。 （ a）不同基因型體細胞胚誘導率； （ b）不同基因型每個胚性外植體上體細胞胚的數目 圖 在相同培養(yǎng)基上 Feijoa sellowiana Berg不同基因型體細胞胚誘導 （引自 Miguel等， 2021） ? 植物激素與體細胞胚發(fā)生 ? **離體植物細胞在開始 往往缺乏合成生長素和細胞分裂素的能力，但是在大多數情況下，這些細胞的分裂和分化以及形態(tài)建成過程中又必需 生長素和細胞分裂素兩種激素的共同作用。 ? **在培養(yǎng)介質中 添加不同種類或不同濃度的外源激素 誘導形態(tài)發(fā)生已受到廣泛的重視。 ? **但 最關鍵 的是 組織內部和體細胞胚發(fā)生部位的內源激素代謝動態(tài)和平衡 。 ? （ 1）內源激素與體細胞胚發(fā)生 ? 早在胡蘿卜細胞懸浮培養(yǎng)體細胞胚發(fā)生中發(fā)現(xiàn)， 2， 4D在誘導胚性細胞早期是必需的，而且 2， 4D是通過影響 IAA結合蛋白起作用，其實質是促進IAA結合蛋白的形成，提高細胞對 IAA的敏感性從而誘導胚性細胞的形成。 ? 水稻細胞培養(yǎng)中也發(fā)現(xiàn)，由于 2,4D促進細胞內源 IAA含量提高進而誘導胚性細胞的形成，并認為內源 ?IAA?含量上升或維持在較高水平，是胚性細胞出現(xiàn)的一個共同標志。 ? 一些研究表明， ABA?對植物體細胞胚的發(fā)生與發(fā)育具有重要作用。 ? 外源 ABA與內源 ABA對體細胞胚發(fā)生起到相互調節(jié)和促進的作用，而且通過補充提高外源 ABA，可以明顯提高體細胞胚發(fā)生的頻率與質量。 ? 荔枝體細胞胚胎發(fā)生早期的內源激素 ABA與 IAA和 ABA與 CTK（細胞分裂素）的質量比增大，將有利于荔枝體細胞球形胚的形成。 ? （ 2）外源激素與體細胞胚發(fā)生 ? ① 2， 4D與體細胞胚發(fā)生 ? 2， 4D是誘導多種植物離體培養(yǎng)體細胞轉變?yōu)榕咝约毎闹匾に亍? ? 單子葉植物和雙子葉植物誘導體細胞胚胎發(fā)生時，所要求的 2,4D的濃度不同，對單子葉植物而言，一般要求較高濃度的 2,4D，其濃度范圍為 ，通常使用濃度為 2mg/L； ? 而對雙子葉植物而言，一般要求較低濃度的 2,4D，其濃度范圍為，通常使用的濃度為 。 ? 在體細胞胚胎發(fā)生的誘導階段，培養(yǎng)基中必需添加 2,4D，而在體細胞胚胎形成階段，要降低培養(yǎng)基中 2,4D的濃度或去除 2,4D，以保證體細胞胚的正常生長。 ? 在胡蘿卜細胞培養(yǎng)中，加入 2， 4D后誘導一些特異性多肽或蛋白質形成，當去除生長素后，這些多肽和蛋白質也隨之消失。但在誘導出胚性細胞后，及時除去培養(yǎng)基中的 2， 4D，胚性細胞在進一步分化和發(fā)育的同時釋放糖蛋白 GP65（ 65kDa） 表 在 MS固體培養(yǎng)基上不同濃度 2,4D對木豆幼苗葉片外植體誘導和原胚細胞形成的影響 2,4D(μM) Callus induction(%) Proembryonic cell*(%) 表 在具有不同濃度 2,4D的 MS液體培養(yǎng)基上木豆不同時期體細胞胚誘導率 2,4D(μM) 收集細胞的體積 (10th day) 體細胞胚發(fā)育時期 球形胚 (%) 心形胚 (%) 魚雷胚 (%) 0 0 0 0