【正文】 第八章 主要農(nóng)作物的組織培養(yǎng) ?以有性雜交為作為指導(dǎo)進(jìn)行育種，這種方法局限性很大，而且周期長 ?植物組織培養(yǎng)已廣泛應(yīng)用于植物育種，在單倍體育種、胚培養(yǎng)、體細(xì)胞雜交、細(xì)胞突變體篩選、遺傳轉(zhuǎn)化等方面 ?離體無性系的快速繁殖 ?培養(yǎng)無病毒種苗 ? 新品種的選育 ?人工種子和種質(zhì)的保存。 第一節(jié) 農(nóng)作物組織培養(yǎng)的意義、方法與應(yīng)用 ? 對繁殖系數(shù)低的 “名、優(yōu)、新、奇、特 ”植物品種的推廣 ， 蘭花、安祖花、馬蹄蓮、甘薯、草莓、香蕉、甘蔗、桉樹、非洲菊等經(jīng)濟(jì)植物已開始工廠化生產(chǎn) ? 植物脫毒苗木培育 脫毒后的馬鈴薯、甘薯、甘蔗、香蕉等植物可大幅度提高產(chǎn)量，改善品質(zhì) ， 蘭花、水仙、大麗花等觀賞植物脫毒后植株生長勢強(qiáng)，花朵變大，產(chǎn)花量上升，色澤鮮艷 ? 植物新品種培育 基因工程育種 （ 抗蟲棉、抗除草劑大豆、玉米 ）， 單倍體育種 煙草單育 1號 、 水稻 “中花 8號 ”、 小麥 “京花 1號 ”， 遠(yuǎn)緣雜交 幼胚早期培養(yǎng) ， 原生質(zhì)體融合技術(shù) ， 選擇細(xì)胞突變體 ? 植物種質(zhì)資源的離體保存 超低溫離體保存植物種質(zhì)，可節(jié)約大量的人力、物力和土地，還可挽救那些瀕危物種 ? 人工種子 為某些珍稀物種的繁殖以及轉(zhuǎn)基因植物、自交不親和植物、遠(yuǎn)緣雜種的繁殖提供有效的手段 第二節(jié) 棉花組織培養(yǎng) ? 一、大量元素（ 20倍）母液 (g/L) 藥品 摩爾濃度 （ M/L） 質(zhì)量濃度 （ g/L） 5L母液所 需質(zhì)量 （ g）備注 KNO3 38 190 MgSO4 (MgSO47H2O) 19/37 KH2PO4 17 CaCl2 (CaCl22 H2O) 33/44 單獨(dú)溶解 ， 最后加入 二、微量元素（ 100倍）母液 (g/L) 藥品 質(zhì)量濃度 (g/L) 備注 5倍母液 Ⅰ H3BO3 加熱助溶 MnSO4 4H2O（ 或MnSO4H2O） （ 或 ） ZnSO47H2O 20倍母液 Ⅱ CoCl26H2O CuSO45H2O 單獨(dú)溶解 ， 最后加入 KI NaMO42H2O 微量元素二級母液（即我們平時配培養(yǎng)基時使用的微量）：取上述母液Ⅰ 200ml，母液 Ⅱ 50ml，加蒸餾水定容至 1L。 ? 鐵鹽母液配制（所用試劑均為國藥產(chǎn)品） B5有機(jī)物配制 （所用試劑均為 sigma產(chǎn)品） 藥品 摩爾濃度 （ M/L） 質(zhì)量濃度 （ g/L） 備注 FeSO47H2O Na2EDTA 加熱助溶 藥品 100ml所需質(zhì)量（ g） 500ml所需質(zhì)量（ g） 備注 VB1（ 硫胺素 ） 1 5 VB6 （ 鹽酸吡哆醇 ） NaOH助溶 VB3（ 煙酸 ） NaOH助溶 加入 VB6和 VB1后加部分水 ， 再加入 VB3， 再次加水 ， 容量瓶定容 各種激素配制（所用試劑均為 sigma產(chǎn)品） 質(zhì)量濃度 （ g/L） 備注 2,4D 無水乙醇助溶 6BA 1 NAA 1 LGly（ 甘氨酸 ） 2 國藥產(chǎn)品 肌醇 10 IAA IBA NaOH助溶 KT NaOH助溶 /鹽酸助溶 * NH4NO3 165 國藥產(chǎn)品 ? 愈傷組織的誘導(dǎo) 下胚軸切段接種于誘導(dǎo)培養(yǎng)基上 ， 一個皿放2530段下胚軸。一個月后挑選兩端膨大，生長正常的下胚軸繼代到新的 IBA培養(yǎng)基上 ? 非胚性愈傷組織的增殖 由于愈傷組織的進(jìn)一步膨大，一個皿中以 20段下胚軸為宜 ? 愈傷組織的分化 愈傷組織經(jīng)繼代（一個月繼代一次）幾次后，有的愈傷組織轉(zhuǎn)成米粒狀顆粒，將其轉(zhuǎn)入分化培養(yǎng)基上，進(jìn)一步分化成胚狀體 ? 成苗生根培養(yǎng) 將分化出的小苗繼代到 1/2MS培養(yǎng)基中成苗生長培養(yǎng)基上 ? 煉苗移栽 將生根良好的小苗揭開三角瓶封口膜，煉苗 23天，然后移栽到小土缽中，遮蔭緩苗一周左右移栽大田 棉花下胚軸 組織培養(yǎng)過程 棉花下胚軸誘導(dǎo)愈傷過程中胚性愈傷組織的腺體處發(fā)生和外發(fā)生 ? A1：下胚軸外植體； A2A4：胚性愈傷組織在腺體處發(fā)生； B1：愈傷組織表面的胚性細(xì)胞； B2B4：愈傷組織表面形成胚性組織 棉花體細(xì)胞胚的單細(xì)胞起源和表面發(fā)生 ? A：單細(xì)胞原胚、二細(xì)胞原胚和四細(xì)胞原胚 (箭頭所指 )； B：具胚柄的多細(xì)胞原胚 (箭頭所指 )； C：具胚柄的體胚； DG：與愈傷組織粘連的體胚； HI：游離的體胚 棉花單個胚性細(xì)胞團(tuán)培養(yǎng)中體細(xì)胞胚的發(fā)生和發(fā)育 A：培養(yǎng)當(dāng)天； B1B2：培養(yǎng) 7 d； C1C3：培養(yǎng) 14 d； D1D3：培養(yǎng) 21 d后出現(xiàn)球形胚； E1E3：心形胚階段； F1F3：魚雷形胚階段； G1G3：子葉胚階段 棉花體細(xì)胞胚發(fā)育過程中的極性建立和組織分化 A：球形胚表皮原形成； B：球形胚內(nèi)層細(xì)胞分裂形成基礎(chǔ)和維管組織； C：內(nèi)部等軸細(xì)胞軸向延長形成的心形胚； DE：極性的逐步建立和原形成細(xì)胞層的分化； FG：具有清楚的前形成細(xì)胞層和極性的魚雷形胚； H：具有子葉原基，芽頂端分生組織、前形成層和根頂端分生組織的魚雷形胚； I：具有 Y形微管組織的子葉胚 棉花單個胚性細(xì)胞團(tuán)培養(yǎng)中不同發(fā)育階段的體細(xì)胞胚 A1A6：球形胚； B1B6：心形胚； C1C6：魚雷形胚； D1D6：子葉胚 第三節(jié) 水稻花藥和花粉培養(yǎng) 目錄 ? 研究進(jìn)展 ? 研究過程 ? 研究意義 ? 前景展望 一 研究進(jìn)展 花藥培養(yǎng)、花粉培養(yǎng) 胚珠或子房培養(yǎng)（未受精） 概念： 單倍體育種： 通過花藥、花粉培養(yǎng)獲得單倍體，然后進(jìn)行染色體加倍，經(jīng)過選擇、鑒定選育出新品種的途徑。 花藥培養(yǎng)： 是將花粉發(fā)育至一定階段的花藥接種到人工培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)，以形成花粉胚或愈傷組織進(jìn)而分化成植株的技術(shù)。 花粉培養(yǎng)： 是將花粉從花藥中分離出來 ,接種到人工培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)，以形成花粉胚或愈傷組織進(jìn)而分化成植株的過程。 水稻花培歷史： ?1968年，日本人新關(guān)和大野首次通過水稻花藥培養(yǎng)獲得單倍體植株； ?1970年，我國正式開展水稻花藥培養(yǎng)技術(shù)研究，并取得良好進(jìn)展； ?截至目前，已有多個品種通過花培途徑獲得。代表成果：天津農(nóng)科院選育的花育“花育 1號”、“花育 2號”；中國農(nóng)科院選育的中花系列；黑龍江農(nóng)科院水稻所選育的龍粳系列