細(xì)胞工程四體細(xì)胞胚及人工種子(編輯修改稿)
2024-10-08 21:31 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 Origin of embryoids in embryoderived callus culture. (a) Single cells (arrow) and twocelled stage (double arrows). x137. (b)Fourcelled stage (arrowhead). x137. (c) Multicelled proembryo containing eight to ten cells. x137 (d) Epidermized lobular stage. x34. (e) Heart shape embryoid that remain in the callus. X34. (f) Several pact embryoids in different stages of formation. x14. A,C,E為離體培養(yǎng) 6周后的體細(xì)胞胚； B,D,F為離體培養(yǎng) 5個(gè)月后形成的體細(xì)胞胚 A:品種 GK7 ，在添加 mM centrophenoxine培養(yǎng)基上 。 B: 品種 AT120，在添加 mM centrophenoxine培養(yǎng)基上 。 C: 品種 594144，在添加 mM dicamba培養(yǎng)基上 。 D:品種 AT120，在添加 mM dicamba培養(yǎng)基上 。 E: 品種 VC1，在添加 mM picloram培養(yǎng)基上 。 and F:品種VC1，在添加 mM picloram培養(yǎng)基上 . 圖 含不同種類和不同濃度生長(zhǎng)素固體培養(yǎng)基上成熟花生胚軸體細(xì)胞胚誘導(dǎo) ? ② 其它生長(zhǎng)激素與體細(xì)胞胚發(fā)生 ? 除 2,4D外， ABA對(duì)植物體細(xì)胞胚的發(fā)生也起到重要的調(diào)控作用。 ? 研究表明， ABA具有促進(jìn)藶蒿體細(xì)胞胚結(jié)構(gòu)正?；娘@著效應(yīng)。 ? 在濃度適宜時(shí)， ABA能抑制多種異常體細(xì)胞胚的發(fā)生，而且ABA加入培養(yǎng)基的時(shí)間愈早其效應(yīng)也越明顯。 ? 較低濃度的 ABA對(duì)保持秈稻愈傷組織的胚性結(jié)構(gòu)具有重要意義，可明顯提高這種胚性愈傷組織分化出苗率。 ? 在拐芹中 ABA與 NAA共同作用可誘導(dǎo)一些游離氨基酸含量的變化和特異蛋白的形成。 ? ABA和 PEG對(duì)胡蘿卜 (Daucus carota L.)體細(xì)胞胚發(fā)生具有調(diào)控作用 ? 大量的研究表明， ABA對(duì)某些植物體細(xì)胞胚胎發(fā)生特異性基因的表達(dá)起調(diào)控作用，激活相關(guān)基因的表達(dá)，合成貯藏蛋白、晚期胚胎發(fā)生豐富蛋白和胚胎發(fā)生的特異性蛋白。 3 多胺（腐胺、尸胺、亞精胺、高亞精胺、精胺等）和乙烯與體細(xì)胞胚發(fā)生 **外源多胺 對(duì)體胚發(fā)生的作用除了取決于 植物種類及其內(nèi)源多胺 的狀況之外，還關(guān)系到它們?nèi)绾伪晃?、運(yùn)輸及降解等問題。多 胺與體細(xì)胞胚發(fā)生的關(guān)系在胡蘿卜的研究中較多。 舉例說明 ： **已 發(fā)現(xiàn)胡蘿卜的胚性細(xì)胞中腐胺、精胺含量比非胚性的高， 在胡蘿卜體細(xì)胞胚發(fā)生的前胚時(shí)期多胺含量一般較低，從球形胚、心形胚到魚雷胚時(shí)期， 精胺和亞精胺逐漸升高，心形胚時(shí)期以腐胺為主，魚雷胚時(shí)期則富含亞精胺 。 **在胡蘿卜愈傷組織的體細(xì)胞胚發(fā)生中 發(fā)現(xiàn)乙烯抑制體細(xì)胞胚的發(fā)生 ，而乙烯形成酶抑制劑 Ni2+、 Co2+可以促進(jìn)其體細(xì)胞胚發(fā)生。 **有研究表明， 只在胚細(xì)胞分化早期才與多胺生物合成關(guān)系較密切。 4 糖類和金屬離子與體細(xì)胞胚發(fā)生 ① 糖類 **糖類對(duì)誘導(dǎo)植物體細(xì)胞胚發(fā)生也是不可缺少的重要成分。 **研究表明，小麥的愈傷組織一旦分化為 胚性細(xì)胞 后就有 淀粉 粒 的積累 ，在胚性細(xì)胞分化與發(fā)育的整個(gè)過程中， 淀粉的兩次合成高峰均在發(fā)育的重要轉(zhuǎn)折期， 為體細(xì)胞胚的進(jìn)一步發(fā)育和分化提供必要 物質(zhì)和能量基礎(chǔ)。淀粉的積累與胚性細(xì)胞分化能力和體細(xì)胞胚發(fā)育時(shí)期的轉(zhuǎn)折密切有關(guān)。 **在 茴香的胚性細(xì)胞中也富含淀粉粒 ，在體細(xì)胞胚發(fā)育中同樣出現(xiàn)兩次峰值，同時(shí)認(rèn)為 淀粉出現(xiàn)的峰值與核酸和蛋白質(zhì)合成密切相關(guān)， 因此，表明 淀粉為蛋白質(zhì)和核酸的合成奠定了物質(zhì)基礎(chǔ) 。 碳水化合物 濃度（ mM） 胚胎發(fā)育時(shí)期 球形胚 （％） 心形胚 （％） 魚雷胚（％） 葡萄糖 Glucose 果糖 Fructose 蔗糖 Sucrose 麥芽糖 Maltose 表 在 ,4 D培養(yǎng)基上不同碳水化合物 對(duì)木豆愈傷組織懸浮培養(yǎng)體細(xì)胞胚發(fā)生的影響 ② 金屬離子 **金屬離子對(duì)體細(xì)胞胚的發(fā)生也有影響。 **在 小麥 愈傷組織誘導(dǎo) 體細(xì)胞胚 發(fā)生中也發(fā)現(xiàn) Zn2+、Cu2+、 Co2+、 Mn2+等金屬離子具有重要的 促進(jìn)作用 ，不僅 可提高誘導(dǎo)頻率 ，而且還可以 加速胚性愈傷組織的形成 ，因此，在培養(yǎng)基中 加入適合濃度金屬離子 可提高體細(xì)胞胚發(fā)生的頻率。 **有研究表明， 金屬離子可能是通過促進(jìn)多胺合成而提高體細(xì)胞胚發(fā)生頻率 。 5 外植體與體細(xì)胞胚發(fā)生 不同基因型、外植體體細(xì)胞胚發(fā)生能力不同。如胡蘿卜子葉不同部位培養(yǎng)誘導(dǎo)的發(fā)育過程不同。只有表皮下細(xì)胞具有真正細(xì)胞全能性和有能力直接產(chǎn)生體細(xì)胞胚（胚胎發(fā)生區(qū)），而不用通過愈傷組織階段的誘導(dǎo)。 表皮下細(xì)胞 根發(fā)生區(qū)細(xì)胞 芽發(fā)生區(qū)細(xì)胞 胡蘿卜子葉不同部位外植體示意圖 6 光與體細(xì)胞胚發(fā)生 品種 Jack（光照強(qiáng)度5060 181。E m2 s1） 品種 Fayette（光照強(qiáng)度 5060 181。E m2 s1） 品種 Jack（光照強(qiáng)度 510 181。E m2 s1） 品種 Fayette（光照強(qiáng)度510 181。E m2 s1） (圖 光對(duì)大豆不同品種子葉體細(xì)胞胚發(fā)生的影響 ) 第二節(jié) 人工種子 一、人工種子的概念 人工種子：又稱合成種子或體細(xì)胞種子，是指將植物離體培養(yǎng)的 胚狀體或芽 包裹在含有養(yǎng)分和保護(hù)功能的 人工胚乳 和 人工種皮 中的類似種子的顆粒。 **人工種子可在一定條件下萌發(fā)生長(zhǎng)，形成完整的植株。
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