1、三倍体的产生三倍体的产生引言引言双受精：卵细胞和极核（双受精：卵细胞和极核（2 2个）同时和个）同时和2 2个精子分个精子分别完成融合的过程，成为别完成融合的过程，成为双受精双受精。*一个精核一个精核()与两个极核与两个极核(+)受精结合为受精结合为胚乳核胚乳核(3(3)，将来发育成胚乳（三倍体），将来发育成胚乳（三倍体）*通过双受精后发育成种子，种子的主要组成部通过双受精后发育成种子，种子的主要组成部分是胚，胚乳和种皮。胚和胚乳都是通过受精分是胚，胚乳和种皮。胚和胚乳都是通过受精而形成的，但种皮或果皮，它们都是母本花朵而形成的，但种皮或果皮，它们都是母本花朵的营养组织，与双受精过程并没有联系
2、。的营养组织，与双受精过程并没有联系。一个正常种子胚，胚乳和种皮的染色体数目分别一个正常种子胚，胚乳和种皮的染色体数目分别为为2 2，3 3和和2 2为什么从胚乳着手三倍体为什么从胚乳着手三倍体研究？研究？1.1.胚乳细胞是三倍体，由其形成胚乳细胞是三倍体，由其形成的植株可能是三倍体。（可能的植株可能是三倍体。（可能性）性）2.2.胚乳细胞在离体条件下可以增胚乳细胞在离体条件下可以增生和进行器官分化。（可行性）生和进行器官分化。（可行性）胚乳培养历史胚乳培养历史19491949，LaRueLaRue首次报道了由玉米未成熟胚首次报道了由玉米未成熟胚乳建立能不断生长的愈伤组织。乳建立能不断生长的愈
3、伤组织。注意注意2 2个表格表个表格表7 7.1.1；7 7.2.2；前人的工作是后续工作的指导或警示。前人的工作是后续工作的指导或警示。胚乳愈伤组织的建立胚乳愈伤组织的建立大多数被子植物的胚乳都要经历愈伤组织阶段才大多数被子植物的胚乳都要经历愈伤组织阶段才能分化植株。能分化植株。1.1.胚乳发育时期的影响胚乳发育时期的影响胚乳的发育时期分为早期、旺盛生长期、成熟期。胚乳的发育时期分为早期、旺盛生长期、成熟期。旺盛生长期旺盛生长期的胚乳在离体条件下最容易诱导产的胚乳在离体条件下最容易诱导产生愈伤组织。此时期是胚乳培养取材的最适期。生愈伤组织。此时期是胚乳培养取材的最适期。玉米和小麦：（授粉后玉
4、米和小麦：（授粉后）812812天。天。水稻：水稻：4747天。天。通常成熟期的胚乳不易诱导愈伤组织，但也有例通常成熟期的胚乳不易诱导愈伤组织，但也有例外。外。水稻、大戟科、桑寄生科等。水稻、大戟科、桑寄生科等。2.2.培养基与激素的影响培养基与激素的影响常用培养基常用培养基White(WT)White(WT)、LSLS、MSMS*（促进愈伤组织的产生和增殖）添加物：酪蛋白（促进愈伤组织的产生和增殖）添加物：酪蛋白水解物（水解物（CHCH）、）、酵母浸提物（酵母浸提物（YEYE）等等植物激素对愈伤组织的诱导和生长也很重要。植物激素对愈伤组织的诱导和生长也很重要。通常生长素和细胞分裂素的合理搭配
5、在效果上要通常生长素和细胞分裂素的合理搭配在效果上要优于单一组分。优于单一组分。但是也有例外但是也有例外.为什么？为什么？3.3.胚在胚乳培养中的作用胚在胚乳培养中的作用处于旺盛生长期的未成熟胚乳，在诱导培处于旺盛生长期的未成熟胚乳，在诱导培养基上无须原位胚的参与就能形成愈伤养基上无须原位胚的参与就能形成愈伤组织。组织。完全成熟的胚乳则必须先借助原位胚的萌完全成熟的胚乳则必须先借助原位胚的萌发使期活化。发使期活化。机理：胚在萌发时能产生机理：胚在萌发时能产生“胚因子胚因子”（成（成分不明）。外源分不明）。外源GAGA3 3能部分取代能部分取代“胚因子胚因子”作用。作用。类似于看护培养基。类似于
6、看护培养基。如果胚乳培养遇到困难，据你所学，你将采取如果胚乳培养遇到困难，据你所学，你将采取的措施会有那些？的措施会有那些？4.4.其它因素的影响其它因素的影响蔗糖浓度通常：蔗糖浓度通常：3%5%3%5%；小黑麦：小黑麦：8%8%胚乳愈伤组织生长的最适温度为胚乳愈伤组织生长的最适温度为2525左右。左右。光照、光照、pHpH值：不同植物有不同要求值：不同植物有不同要求由胚乳愈伤组织再生植株由胚乳愈伤组织再生植株1.1.器官发生途径器官发生途径胚乳愈伤组织分化过程中，有些植物对激胚乳愈伤组织分化过程中，有些植物对激素种类的要求表现了严格的选择性。素种类的要求表现了严格的选择性。有机添加物作用因植
7、物而异。有机添加物作用因植物而异。大部分植物要经过诱导生根才能得到完整大部分植物要经过诱导生根才能得到完整的胚乳再生植株。的胚乳再生植株。2.2.胚胎发生途径胚胎发生途径胚乳愈伤组织胚乳愈伤组织 胚状体胚状体 再生植株再生植株各因素视植物而定。各因素视植物而定。此两条途径为前人工作的总结。此两条途径为前人工作的总结。除了两条途径本身还要注意两点。除了两条途径本身还要注意两点。1 1）前人工作的具体条件、材料是否可以借鉴。）前人工作的具体条件、材料是否可以借鉴。2 2）各因素作用均有例外，应具体问题具体分析。）各因素作用均有例外，应具体问题具体分析。胚乳再生植株的染色体倍性变异胚乳再生植株的染色
8、体倍性变异多数胚乳愈伤组织及再生植株的染色体数多数胚乳愈伤组织及再生植株的染色体数常发生变化。常发生变化。影响胚乳细胞在培养中染色体稳定性的因影响胚乳细胞在培养中染色体稳定性的因素：素：1 1）胚乳类型）胚乳类型2 2）胚乳愈伤组织发生的部位）胚乳愈伤组织发生的部位3 3）外源激素的种类和水平）外源激素的种类和水平4 4）继代培养时间的长短）继代培养时间的长短胚乳培养的应用胚乳培养的应用三倍体植株的主要特征：种子败育三倍体植株的主要特征：种子败育三倍体植株看重其他品质，或其不结种子的三倍体植株看重其他品质，或其不结种子的特性。特性。（通常获得三倍体的方法是四倍体和二倍体杂交。）（通常获得三倍体
9、的方法是四倍体和二倍体杂交。）1 1）产生三倍体）产生三倍体桉树桉树桉树胚乳愈伤组织诱导的三倍体再生植株桉树胚乳愈伤组织诱导的三倍体再生植株2n=223n=33来自李守岭等，西北林学院学报，2008注意一个事实：注意一个事实：罗田甜柿罗田甜柿(Diospyros kakiDiospyros kaki Thunb.Luotiantianshi;Thunb.Luotiantianshi;2n=6x=902n=6x=90）柿胚乳细胞为九倍体柿胚乳细胞为九倍体(2n=9x=135(2n=9x=135）（来自陈绪中等，园艺学报，2004）此研究结果有无疑问之处？此研究结果有无疑问之处？再生植株的倍性。再
10、生植株的倍性。胚乳培养，应是去除胚的。胚乳培养，应是去除胚的。不然结果可靠性降低。不然结果可靠性降低。2 2）促进幼胚生长）促进幼胚生长3 3）研究某些天然产物的合成）研究某些天然产物的合成除了产生三倍体，胚乳培养还有什么作用？除了产生三倍体，胚乳培养还有什么作用？补充概念补充概念三体：在一般二倍体的体细胞染色体组内，某对三体：在一般二倍体的体细胞染色体组内，某对染色体有三个，比正常的二倍体多一个，即染色体有三个，比正常的二倍体多一个，即2 2n n1 1。三体（三体（2 2n n1 1）可产生可产生n n和和n n1 1两种配子，由于多两种配子，由于多余的一条染色体可能丢失，因而余的一条染色体可能丢失，因而n n1 1配子常常配子常常少于少于5050。非整倍体：以合子染色体数（非整倍体：以合子染色体数（2 2n n）为标准在此基为标准在此基础上增减若干染色体，有：单体（础上增减若干染色体，有：单体（2 2n n1 1），），缺体（缺体（2 2n n2 2），），三体（三体（2 2n n1 1），），四体（四体（2 2n n2 2）等。等。思考题：胚乳培养在生产、基础研究中思考题：胚乳培养在生产、基础研究中的意义？的意义？
