第十二章 种质保存与人工种子宜职院08.9

第十二章 种质保存与人工种子宜职院08.9

第十二章

种质保存与人工种子

宜职院08.9

第十二章 种质保存与人工种子宜职院08.9

目的与要求 了解植物种质离体保存的类型与特点，及其基本操 作技术。了解植物人工种子的概念与发展概况、特点

与制备方法。具备利用植物组织培养技术进行种质资源保存的 认知，具有人工种子制备基础能力。

第十二章 种质保存与人工种子宜职院08.9

第一节 种质资源保存 一、植物种质资源低温保存意义 防止资源灭绝、节约人力物力、便于交流 二、超低温保存的概念 低温从4℃往下推 -80℃以下的低温称为超低温 干冰温度(-70℃)称为极低温

第十二章 种质保存与人工种子宜职院08.9

超低温保存方法分类: 冷冻诱导保护性脱水的超低温保存 玻璃化处理的超低温保存。 细胞超低温保存重要操作步骤： 一、细胞预冻 二、细胞在-196℃下长期贮存 三、细胞解冻。

第十二章 种质保存与人工种子宜职院08.9

三、超低温保存的方法 超低温保存植物种质资源的程序包括培养材 料的准备、预处理、冰冻及保存、化冻处理、 细胞活力和变异的评价、植株再生等几个步聚。

(一)传统的降温冰冻方法1.快速冰冻法 2.慢速冰冻法 3.两步法 4.逐级冰冻法

第十二章 种质保存与人工种子宜职院08.9

(二)玻璃化保存方法玻璃化是指液体转变为非晶体(玻璃态)的固 化过程。 1.玻璃化法 将生物材料经极高浓度的玻璃化溶液快速脱水

后，直接投入液氮，使生物材料连同玻璃化溶液发生玻璃化转变，进入玻璃态。 2.包埋玻璃化法 包埋玻璃化法是包埋-脱水法和玻璃化法的结 合。

第十二章 种质保存与人工种子宜职院08.9

四、其它超低温冻存方法1.干燥法

2.预培养法3.预培养-干燥法 4.包埋脱水法

第十二章 种质保存与人工种子宜职院08.9

五、化冻方法 液泡小、含水量少的细胞，可快速化冻。液 泡大、含水量高的细胞则采用慢速化冻法。生长

季节中的材料， 37~40℃温水浴中快速化冻。木本植物的冬芽，必须在0℃低温下进行慢速化冻。 玻璃化冻存的材料要求快速化冻，

第十二章 种质保存与人工种子宜职院08.9

第二节 人工种子 人工种子又称合成种子或体细胞种子。

任何一种繁殖体，无论是在涂膜胶囊中包裹的、裸露的或经过干燥的，只要能够发

育成完整的植株，均可称之为人工种子。

第十二章 种质保存与人工种子宜职院08.9

一、人工种子分类： 1、裸露的或休眠的繁殖体。 如可以适当干燥的体细胞胚、休眠的微鳞茎和 微块茎等。 2、人工种皮包被的繁殖体。 一些体细胞胚、原球茎等，不能过度干燥，但 只需人工种皮包被即可维持发芽状态。 3、水凝胶包埋再包被人工种皮的繁殖体。 大多数体细胞胚、不定芽、茎尖等，先包埋在 半液态凝胶中，再经人工种皮包裹，避免失水，维 持发芽能力。

第十二章 种质保存与人工种子宜职院08.9

包有人工种皮的种子

第十二章 种质保存与人工种子宜职院08.9

二、人工种子优点

1、高效快速的无性繁殖方法，既能保持原有品种的种性，又具有实生苗的复壮效应。 2、可快速获得大量优异杂种种子。 3、三倍体、非整倍体等特殊植物材料

,可通过人 工种子短期内加大繁殖应用。

4、可不受季节限制工厂化生产，还避免种子携带病原菌的危险；

5、可以避免移栽困难，且可以实现机械化操作，同时还便于储藏和运输。

第十二章 种质保存与人工种子宜职院08.9

三、人工种子生产方法 (一)繁殖体的生产 1.体细胞胚生产 2.微型营养变态器官培养 3.芽培养

第十二章 种质保存与人工种子宜职院08.9

(二)人工种子包被1、繁殖体的预处理 体细胞胚适度脱水干燥和强制休眠；微型变态器 官繁殖体表面消毒处理；芽为繁殖体的老化处理。 2、繁殖体的包埋

海藻酸钠溶液中加入繁殖体混匀—逐滴滴入2.0%~2.5% CaCl2溶液中—20~30 min的离子交 换作用—形成含繁殖体并有一定刚性的小球珠—水 漂洗20 min。—得到人工种子(胶囊状)

第十二章 种质保存与人工种子宜职院08.9

(三)人工种皮的研制 理想的人工种皮：

1、具有一定的封闭性以保证人工胚乳的各种成分不易流失；

2、有良好透气性，保证繁殖体维持生理活性的需要； 3、有一定的坚硬度，加强人工种子的耐储运 性和适于机械化操作； 4、无毒无害，能保证繁殖体顺利穿透发芽。

第十二章 种质保存与人工种子宜职院08.9

四、人工种子应用前景：首先，人工种子可以贮藏，因而可以周年 生产，避免了试管苗应用中由于季节性生产而 带来的诸多矛盾。 其次，人工种子可以直接播种，减少了试

管苗移栽在操作和管理上的困难，可以实现机械化操作和常规的田间管理。 其三，由于可以长距离运输，因此，人工 种子可以建立相对集中的大型生产企业，实现 资源和技术优化。