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2023-11-20
胚乳培养快繁：倍性混乱与稳定性因素
【摘要】：由被子植物胚乳组织培养发育成的植物一般是三倍体植物。在胚乳培养中常常发生染色体倍性混乱的现象，即多数胚乳培养具有多种数目的染色体细胞。影响胚乳细胞在培养中染色体稳定性的因素：胚乳的类型、胚乳愈伤组织发生的部位、培养基中外源激素的种类和水平。未成熟胚乳，在诱导培养基上没有胚的存在就能形成愈伤组织。而成熟的胚乳，必须借助胚的萌发使愈伤组织活化。
胚乳培养（endosperm culture）是指将胚乳组织从母体上分离出来，通过离体培养，使其发育成完整植株的技术。
裸子植物中胚乳是由雌配子体发育而成的，是单倍体。
被子植物中胚乳一般是双受精的产物，是由两个极核和一个雄配子融合而成的三倍体。
（一）培养方法
1.胚乳外植体的选取
将整个果实（槲寄生植物）或种子进行表面消毒，在无菌条件下切开幼果及种子，小心分离胚乳，将其接种在培养基上培养。
2.胚乳愈伤组织再生植株
（1）愈伤组织的诱导。除少数植物可以直接从胚乳分化出器官外，大多数被子植物的胚乳，无论成熟与否，都首先形成愈伤组织，然后分化形成植株。
（2）器官发生途径。器官发生型和胚胎发生型均有。由被子植物胚乳组织培养发育成的植物一般是三倍体植物。
3.三倍体后代的特征
（1）形态特征：粗壮，叶片大而肥厚，叶色浓，花形大或重瓣，果实大但结实率低。
（2）胚乳再生植株的倍性。在胚乳培养中常常发生染色体倍性混乱的现象，即多数胚乳培养具有多种数目的染色体细胞。
黄贞光等（1982）报道，来源于猕猴桃同一植株的胚乳，激素影响倍性，在ZT 3 mg/L+NAA 0.5 mg/L培养基上多数是二倍体植株，在ZT 3 mg/L+2，4-D 1 mg/L培养基上则为三倍体植株。
（3）影响胚乳细胞在培养中染色体稳定性的因素：胚乳的类型、胚乳愈伤组织发生的部位（合点端还是珠孔端）、培养基中外源激素的种类和水平。
（二）影响胚乳培养的因素(www.chuimin.cn)
1.培养基与培养条件
（1）常用的基本培养基有MT、LS、MS等。
（2）添加有机物，如在培养基中加水解酪蛋白和酵母提取物，能促进愈伤组织的产生和增殖。
（3）激素。培养基中不加激素，不能形成愈伤组织。同时加入细胞分裂素和生长素，愈伤组织正常生长，其效果显著优于使用单一的生长素或细胞分裂素。
（4）蔗糖的浓度一般为3%～5%。
（5）适宜培养温度为25℃左右。光照、pH因物种不同而异。
2.胚在胚乳培养中的作用
胚乳培养分为带胚培养、不带胚培养两种方式。
（1）带胚培养胚乳比不带胚培养胚乳容易形成愈伤组织，当愈伤组织形成后，除去胚并不影响胚乳组织的增殖。
（2）未成熟胚乳，在诱导培养基上没有胚的存在就能形成愈伤组织。而成熟的胚乳，必须借助胚的萌发使愈伤组织活化。
（三）胚乳培养的应用
1.三倍体幼苗和植株的获得。被子植物的胚乳是三倍体，三倍体植株产生无子果实，食用方便，或将其加倍成六倍体，在生产中有重要的应用价值。生产中，苹果、香蕉、桑树、西瓜、甜菜、茶及某些花卉的三倍体经济性状更优越。
2.胚乳植株染色体具有不稳定性，可以从中分离和筛选出各种类型的非整倍体植株，为染色体工程的研究提供有效的途径。
3.为研究淀粉、蛋白质和脂肪等产物的生物合成及其代谢提供良好的实验系统。
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