植物人工种子研究与应用进展

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1、植物人工种子研究与应用进展：综述了近20年来植物人工种子的研究概况,结合前人在该领域的研究成果系统地阐述了人工种子的概念、意义、应用前景、体细胞胚的诱导、包埋方法、人工种皮、干化、贮藏及防腐等,讨论了人工种子制作技术存在的问题,对其应用前景进行了展望。　　关键词：植物;胚状体;人工种子　　　　1引言　　人工种子作为繁殖材料较无菌苗移栽具有更多的优越性。用于制作人工种子的体细胞胚（或原球茎）,可以通过细胞悬浮培养和发酵罐生产,而大大加速个体繁殖速度,在一升培养基中就可以产生上万个体细胞胚（或原球茎）。这就使人工种子制作具有数量多、繁殖快及结构完整的特点,程

2、序化、自动化的工艺流程建立提供了可能,比现在采用的试管苗繁殖更能降低成本和节省劳力。所以人工种子也是开辟种苗生产的又一途径。在人工胚乳配制中,使用者可以根据不同植物对生长的要求来配制,也可以加入植物激素、菌肥或某些农药,以便更好促进人工种子的生长发育,提高作物或花卉的生长势及抗逆能力。　　2植物人工种子的一般概念　　2.1植物人工种子的定义　　植物人工种子(Plantartificialseed)概念最早由Murashige(1978)提出,是指将植物离体培养中产生的体细胞胚或能发育成完整植株的分生组织(芽、愈伤组织、胚状体等)包埋在含有营养物质和具有

3、保护功能的外壳内形成的在适宜条件下能够发芽出苗的颗粒体。广义上的人工种子技术包括体细胞胚的生产、包裹、人工种子的贮藏、人工种子制作装置等多方面的技术内容,但从狭义范围来说,人工种子技术包括体细胞胚的生产和体细胞胚的包裹（人工胚乳和种皮）。完整的人工种子包括3大基本部分：体胚、人工胚乳、人工种皮。　　由于人工种子在本质上属于无性繁殖,可对一些自然条件下不结实的或种子很昂贵的植物进行繁殖,固定杂种优势,使Fl杂交种可多代利用,使优良的单株能快速繁殖成无性系品种,从而大大缩短育种年限。此外,由于人工种子作为播种材料,在一定程度上可取代部分种子与块根茎等。在人工

4、种子的包裹材料里加入各种生长调节物质、菌肥、农药等,可人为地影响和控制作物生长发育和抗性。可以保存及快速繁殖脱病毒种苗,克服某些植物由于长期营养繁殖所积累而造成病毒病等。与试管苗相比成本低,运输方便(体积小),可直接播种和机械化操作。欧洲将植物人工种子列入尤里卡计划,我国也于1987年将其列入国家高技术研究与发展计划。　　2.2材料选择　　人们一般将人工种子生产的候选植物分为2大类:一类是技术基础较好的植物,这类植物已有建立好的体细胞胚胎发生系统;另一类是商业价值高的植物。早期的植物人工种子研究一般仅限于前者,如胡萝卜、苜蓿和芹菜等模式植物。20世纪8

5、0年代末,人们开始采用胚类似物为材料进行人工种子的研究。据报道1989年以试管短枝为材料制作直杆桉人工种子,根诱导率高达96.6%,而芽萌发率则达100%;1994年以腋芽为材料进行了蕹菜及甘薯人工种子的研究,移栽存活率均达100%;同年研究了水稻不定芽人工种子;1995年实现了安祖花不定芽人工种子直播成株;2000年人们对铁皮石斛兰人工种子的制作流程,繁殖体的选择,人工胚乳的　　　　　　LiuXincen,FanGuosheng　　（Southing650224,China）　　Abstract:Thisrevieentsofplantartif

6、icialseedtechnologyinthepast20years,andsummarizeddifferentitemsonartificialseeds:theconcep,significance,applicationprospect,theaturationdrying,storageandpreservation,etc,andarevieanufactureofplantsyntheticseed.　　Keybryoid;artificialseed