植物胚胎培養(yǎng)

植物胚胎培養(yǎng)7.1胚胎培養(yǎng)的內(nèi)容及意義7.1.1胚胎培養(yǎng)意義離體胚胎培養(yǎng)可以克服種、屬間受精障礙，打破種子休眠，縮短育種周期，克服種子生活力低下和自然不育等，對(duì)于植物界物種的進(jìn)化具有極其重要的意義。2021/3/102（一）植物受精不育的機(jī)理（二）打破種子休眠（三）縮短育種周期（四）克服種子生活力低下提高萌發(fā)率（五）克服種子的自然不育性（六）種子生活力的測(cè)定內(nèi)容2021/3/103（一）植物受精不育的機(jī)理（1）自然界兩種隔離機(jī)制。植物界由于長(zhǎng)期自然選擇的結(jié)果，產(chǎn)生兩種隔離機(jī)制：

拒絕異種受精，雜交不親和現(xiàn)象在種，屬以上的植物雜交中，常?？梢砸姷?，由于雜交不親和性的存在，才能保持物種的遺傳穩(wěn)定性。

拒絕自花受精，由于自交不親和現(xiàn)象的存在，才能確保物種具有強(qiáng)生活力。2021/3/104

（2）植物受精不育障礙的表現(xiàn)形式①花粉在柱頭上不萌發(fā)，或萌發(fā)后花粉管不能伸入花柱或生長(zhǎng)緩慢，使配子喪失受精機(jī)會(huì)。這類不育障礙，可采用試管受精的方法克服。

②花粉管生長(zhǎng)正常，有配子融合但由于胚敗育而引起的受精不育。胚敗育的原因：可能是胚乳早期敗育或胚胎發(fā)育和珠心組織發(fā)育不同步。③有配子融合，但缺乏同源染色體，染色體配對(duì)上出現(xiàn)障礙。培養(yǎng)時(shí)可以兼用秋水仙素染色體加倍，可等到可育植株。2021/3/105（二）打破種子休眠

種子休眠的原因很多，但是能利用幼胚培養(yǎng)打破種子休眠的情況有如下兩種：（1）種胚發(fā)育不全（2）抑制物質(zhì)抑制種胚發(fā)芽2021/3/106（三）縮短育種周期

柑橘（蕓香科）為多胚植物，除正常有性胚外，還可以從珠心組織發(fā)生多個(gè)不定胚。常規(guī)雜交育種中，不定胚干擾了對(duì)有性胚的識(shí)別。再者，不定胚的生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)，具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力，因而影響柑橘雜交育種的結(jié)果。利用胚離體培養(yǎng)的方法，可以使合子胚正常發(fā)育成植株。2021/3/107（四）克服種子生活力低下提高萌發(fā)率

雜交育種中以某些種的早熟種為母本而獲得的雜種，種子生活力低下，甚至經(jīng)過(guò)冷藏處理也不能萌發(fā)。例：“京早3號(hào)”早熟桃（雜交種）熟性比一般早熟桃提前15－20d。在2－5℃正常冷處理，60d后播種，出苗極不整齊。在2－5℃預(yù)冷后取胚接種培養(yǎng)，5－7d后萌發(fā)，20－30d長(zhǎng)成4－6cm高的苗（覃蘭英，1974）。2021/3/108（五）克服種子的自然不育性

長(zhǎng)期營(yíng)養(yǎng)繁殖的植物，具有形成種子的能力，但它們的種子常是無(wú)生活力的。胚胎培養(yǎng)有可能促進(jìn)這類種子的萌發(fā)和形成幼苗。

2021/3/109（六）種子生活力的測(cè)定

測(cè)定休眠后的種子生活力，應(yīng)用一般的種子萌發(fā)試驗(yàn)需很長(zhǎng)時(shí)間，特別是木本植物需要層積處理打破休眠。

Tukey（1944）發(fā)現(xiàn)未經(jīng)層積處理的和經(jīng)層積處理的種胚，離體培養(yǎng)條件下萌發(fā)速率一致。因此，這一方法用于快速測(cè)定種子生活力已被廣泛采用。2021/3/1010

總結(jié)

胚胎培養(yǎng)的意義1、克服雜種胚的敗育，獲得稀有雜種2、獲得單倍體和多倍體植株3、打破種子休眠，促進(jìn)胚萌發(fā)4、快速繁殖良種，縮短育種周期5、克服種子生活力低下和自然不育性，提高種子發(fā)芽率6、種子活力的快速測(cè)定7、種質(zhì)資源的搜集和保存8、研究胚胎發(fā)育的過(guò)程和控制機(jī)制2021/3/10117.1.2胚胎培養(yǎng)的內(nèi)容和概念

胚胎培養(yǎng)是植物組織培養(yǎng)的一個(gè)主要領(lǐng)域。植物胚胎培養(yǎng)是指對(duì)植物的胚（種胚）及胚器官（如子房、胚珠）進(jìn)行人工離體無(wú)菌培養(yǎng)，使其發(fā)育成幼苗的技術(shù)。2021/3/1012主要內(nèi)容(一)胚培養(yǎng)(二)胚珠培養(yǎng)(三)胚乳培養(yǎng)

(四)試管受精2021/3/1013(一)胚培養(yǎng)1）成熟胚培養(yǎng)：指子葉已形成的種胚。僅提供一定溫度、濕度就可以發(fā)芽長(zhǎng)成植物體。如種子發(fā)芽。2）幼胚培養(yǎng)：胚齡處于原胚期、球型期、心型期、早魚雷期的幼胚的培養(yǎng)。這幾個(gè)時(shí)期幼胚從生理至形態(tài)均未成熟，提供一定溫度和濕度均不能發(fā)芽。在遠(yuǎn)緣雜交育種上幼胚培養(yǎng)有極大的利用價(jià)值。2021/3/1014(二)胚珠培養(yǎng)1）未受精的胚珠的培養(yǎng)，目的是為試管受精提供雌配子體；也可誘發(fā)大孢子發(fā)育成單倍體植株。2）受精后胚珠的培養(yǎng)，胚珠內(nèi)胚的發(fā)育處于早期階段，從兩個(gè)細(xì)胞的原胚開始至球形胚階段。如蘭科的成熟胚很小，采用胚珠培養(yǎng)較易成功，也同樣能達(dá)到使胚發(fā)育成幼苗的目的。2021/3/1015柱頭花柱子房花?；ㄍ谢ńM成胚囊卵細(xì)胞株心珠孔反足細(xì)胞珠被胚珠極核

株柄2021/3/1016(三)胚乳培養(yǎng)

指處于細(xì)胞期胚乳的離體培養(yǎng)。(四)試管受精指培養(yǎng)未受精的胚珠并在試管內(nèi)撒播花粉，使其受精形成具有生活力的種子。2021/3/10177.2胚培養(yǎng)

植物在受精后，受精卵形成合子，隨即進(jìn)行第一次分裂，進(jìn)而形成分生組織和幼胚，再發(fā)育成成熟胚。在這個(gè)過(guò)程，胚靠消耗胚乳的營(yíng)養(yǎng)而發(fā)育，同時(shí)胚處在胚囊環(huán)境中，可吸收氨基酸、維生素等營(yíng)養(yǎng)。離體胚培養(yǎng)包括胚胎發(fā)生過(guò)程中不同發(fā)育期的胚，一般可分為成熟胚和幼胚培養(yǎng)。2021/3/10187.2.1離體胚培養(yǎng)的方法（一）成熟胚

將受精（傳粉）后的果實(shí)或種子（帶種皮）用藥劑進(jìn)行表面滅菌，然后在無(wú)菌操作臺(tái)上，剝出種胚接種于預(yù)先配制好的培養(yǎng)基上，使裸露的胚，在人工控制的條件下，發(fā)育成一棵完整的植物體。2021/3/1019

種子植物離體的成熟胚，在只含大量元素的無(wú)機(jī)鹽和糖的培養(yǎng)基上就可萌發(fā)生長(zhǎng)。對(duì)成熟胚的培養(yǎng)而言，大多是利用這種技術(shù)來(lái)研究胚發(fā)育過(guò)程的形態(tài)建成、生長(zhǎng)物質(zhì)的作用、各部分的相互關(guān)系，以及營(yíng)養(yǎng)要求等生理問(wèn)題。2021/3/1020（二）幼胚

發(fā)育早期的幼胚，由于胚胎發(fā)育要求更為完全的人工合成培養(yǎng)基，而且剝離技術(shù)要求很高，用成熟胚的培養(yǎng)方法很難成功，可以采用胚珠預(yù)培養(yǎng)的方法。具體做法：將授粉后的子房剝出用藥劑進(jìn)行表面消毒，在無(wú)菌條件下切取胚珠進(jìn)行預(yù)培養(yǎng)。培養(yǎng)一定時(shí)間后，再將胚從胚珠中剝出，接著培養(yǎng)裸露的胚，使其在人工控制的條件下，發(fā)育成一棵完整的植物體。2021/3/1021

從離體胚到完整的植株，其發(fā)育途徑有3條：1、正常胚胎發(fā)育途徑2、脫分化形成愈傷組織3、早熟萌發(fā)產(chǎn)生畸形苗2021/3/10227.2.2胚齡與胚性發(fā)育的關(guān)系

不同發(fā)育時(shí)期的幼胚，離體培養(yǎng)成功率差異很大。一般胚齡越大成功率越高，相反胚齡越小成功率越低。處于原胚期的幼胚即使采用胚珠預(yù)培養(yǎng)的方法，也僅有少數(shù)植物種能夠成功，如煙草、矮牽牛、朱頂紅、棉花。離體培養(yǎng)中幼胚培養(yǎng)的成功率主要取決于培養(yǎng)基的組成。

2021/3/1023

胚齡胚長(zhǎng)度（μm）營(yíng)養(yǎng)需要（培養(yǎng)基營(yíng)養(yǎng)）早球形胚

20－60小于40μm長(zhǎng)的胚尚不清楚后球形胚

61－80大量、微量、VB1、VB6、煙酸、糖2％、IAAO.1mg/L十KTO．001mg／L心形胚

81—450大量、微量、VB1、VB6、煙酸、糖2％魚雷胚

451－700Ca（NO3）2480、KNO363、KCl42、MgSo463KH2Po442、VB1、VB6、煙酸、糖2％成熟胚（手杖胚）最大極限（700μm）Ca（NO3）2480、KNO363、KCl42、MgSo463、糖2％例：Raghavan(1966)對(duì)不同發(fā)育時(shí)期的薺菜胚進(jìn)行離體培養(yǎng)，了解薺菜胚發(fā)育的營(yíng)養(yǎng)需要（表7－l）。2021/3/1024結(jié)果表明：

（1）培養(yǎng)已分化的成熟胚，只需提供簡(jiǎn)單的營(yíng)養(yǎng)元素。即在含有大量元素?zé)o機(jī)鹽和糖的培養(yǎng)基上，成熟胚就能萌發(fā)成一棵正常植物體。（2）培養(yǎng)未分化的幼胚，要求完全異養(yǎng)的條件。對(duì)培養(yǎng)基要求高。除要求提供大量和微量無(wú)機(jī)鹽混合物外，還需提供有機(jī)物（維生素類）和植物激素。（3）早球胚期（20－4μm）的幼胚更難培養(yǎng)。因?yàn)樗鼈兊臓I(yíng)養(yǎng)需要尚不清楚。2021/3/1025適宜胚胎培養(yǎng)的基本培養(yǎng)基和附加物基本培養(yǎng)基：

Tukey（1934）Rangaswamy（1961）

Randilph＆Cox（1943）Norstog（1963）

Rijven（1952）White（1963）

NitsCh（1953）Rappaport（1954）2021/3/1026

附加物：維生素類：除常用的VB1、VB6、煙酸外，還有生物素、泛酸鈣、VC氨基酸類：除甘氨酸外，還有谷氨酸、天冬氨酸、谷氨酸胺、天冬酰胺核酸及其水解物：腺嘌呤（ADE）、胞嘧啶、尿嘧啶、鳥嘧啶、水解酪蛋白，酵母提取物、椰乳、麥芽提取物等植物激素：除生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素外，還有赤霉素2021/3/10277.2.3離體胚培養(yǎng)的技術(shù)關(guān)鍵

有關(guān)受精后的幼胚培養(yǎng)，除考慮胚齡之外，還應(yīng)重視在離體條件下幼胚分化和發(fā)育的環(huán)境條件、滲透壓和酸堿度條件等。2021/3/1028（一）培養(yǎng)基滲透壓對(duì)胚性發(fā)育的作用

培養(yǎng)基滲透壓，對(duì)幼胚發(fā)育的重要性，與其他器官培養(yǎng)一樣。因?yàn)橛着咴谧匀粭l件下賴以生存的是無(wú)定形的液體胚乳，具有較高的滲透壓，人工培養(yǎng)基中要?jiǎng)?chuàng)造高滲透壓的條件，滲透壓的調(diào)節(jié)主要依賴于糖，糖在胚培養(yǎng)中具有三個(gè)方面作用：調(diào)節(jié)滲透壓、作為碳源和能源和防止幼胚的早熟萌發(fā)。2021/3/1029（1）幼胚早熟萌發(fā)的概念在含有無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)物和蔗糖的培養(yǎng)基上，離體培養(yǎng)的幼胚越過(guò)正常胚胎發(fā)育階段，在未達(dá)到生理和形態(tài)成熟的情況下，萌發(fā)長(zhǎng)成幼苗，稱早熟萌發(fā)。早熟萌發(fā)成的幼苗往往畸形、細(xì)弱，甚至不能存活。所以幼胚培養(yǎng)中，防止早熟萌發(fā)是非常重要的。2021/3/1030（2）防止幼胚早熟萌發(fā)的方法①提高培養(yǎng)基滲透壓。胚齡越小要求的滲透壓（糖濃度）越高，高糖濃度控制幼胚早熟萌發(fā)的效果早已被證實(shí)。下述實(shí)例闡明不同胚齡對(duì)糖濃度的要求。②提高無(wú)機(jī)鹽濃度。提高無(wú)機(jī)鹽濃度也是為了提高培養(yǎng)基滲透壓?？杉尤脒m量的NaCl以提高滲透壓，濃度一般為0．2％－0．4％，超過(guò)0．8％對(duì)胚有毒害作用。③加人甘露醇提高滲透壓。甘露醇的濃度為1．l％－5．5％，以部分地代替蔗糖，使幼胚在等滲條件下繼續(xù)胚性發(fā)育。2021/3/1031（二）培養(yǎng)基酸堿度對(duì)胚性發(fā)育的影響

培養(yǎng)基酸堿度對(duì)胚性發(fā)育也是非常重要的。通常胚培養(yǎng)所用pH值的范圍為5.2-6.3。因植物種類不同而有所差異。如：薺菜：5.4－7.5桃：5.8

曼陀羅：5.0一8.1水稻：5.0

番茄：6.50大麥：4.92021/3/1032(三)環(huán)境條件對(duì)胚性發(fā)育的影響1）光照條件：

由于胚在胚珠內(nèi)發(fā)育是不見光的。一般認(rèn)為在黑暗或弱光下培養(yǎng)幼胚比較適宜。光照對(duì)胚胎發(fā)育有輕微抑制作用，離體培養(yǎng)條件下，幼胚正常胚性發(fā)育對(duì)光的要求，還應(yīng)根據(jù)植物種類來(lái)決定。光照可以促進(jìn)某些植物的胚轉(zhuǎn)綠，利于胚芽生長(zhǎng)，而黑暗利于胚根生長(zhǎng)。因此以光暗交替培養(yǎng)較為有利。2021/3/1033棉花：胚先在黑暗中培養(yǎng)，然后轉(zhuǎn)人光照下培養(yǎng)，子葉的葉綠素生成很慢；而轉(zhuǎn)人弱光下培養(yǎng)的幼胚，子葉很容易產(chǎn)生葉綠素。芥菜：胚培養(yǎng)每天以12h光照比全暗條件好。2021/3/10342）溫度條件：

因植物種類而異，幼胚培養(yǎng)與其他器官培養(yǎng)無(wú)多大區(qū)別。對(duì)于大多數(shù)植物的胚來(lái)說(shuō)，在25～30℃為宜，但是，早熟果樹如桃的種胚，必須經(jīng)過(guò)一定的低溫春化階段才能正常萌發(fā)生長(zhǎng)，而馬鈴薯胚以20℃為好。2021/3/10357.3胚乳培養(yǎng)7.3.1胚乳離體培養(yǎng)的意義被子植物的胚乳是雙受精的產(chǎn)物，是由精細(xì)胞和二個(gè)極核融合而成，故胚乳細(xì)胞為三套染色體。但是由于胚囊類型不同，參加融合的極核數(shù)目不同，胚乳的倍性亦不同。如待宵草型膠囊只有一個(gè)極核與精細(xì)胞融合，胚乳核為2n；貝母型胚囊兩個(gè)極核，其中一個(gè)是n，另一個(gè)是3n，與精細(xì)胞融合后胚乳核為5n；椒草型胚囊中有8個(gè)極核，與精細(xì)胞融合后胚乳核為9n。2021/3/1036胚囊2021/3/1037

至今，尚未見到胚乳細(xì)胞在自然狀態(tài)下器官發(fā)生的報(bào)道。最早報(bào)道由玉米胚乳離體培養(yǎng)得到可連續(xù)生長(zhǎng)的愈傷組織（Lampe等，1933）。后來(lái)在巴婆(番荔枝科)、黃瓜（葫蘆科）、黑麥草（禾本科）、蓖麻（大戟科）、桑寄生科、檀香科等植物相繼報(bào)道由胚乳培養(yǎng)得到愈傷組織。最先報(bào)道由胚乳組織培養(yǎng)而器官發(fā)生的是柏形外果（檀香科）的芽分化（Johri等，1965）；通過(guò)離體胚乳培養(yǎng)第一個(gè)得到三倍體的植物是羅氏核實(shí)木（大戟科）（Johri，1978）（表7－2，表7－3）。2021/3/1038當(dāng)前胚乳離體培養(yǎng)的研究進(jìn)展：1)僅能形成愈傷組織的有：巴婆、黑麥草、黃瓜、檀香、小麥、沙針、美洲懈寄生、澳洲根寄生。2）達(dá)到器官分化水平的有：玉米、蓖麻、巴豆、麻瘋樹、變?nèi)~木、黑種草、葡萄荷葉芹、桃、柏形外果、印度五蕊寄生、白花寄生、酸細(xì)檀、怒江鈍果寄生、楔葉鈍果寄生。3）能形成完整植株的有：羅氏核實(shí)木、大麥、水稻、蘋果、抽、橙、馬鈴薯、桃、荷葉芹。2021/3/1039

目前為止，約有30種被子植物的胚乳培養(yǎng)，達(dá)到不同程度的細(xì)胞分裂和器官分化。說(shuō)明胚乳組織也具有發(fā)育成植株的潛在能力。在應(yīng)用上胚乳培養(yǎng)為植物界創(chuàng)造新種提供了一條可行途徑。2021/3/10407.3.2胚乳培養(yǎng)的方法

取有胚乳的果實(shí)或種子，進(jìn)行表面滅菌，然后在無(wú)菌條件下剝離胚乳接種培養(yǎng)。培養(yǎng)時(shí)有帶胚培養(yǎng)和不帶胚培養(yǎng)兩種方式。

帶胚培養(yǎng)胚乳組織容易成功，不帶胚培養(yǎng)胚乳組織成功率低。

2021/3/1041

取授粉4～8天后的幼果，常規(guī)消毒后，在無(wú)菌條件下切開果實(shí)，取出種子，小心分離出胚乳。接種在培養(yǎng)基上，可用MS、White等，加入2，4-D或NAA0.5～2.0mg/l，BA0.1～1.0mg/l。在25～27℃和黑暗條件或散射光下培養(yǎng),約6～10天胚乳開始膨大,再培養(yǎng)形成愈傷組織。這時(shí)應(yīng)轉(zhuǎn)到分化培養(yǎng)基上培養(yǎng),分化培養(yǎng)基可加入0.5～3.0mg/l的BA及少量的NAA。待愈傷組織長(zhǎng)出芽后,切下不定芽,插入生根培養(yǎng)基中，光下培養(yǎng)10～15天,切口處可長(zhǎng)出白色的不定根。2021/3/10427.3.3胚乳培養(yǎng)的技術(shù)關(guān)鍵(一)胚乳發(fā)育時(shí)期的影響雙受精后的胚乳核，先分裂形成游離核。把這一時(shí)期的胚乳稱為“游離核期”。繼續(xù)發(fā)育后形成細(xì)胞壁，即形成許多小的細(xì)胞。這一時(shí)期稱為“胚乳細(xì)胞期”，見圖7－1。2021/3/1043游離胚乳核受精卵一受精后12小時(shí)的狀態(tài)二受精后36小時(shí)的狀態(tài)

球狀胚體2021/3/1044

以“游離核期”的胚乳為材料離體培養(yǎng)很難成功；而“細(xì)胞期”的胚乳為材料離體培養(yǎng)成功率較高。這一特點(diǎn)已被許多植物胚乳培養(yǎng)實(shí)例所證實(shí)，如玉米、柑橘、蘋果、梨等。

植物種類不同，傳粉后胚乳進(jìn)入細(xì)胞期的時(shí)間不同，胚乳細(xì)胞終止有絲分裂的時(shí)間不同。玉米胚乳在授粉后3-5D進(jìn)入細(xì)胞期，8-12D胚乳細(xì)胞處于旺盛細(xì)胞處于旺盛分裂期，22D胚乳核有絲分裂。2021/3/1045

幾種植物胚乳雙受精后進(jìn)入細(xì)胞期的時(shí)間梨（錦豐、早酥）20d

黑麥草8－10d

小麥5d

大麥5d

黃瓜7－16d2021/3/1046(二)胚性因子的作用胚乳組織培養(yǎng)中，一個(gè)值得注意的問(wèn)題，即在誘導(dǎo)胚乳組織增殖，形成愈傷組織時(shí)，必須要有胚的存在。當(dāng)愈傷組織形成后，除去胚并不影響胚乳組織的增殖。胚對(duì)胚乳的增殖作用，有人認(rèn)為是某種“胚性因子”在起作用。

“胚性因子”究竟是什么？2021/3/1047

用巴豆（Bhojwani，1968）、核實(shí)木和蓖麻（SriVastava，1971）為實(shí)驗(yàn)材料，將成熟胚乳組織片，在培養(yǎng)之前先用不同濃度的GA3，或IAA進(jìn)行浸泡預(yù)處理12h、24h、36h、48h，然后轉(zhuǎn)移至如下兩種培養(yǎng)基上：①IAA＋KT＋CH（水解酪蛋白）；②2，4-D+酵母提取物進(jìn)行培養(yǎng)。發(fā)現(xiàn)用1－2mg／LGA3（赤霉素）浸泡36h的核實(shí)木的胚乳組織，在無(wú)胚的情況下，可形成愈傷組織并分化出綠色芽體。蘋果（母錫金，1977）的胚乳培養(yǎng)中亦有類似的情況。說(shuō)明植物激素對(duì)胚乳的增殖和分化的作用。柚子胚乳培養(yǎng)中，無(wú)論帶胚或不帶胚均可獲得愈傷組織并分化成植株。不過(guò)所用的培養(yǎng)基中均具有赤霉素，故認(rèn)為這種“胚性因子”就是赤霉素。當(dāng)然GA的作用仍需繼續(xù)探討（王大元，1977）。2021/3/1048

有人在培養(yǎng)葡萄和蘋果未成熟胚乳組織（細(xì)胞期軟組織）時(shí)，證明胚乳細(xì)胞的增殖和器官分化并不需要胚的存在。后來(lái)發(fā)現(xiàn)在柚子、水稻、大麥未成熟胚乳培養(yǎng)中亦有類似情況?！芭咝砸蜃印本烤故鞘裁?？植物激素是肯定的，至于哪些激素在胚乳培養(yǎng)中，可起到“胚性因子”的作用，還要看植物體內(nèi)內(nèi)源激素的種類和含量才能判斷。2021/3/1049(三)培養(yǎng)基酸堿度對(duì)胚乳組織培養(yǎng)的影響根據(jù)不同植物種類進(jìn)行pH值調(diào)節(jié)，不同植物種有其最適應(yīng)的pH值。玉米6.l－7.0核實(shí)木5.6蓖麻5.0蘋果6.0－6.2麻瘋樹5.2巴婆4．02021/3/10507.4植物的離體受精

7.4.1離體受精的概念和意義從花粉萌發(fā)到受精形成種子，從種子萌發(fā)到幼苗形成的整個(gè)過(guò)程，均在試管內(nèi)完成，稱離體受精，或試管受精。

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離體受精技術(shù)在克服植物受精不育障礙，特別是克服花粉在柱頭上不萌發(fā)或萌發(fā)后花粉管不能伸入花柱，或在花柱中生長(zhǎng)緩慢，使配子不能如期融合的障礙有著極其重要的意義。重要作用有如下三點(diǎn)：①可以克服自交不孕；②使親緣關(guān)系更遠(yuǎn)的植物進(jìn)行種間或?qū)匍g雜交；③誘導(dǎo)孤雌生殖。1990年管啟良等進(jìn)行大麥和硬粒小麥屬間試管受精，得到了試管種子和幼苗。2021/3/10527.4.2離體受精的方法

將未授粉的子房，經(jīng)表面滅菌后，切開取出胚珠，接種在培養(yǎng)基上。然后，在試管內(nèi)撒播花粉。花粉發(fā)芽后，花粉管長(zhǎng)人胚珠內(nèi)受精。受精后的胚珠進(jìn)一步發(fā)育形成種子。種子能在培養(yǎng)基上發(fā)芽長(zhǎng)成植株。2021/3/1053具體作法有5種（1）從胎座上切下單個(gè)胚珠（裸露胚珠），接種在培養(yǎng)基上，然后撒播花粉的方法。（2）帶著完整胎座或部分胎座接種并撒播花粉的方法。（3）帶著完整子房或部分子房壁接種并撒播花粉的方法。由于帶著完整子房，對(duì)于解決花粉和柱頭，花粉管和花柱兩種形式的受精障礙不起作用。故發(fā)展到切去柱頭和花柱直接在子房上散布花粉的作法。如煙草試管受精。2021/3/1054（4）柱頭接近法。將花粉撒在本種植物的柱頭上，切下柱頭接種在培養(yǎng)基上。然后在柱頭周圍，接種異種裸露胚珠，花粉在本種植物的柱頭哺育下發(fā)芽，花粉管伸長(zhǎng)并進(jìn)人胚珠受精。這一方法是解決花粉發(fā)芽和胚珠培養(yǎng)，在培養(yǎng)基組成上發(fā)生矛盾時(shí)，所采用的一種方法。（5）哺育法。將胚珠表面先蘸滿有助于花粉發(fā)芽的培養(yǎng)基接種培養(yǎng)，然后在胚珠上撒播花粉使之受精。這一方法是解決胚珠存活率和花粉發(fā)芽、花粉管伸長(zhǎng)培養(yǎng)基發(fā)生矛盾時(shí)的作法。2021/3/10557.4.3離體受精成功的技術(shù)關(guān)鍵(一)離體胚珠的成活率和受精力試管受精的成功率與胚珠的成活率有著密切關(guān)系。提高離體胚珠成活率的關(guān)鍵是培養(yǎng)基。因此要