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pollen culture 当花粉发育到一定阶段,从花药中分出单个花粉粒,为获得单倍体植株接种到特定培养基上,诱导其长出愈伤组织,再将愈伤组织移植到另一种特定的培养基上,诱导分化出根和茎、叶,成为完整的植株。
指从花药中取出花粉所进行的无菌培养。通过培养所获得的单倍性愈伤组织,长出单倍体植株,从而在育种上加以应用 |
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花粉培养
pollen culture
huafen Peiyang
花粉培养(pollen culture)将花粉粒从花药中分离
出来成为分散的单个花粉粒状态,然后通过培养,使花粉粒
脱分化启动发育为植株的一种技术。由于分散的花粉粒实际
上是一种单细胞,因此花粉培养属于单细胞培养技术。花粉
培养分两种类型:当选用的花粉材料是第一次有丝分裂以前
的小抱子时称离体小抱子培养(Isolated而crosporec曲ure);当
选用花粉第一次有丝分裂以后的花粉为材料时,叫离体花粉
培养(Isolated间en elJlture)。单花粉培养的研究始于1953年,
仅将银杏花粉粒诱导形成了愈伤组织。真正将花粉粒培育成
单倍体植株是1973年,G.佩尔蒂埃等在进行蔓陀罗和烟草
的花粉粒培养时,得到烟草花粉粒形成的胚状体,进而形成
完整的单倍体植株。中国谷明光和黄大年(1973)在研究水
稻和小麦的花粉培养时,得到由水稻花粉粒诱导形成的愈伤
组织。单花粉培养可采用直接培养、看护培养和微室培养等
方法。直接培养是将花粉粒接种到合成培养基上,或是将花
药提取物加进培养基,再接种单粒花粉进行培养。看护培养
是将诱导频率较高的一种植物裂开的花药接种在培养基上作
为看护组织,再将另一种植物或同种植物的单花粉粒接种在
花药里进行滋养培养,或在花药上放一小片滤纸,再让花粉
粒接种在滤纸上培养,或将一种植物的愈伤组织作为看护组
织,再接花粉粒培养。微室培养是将单花粉粒接种到在载玻
片制作的一个微室的培养基中进行培养。花粉培养在基础研
究和应用研究上的意义都是不可低估的。表现为:①使植物
学研究可在活细胞水平上进行。②可研究植物细胞间生理、
生化及遗传上的差异,通过各种筛选技术,选出具有人们需
要的某种特性的细胞(如细胞中含有对人类有用的成分或细
胞具有抗逆性和抗病性及其它优良性状等),诱导形成植株,
育成新的品种。③可对培养的活体细胞变化进行直接观察,
以便研究分化和脱分化过程中胞质环流的变化,核分裂过程
的差异等。④可连续活体观察和研究控制第一次细胞分裂的
方向。研究控制形态发生的手段,同时了解核内染色体变化,
以便解释细胞和组培中倍性变化的情况。⑤研究花粉的生物
学特性及高等植物的单倍体育种。⑥单花粉培养是在脱离花
药壁、药隔和花药等体细胞的影响下启动分化的,使研究单
倍体育种倍性混乱现象因子简单化。⑦花粉培养兼有单倍性、
单细胞和天然分散性等特点,这是任何细胞培养所不具备的。
⑧在遗传突变研究中,花粉植株的任何突变性状第一代就能
表现。⑨研究植物性状的显隐性遗传规律。(程治英)
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- : pollen culture
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