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anther culture 用植物組織培養技術，把發育到一定階段的花藥，通過無菌操作技術，接種在人工培養基上，以改變花藥內花粉粒的發育程序，誘導其分化，並連續進行有絲分裂，形成細胞團，進而形成一團無分化的薄壁組織——愈傷組織，或分化成胚狀體，隨後使愈傷組織分化成完整的植株。
即花藥的無菌培養。在花藥培養中，花粉母細胞分裂，經歷與胚形成的同樣過程，能發育成單倍體植物。因此花藥培養是以獲得單倍體植物為目的而采用的一種方法。 |
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花藥培養
anther culture
huayao Pe!yang
花藥培養(a川」er Cultu。)應用植物組織培養技
術，把發育到一定階段的花藥，通過無菌操作技術接種在人
工培養基上，以改變花藥內花粉的發育程序，誘導其分化並
連續進行有絲分裂，形成一團由無分化的薄壁組織，稱愈傷
組織(或分化成胚狀體)，隨後由愈傷組織分化成苗。由於花
藥內花粉粒(配子體)細胞是經過減數分裂産生的，其細胞
中的染色體衹有正常二倍體植物的一半，因此，花藥培養所
得植株多為單倍體。首次發現自然界存在着單倍體植物是
1921年，但發生頻率極低，衹有千萬分之一至百萬分之一，
難以用於育種實踐。1964年印度德裏大學的5.古哈和P.瑪
赫施瓦裏，在培養毛葉曼陀羅(凸對urai~記)的花藥時，
偶然發現長出的胚狀體是來源於花粉的單倍體植物，這很快
引起世界各國遺傳育種學家的重視。花藥培養無論在單細胞
和分子水平上研究高等植物一係列理論問題和育種實踐上均
具有重要意義。分述如下:①加速自交作物雜交育種進程和
提高選擇效率。在常規雜交育種程序中，得到一個優良穩定
品係和品種要對瑪(雜交後代)種子通過連續自交5~7代
才能穩定，而花藥培養得到的單倍體植株，衹要2年就得到
同源二倍體雜種。另外，雜交育種時早代選出的雜種優勢，
因其性狀繼續分離會造成育種者的選擇錯誤，而花藥培養育
種可剋服。②有利快速得到異交作物雜交優勢所需的純係自
交係。常規方法得到自交係要人工自交6代以上，而花藥培
養衹要一代便可得到純合的自交係。③與誘變育種方法結合，
能快速選出優良突變體。用輻射綫或化學方法進行誘變育種
時，誘導率僅百萬分之幾，並且單個的隱性基因的突變往往
被顯性基因掩蓋，在處理當代不能表現，而花藥培養育種可
剋服，因此選擇效率大大提高。④遠緣雜交存在不育性或育
性很低及雜種後代分離的問題，但其産生的花粉中仍有部分
有生活力，培養成功可得純合的二倍體雜種，育性正常且不
分離。⑤獲得異源附加係、代換係和易位係。遠緣雜交後進
行回交，再對雜種花藥進行離體培養，在單倍體植株進行加
倍中可獲得異源附加係、代換係和易位係等各種重組體，使
有用的異源基因或染色體片斷或整條染色體轉移到栽培作物，
用較短時間能育出抗病、高産良種。⑥獲得具有商品價值的
超雄植株。如石刁柏(柳山u卻紹走毋砍irlis)是雌雄異株，作為
高檔蔬菜雄株品質好、産量高，用離體無菌培養雄株花藥可
以在花粉植株後代中選擇超雄株，再與正常雌株雜交，後代
全部為雄株。超雄株在自然界是不存在的，可用組培方法保
存和繁殖，供生産上長期使用。⑦單倍體為遺傳學和細胞學
研究提供了一種理想的實驗材料。如在研究單個等位基因的
表現及其對植物生理學和形態學劑量效應時，或在研究非同
源染色體之間是否發生配對時以及染色體組內或組間染色體
配對關係的研究等，都是極好的材料。⑧利用單倍體群體遺
傳學分析，可以建立其遺傳模式。⑨花藥培養通過愈傷組織
途徑所得的苗，染色體倍性變化復雜，産生的單體、缺體和
其他非整倍體，可以用於基因組分析和作為育種中的新類型
加以利用，創造出更好的物種類型，供人類使用。
(程治英) |
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- n.: anther culture
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