全 文 ：植 物 学 报 1 9 9 0 , 3 2 。 ) : 5 6 8一 5 7 0
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青杆在不同条件下的体细胞胚胎
发生及苗的形成
李映红 郭仲深
(中国科学院植物研究所 , 北京 10 。。今斗)
关键词 裸子植物 ;青杆 ;体细胞胚胎发生 ;悬浮培养
S O M A T IC E M B R Y O G E N E S IS A N D P L A N T L E T F O R M A T IO N O F
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Y o u n g s o m a t i e e m b r y o s w e r e P r o d u e e d f r o m e m b
r y o g e n i e e a l l: 25 i n l i q u i d s u s p e n s i o n e u lt u r e
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本文报道了松科植物青杆 ( iP ce 。 留 ils 口瓜 1 M a s t )的合子胚在固体和液体悬浮培养的
条件下产生大量体细胞胚 ,并在固体培养基上进一步发育成苗的研究结果 。
青杆球果采 自中国科学院北京植物园 , 保存在 4一 6℃ 中两个月 。 取幼胚于含 3 . 4 %
蔗糖 、 2 . 2 m g / 1 2 , 4 一 D 和 1 . l m g八 B A 的改良 L P 固体培养基 【6] 上 , 在黑暗中培养两个 月。
幼胚产生的白色和淡褐色的愈伤组织再转人含 1 . o m g八 K T 和 1 . 0二 g八 2 , 斗一 D 的改良 5 9
固体培养基 4[] 上 。 经一个月的培养 , 原相似的愈伤组织可明显地分为三种类型 : 1 . 深褐
色愈伤组织 。 2 . 绿色愈伤组织 。 3 . 半透明愈伤组织 , 其结构松散 , 表面以丝状并透明发
亮 。 前两种愈伤组织能不断增殖 ,但无体细胞胚的分化 。 半透明愈伤组织再经 20 天左右
本文于 飞9 8 8 年 1 月收到 , 19 8 9 年 10 月收到修改稿。
7 期 李映红等 : 青杆在不同条件下的体细胞胚胎发生及苗的形成
的培养 , 有些便开始变褐 , 一表面形成颗粒状 , 最后褐色颗拉布满整个愈伤组织团表面 , 同时
愈伤组织也在增殖 。体细胞胚产生于这种表面带颗粒的褐色愈伤组织 (图版 l , 7) 。 青杆体
细胞胚的产生与挪威云杉相似 `3] , 来自合子幼胚的胚性愈伤组织 , 但是否属于真正的球果
型体细胞胚胎发生 , 即以增殖的胚柄细胞团为基础的体细胞胚胎发生过程 , 还需要进一步
研究上2J 。 体细胞胚在除去激素和氨基酸的改良 59 培养基上萌发 , 产生绿 色多子叶小苗 (图
版 I , 8 ) 。 有些褐色愈伤团上的体细胞胚能萌发多达近 10 个小苗 , 但苗不易生根 。
体 细胞胚发育过程的切片观察表明 , 起动 (图版 l , l) 和有丝分裂 (图版 I , 2 )时的具有
胚胎发生能力的细 faJ] , 产生于细胞核较大 , 细胞较小的活细胞 。 当细胞经几次分裂形成具
有顶生的分生组织细胞和胚柄结构之后 , 这种早期体细胞胚结构周围便观察不到大量的
活细胞 (图版 I , 3 、 4 ) 。 活细饱滋养了最初的胚胎发生 5[J 。 在体细胞胚分裂的最初时期 ,
具分生能力的胚性器官在培养中开始进行不对称分裂 , 形成染色较深的分生细卫包端和染
色较淡的胚柄端 , 具明显的极性 (图版 I , 3 ) 。 随着胚的增大 , 一些直接从呸性器官来的液
泡化细胞迅速扩大 、增殖 , 产生显著增大的胚柄 (图版 I , 4 、 5 ) 。 在切片中还可观察到体细
胞胚的多胚现象 (图版 I , 5 ) , 类似于合子胚卵裂多胚的自然现象 。 胚端的分生组织不断
分裂发育形成鱼雷形胚 (图版 I , 6 ) 。 从体细咆发育过程及解 glJ 结构看 , 与合子胚的发育
过程基本相似 。
培养了两个月或更长时间的胚性愈伤组织转移到液体改良 ” 培养基中。 每周换一
次培养基 。 与固体培养相 同 , 胚性细胞在液体中开始分裂 , 也是呈不对称状态 , 形成具胚
端和胚柄端的初期体细咆胚 。 在分裂了一 、二次后 , 胚柄的长度就显著增 加 , 使胚柄细胞
和另一端的分生组织细胞很容易区分 (图版 l , 9 ) 。 胚端的分生组织细抱经多次分裂 , 形
成多细饱的球形胚 , 胚柄的增加更为明显 (图版 I , 1 。 ) 。 在液体振动 中 , 大量胚柄聚结在
一起成胚柄团 , 在某一时期液体培养基中大部分是这种白色的坯柄团 。 体 细 );包胚便起原
于这种 自身可不断增殖的还柄 团。 在裸子植物中称这种胚柄团为胚性胚柄团 〔` , ” 。
参 考
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3 2 卷
图 版 说 明
1一 6 . 光学显微镜下观察青忏休细胞胚的发育过程 。 1 . 体细胞胚的早期阶段 , 正在 起动的 单细胞 , 其周围存在大
量的活细胞 。 义 25 0 2 . 体细胞胚的早期阶段 , 正在分裂中的细胞。 丫 1 70 3 . 由不均等细胞分裂产生的小的细胞质
浓的细胞 (胚端 )和大的正在液泡化 的细胞 (胚柄端 ) 。 。 . 胚端 。 . 胚柄端。 又 140 4 .早期的体细胞胚 , 胚端的分生
细胞明显地区别于胚柄细胞。 义 10 0 , · 具双胚端的体细胞胚 ,其相似于合子胚的自然卵裂多胚 。 火 45 6 · 具有苗端
和 很端的鱼雷形胫 。 丫 10 7 、 8 ·在解剖镜下观察体细胞胚发育为小苗 。 7 . 带颗粒的褐色愈伤组织 。 X 5 .8 体细胞
胚产生 的小苗 。 X , 9 、 10 .在光镜 一 F观察悬浮培养中的活体体细胞胚 。 9 . 初期体细胞胚 , 包括分生细组的胚端和
具长液泡化的胚柄端。 丫 1 10 10 . 体细胞胚 ,其胚端和巨大的胚柄端很容易区别。 又 50
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t l e t d e v e l o p m e n t t h
r o u g h s o m a t i e e m b r y o g e n e s泛5 . F ig . 7 . A b r o w n e a l l u s w i t h n o d u l e s . e . so m a t i c e m b r y o s · 又 5
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e s u s p e n s i o n e u l t u r e
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