全 文 ：19 93 年第 2期 生物学杂志 总第5 2期
棉 属 种 间 杂 交 胚 珠 的 离 体 培 养
尚 , 德 卢书香
( 河南大学生物 系 )
棉属 ( G os “ y p iu m ) 的种间杂交是育种
的重要手段之一 。 通过种间杂交 , 可将棉属
中某些种 , 尤其是野生种和半野生种的优良
特性引入生产上栽培的种 , 从而创造人们所
需要的品质好 、 抗逆性强的新类型 或 新 品
型 。 这是长期以来育种工作者的 愿 望 。 同
时 , 棉属的种间杂交对创造雄性不育系 , 探
索棉属的分类与进化以及对于遗传育种理论
的研究都有重要意义 。 然而 , 棉属的种间杂
交也和其它一些植物一样存在着杂 交亲本的
不亲和性和杂种后代的不育性 。 根据胚胎学
的研究资料 , 棉花种间杂交的授粉和受精过
程以及胚胎发育的初期都较正常 。 只因幼胚
发育一段时间后 , 由于胚 、 胚乳和珠心组织
三者发育失调 , 亦即胚乳过早解体 , 而珠心
组织迟迟解体 , 导致胚停止生长 , 随之大量
败死 t ` . ’ 。 长期以来 , 人们希望采用幼胚
离体培养方法获得杂种植株 。 但是 , 至今这
方面的研究工作尚不能令人满意 。 利用这种
方法 , 对于受精后 10 一巧天以前的幼胚仍很
难培养成活 , 或者得不到发育成熟的胚 。
近年来 , 棉属种间杂交胚珠离体培养技
术 , 获得了一些成熟胚 、 幼苗和植株 、 这为
克服属种间杂交的不亲和性和研究其机理 ,
开辟了光辉的前景 。 作者就这方面的工作 作
一些总结 。
棉花的胚珠离体培养工作始于 196 6年 ,
当时 , p . C 。 J o : h i和 N 。 S . P u n d i r把授粉后 3
天和 2 0一2 天的胚珠分别培养在W五主et 培养
基上 , 并附加了其它成分 , 但都没有成功 。
C
。
A
。
B ea sl 昨等 ( 19 7 3 ) 将棉花受精胚 珠
进行了成功的培养 , 并制定了胚珠培养的基
本培养基 。 这种培养基人们至今还沿用 。
P
。
C
。
OJ hS i和 B 。 M . JhO r i ( 1 9 7 2 ) 对 I A A ,
K T
,
G A 3
,
C H ( 水解酪蛋白 ) 、 Y E ( 酵
母提取物 ) 在胚珠发育中的影响做了研究 ,
认为胚珠培养对于抢救亲和性弱的种间杂种
比胚培养更有效 。 E id 等 ( 1 9 7 3 ) 报道了 培
养开花后 5一 10 天的胚珠 , 也能在 人 工 培
养下产生可萌发的胚和正常幼 苗 。 J . M .
S t e w a r t等 ( 1 9 7 9 ) 将 C 。 A . B e尽s l e y 等所 制
定的培养基进行改 良 , 在培养基 中 加 入
N H
十 ` , 提高了胚珠培养的成胚率 。 B e as le y
等 ( 1 9 7 8 ) 又证明了按是胚珠培养中 , 生长
发育的主要因素 。 在国内 ,沈 曾佑等 ( 1 9 7 8 )
利用改 良的 B e as le y 培养基培 养棉花胚珠 ,
也得到了幼苗 。 胡绍安等 ( 1 9 8 1) 对 中棉所
7 号棉花胚珠进行离体培养 , 研究了胚珠培
养的胚胎发育过程 。
以上各位研究者所培养的胚珠都是自交
纯种 , 其 目的主要有三个 。 第一是探讨棉花
胚珠培养基成分 , 研究各激素对胚珠培养过
程的影响 , 第二是研究在胚珠培养过程中 ,
棉纤维的生长方式和影响棉纤维生 长 的 因
素 ; 第三是探索胚珠培养过程中的胚胎发育
规律 。 对棉属杂种胚珠的培养始于 1 9 7 8年 ,
J
.
M
.
S t e w a r t和 L . H . C e e i l主a利用异讥几四 倍
体 ( 陆地棉和海岛棉 ) 致 旧世界二倍休 ( 草
棉和亚洲棉 ) 进行人工杂交 , 并取其杂种
胚珠进行离体培养 。 在国内 , 胡 绍 安 等

1邻姐革第 2期 华绷睡志 总第歼期
裹 1 棉花胚珠培养的基本培养甚 ( B T培并若 )
储 }克 / 立升黔雏克 / 立升备 !储 备液 灌芬翌 , 且 。 、液 成 份 旦 ` 井 、 l 、 月又 l目 ,升
{(最后 )只 声 }
l K H
:
P O
` , 甲 ) 1 9 0 1 0 2 7 2 。 1 8 0 2。 0 0 0 0 ,
H
3 B O 。 6
。
1 8 3 0
。
1 0 0 0N a M o O
4 一 2 H
2
0 0
。
6 1 8 3 0
。
2 4 2
。
0 1
0
。
0 2 4 2 4 4 1
。
0 6 0
0
。
8 3 0
2 C a C J :
一
ZH : 0 4 4
.
10 6 0 1 0 0
。
0 2 4 3
.
0 0 0 0
K 1 0
。
0 8 3 0 0 ` 0 0 5 0
C o C 12
·
6 H : 0 0
。
0 0 2 4 0
。
0 0 0 1
2 M g S O
` ·
7 H a o 4马。 3 0 0 0 ; · 1 0 4 9 3 。 0 0 0 2 。 心0 0 0
M n S O
` ·
H
2 0 1
。
6 9 0 2 1 6
。
9 0 2 o
。
10 0 0
Z n S O
` · 7H 2 0 0
。
8 6 2 7 8
。
6 2 7 0
。
0 3 0 0
C u S O
` 一 反H : 0 0 。 0 0 2 5 0 。心2 5 0 . 0 0 0 1
4 K N 0
3 5 0 5
。
5 5 0 0 2 0 5 0 5 5
`
5 0 0 5 0
。
0 0 0 0 !
10 {
5 F e S O
` , 7 H Z O 0
.
8 4 1 0
. D 3 0 0
,
N a Z E D T A 1
。
1 1 6 7 8
。
3 4 1 0
.
U3 0 0
1 1
。
16 7 }
0
。
4 9 26 获 酸 0 。 0 4 9 2 。 8 2 2 0 。 0 0 4 0
维生 于; B 。 0 。 0 8 2 2 1 0 1 。 3 4 9 0 。 0 0 4 0
维生索 B ` 1 0 . 1 3 4 9 0 。 0 0 4 0
} _ _
_ _
7 肌 醇 1 8 。 0 1 6 0 1 0 1 8 0 。 1 6 0 1 。 0 0 0 0
D一葡萄粉 1 8 0 1 6 。 0 0 0 1 0 0 。 0 0 0 0
D一果 搪 3 6 0 3 。 2 0 0 2 0 。 0 0 0 0
那么 , 杂交胚珠离体
培养克服杂种不亲和性的
原因是什么呢 ? 一 般 认
为 , 在培养条下 , 位于胚
珠内的胚处于一个全新的
生长发育环境 , 改 变 了
胚 、 胚乳和母体组织之间 ’
的关系和 各自的 发 育 状
况 , 使一些胚能正常地发
育成熟 。
据初步调查 , 全世界
棉属共有 35 个种和品系`
其中 , 很多野生种具有可 `
供利用的优良特性。 杂缘
杂交是把这些优良特性转 :
移到栽培种的 基 本 手段
之一 。 如前所述 , ` 棉属种 `
间杂交在正常情况下 ( 不 {
经胚珠培养或其它人工辅
助手段 ) 几乎是幼胚全部 `
败育的 。 幼胚培养的成胚
率很低 , 而且到目前还没
有成功的例子 , 近年来发
展起来的杂种胚珠培养技
术 , 使杂种胚在离体胚珠
内得到了 良好发育 , 相当
数量的幼胚可发育成熟、
荫发 , 长成植株 。我们完全
效应以及最适用量 , 以达到胚珠培养获得很
高的成胚率 , 得到较多的正常胚 , 甚 为 重
要 。 研究还表 l封, I A A 、 G A 3 、 N A A 、 K T
及腺嚷岭等一起配合使用 , 对胚珠和纤维的
生长发育虽有明显作用 , 但其中有 相 轴 相
成 , 也有相互拮抗 。 对这种现象也应该做进
一步地研究 。
有理由期望通过杂种胚珠培养技术 , 克服棉
属种间杂交的不亲和性 , 加速培育出综合性
状优良的突破性棉花 良种 。 此外 , 也可尝试
将核技术应用在其它程`物育种上。 作者认为
, 胚珠培养技 .术是克服植物种间杂交不亲和
性和杂种不育性值得深入探索 和广泛应用的
途径 , 也是实验胚胎学研究的一个良好手段 。
1亏e津第乏期 派 `洲晌曦志
表 2 袖种间杂交胚珠离体培荞撇专 ’ , 玄户忿翰 。 一 ;` -展率 」 」 一 关荟今梁玉兰千 , 佣韶
少 总秦翻娜王L
、
L 匀 形 三仁蔚 _ 军
, 《遗传学报》 ,
交 组 合 · 成胚率 ( % )
2 2
, 7
厂 亏(碟 一 “ 7一` ” 4 。
( 6 不杨业 华子 ,次 9 8 3 , 《华中农 学 院 毕
洲 , 2 ( 1该: 1一13 。
( 7 ) 孟金陵净 ,王分; 4 , 《中国农业科学 》 ,
第一期长 , 5注户 58 页 。 ` ) 扮 ; ,
( 8 ) 张修富等丫 姆8 7` , `《华中农典大学学
010九D今曰
一口01上工
报” , 吸终’ ` 严言户卜, _ _9 ) 钱思燕气 ) l “ ” 8 , 《作物学报 ”` 4
(2)
: 走所邢o02 /一 、 · ,
( 1 0 ) 何鉴星等 , 1 9 8 9 1 飞透传学报 》
八甘月怡
1 6 (4 )
:
2石吞洲召 6曹。 l !
一 言 尸 1 王
明. 卜书 ` 肖. . 卜 , 十 , 卜“ 闷中心伽 . 叫峥呻介夕”
均Q八O内bn甘1占,滋Q召上,几ō.曲
制服癌症的童要成果
本刊讯 德国海德缓痛研究中心最近在
动物试验中发现一种可解开肿瘤转移秘密的基因 , 从而可以阻正癌细胞繁兹。 这是癌研
究的重要进展。
从鼠胰腺肿瘤中分离出的这种转 移 基
因 , 它生成一种新的表层组织 , 其结构与白
血球相似 。 它只存在于转移的癌肿瘤中 , 在
良性肿贻中我术到 “ 正 是这种 基 因使得
癌细胞能够通过淋巴系统进人:入休 其 它 组
织五- 一 `
: 科研人员称乡这尸发现首次表明可以对
肿瘤转移进行基因控制 。 .他们用银作 、斌…验
时 ,刁贫功地用一些抗体阻厅隔新发现的表层组
纲 , ’ 亩此但止了肿瘤转移。 _ :在动物试验中 , 一 飞
他们向良性肿瘤细胞中注巍这释基因 , 这些
肿瘤细一胞改变特性而出现转移奋
甲日
肠幼内匕O自八0éO
:…月性8,11五0八On甘ùO,占八On`Q自9目勺
陆地 一 {币 x 海岛娜 !
陆地偏药中棉 1
陆地棉 又草棉 {
陆J也棉 》 澳洲棉 ,
海岛棉 x 陆地棉 、
海岛棉 x 中梅 ’
海岛棉 、 x 草棉
海岛棉 一 x 澳洲棉
中 棉 火 陆地棉 i
中 棉 x 海岛棉 )
草 棉 x 陆地棉 -
陆地棉 ( 4 9 4 9 ) x 亚洲拓玉
( 白花无红心 )
陆地棉 ( 4 9 4 7 ) K 瑟伯氏棉
中棉七号 x 澳洲野生棉
中棉七号 x 阿拉伯棉 ;
中棉七号 x 石系亚一号 :
海岛棉 86 5 x 石系亚一号 .
黑山棉一号 x 商丘紫花
中棉七号 x 瑟伯氏棉
中棉七号 火 长警佛
中书粉匕号 x 戴维逊氏棉 }
主 要 参 考 文 ’ 献 `
( 叉 ) B 。韶 l e y , J . o , 1。通。 , J 。 A g r i e一
R e s
。 , 6 0 ( 3 )
:
1 7 5一 1 8 1 。
( 2 ) F令 n g , C 。 F 。 1 9 3 5 , B o t . G a z ,
9右 ( 3 ) : 4 8 5一 5 0 4 -
( 3 ) 胡适宜等 , l弱 5 , 《植物学报》 ,
13 ( 4 )
: 3 1 4一 3么3 。
( 4 ) 都广金等 , 19 79 , 梅花》 , 第五期弓 ( 录 丈 )