茶树组织培养的生理基础
发表于:2024-12-24 作者:茶香楼
编辑最后更新 2024年12月24日,随着科学技术的进步,茶树繁殖方法并不限于种子或营养体,而且可用组织、细胞甚至原生质体进行培养成株。这是由于植物细胞具有全能性,即细胞携带着一套完整的基因组,在合适的培养条件下,具有产生完整植株的能力。
随着科学技术的进步,茶树繁殖方法并不限于种子或营养体,而且可用组织、细胞甚至原生质体进行培养成株。这是由于植物细胞具有全能性,即细胞携带着一套完整的基因组,在合适的培养条件下,具有产生完整植株的能力。这是体细胞在其生命周期中的基本特性。
具有全能性的细胞大体可分为三类:
1、受精卵(即合于)
配子在减数分裂过程中经过联合和交换而发生分离,经过授精后形成合子,它们有巨大的发育潜力,可进一步发育成种子。这种材料的特点是在遗传上经过减数分裂交换和染色体随机分离,再经配子融合形成合子这样的两次基因重新组合。如果两个亲本是人工选定的优良组合,合子或幼胚离体培养经分化后的再生植株中,可能分离出多种优良类型作为育种的原始材料。
2、发育中的分生组织细胞(包括幼嫩器官的细胞)
在发育的植株中,分生组织的细胞全能性保持得最好,如根、嫩茎、幼叶、花等许多器官中的细胞也均具有全能性。这些材料通过培养,可以获得与供体极为类似的大量茶树植株。
3、雌雄配子及单倍体细胞
它们在基因组中成对的等位基因只剩下一份,因此其主要特点是基因表达充分。在此情况下显性的和隐性的基因均可充分显现,这对育种过程中的选择和淘汰是十分有利的,由它们形成的细胞无性系也是基因工程中理想的受体材料。
目前在茶树上已能利用叶子、子叶、嫩茎(带腋芽)、成熟胚、未成熟胚、子叶柄、花药等作为外植体,通过培养,诱导出完整植株。可以预料,细胞全能性的进一步开发和利用,可望创造出更多的茶树新品种,并为营养繁殖开拓更广阔的途径。
具有全能性的细胞大体可分为三类:
1、受精卵(即合于)
配子在减数分裂过程中经过联合和交换而发生分离,经过授精后形成合子,它们有巨大的发育潜力,可进一步发育成种子。这种材料的特点是在遗传上经过减数分裂交换和染色体随机分离,再经配子融合形成合子这样的两次基因重新组合。如果两个亲本是人工选定的优良组合,合子或幼胚离体培养经分化后的再生植株中,可能分离出多种优良类型作为育种的原始材料。
2、发育中的分生组织细胞(包括幼嫩器官的细胞)
在发育的植株中,分生组织的细胞全能性保持得最好,如根、嫩茎、幼叶、花等许多器官中的细胞也均具有全能性。这些材料通过培养,可以获得与供体极为类似的大量茶树植株。
3、雌雄配子及单倍体细胞
它们在基因组中成对的等位基因只剩下一份,因此其主要特点是基因表达充分。在此情况下显性的和隐性的基因均可充分显现,这对育种过程中的选择和淘汰是十分有利的,由它们形成的细胞无性系也是基因工程中理想的受体材料。
目前在茶树上已能利用叶子、子叶、嫩茎(带腋芽)、成熟胚、未成熟胚、子叶柄、花药等作为外植体,通过培养,诱导出完整植株。可以预料,细胞全能性的进一步开发和利用,可望创造出更多的茶树新品种,并为营养繁殖开拓更广阔的途径。
细胞
基因
全能
全能性
植株
茶树
材料
发育
配子
合子
成熟
减数
器官
基因组
特点
种子
营养
过程
这是
组合
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