香根草体细胞胚胎发生的细胞学特点与形成条件

摘要

香根草是一种优良的生态环境治理植物,但也存在着一些局限性.为了对香根草进行遗传改良,选育出性状更优、抗性更强的新品种,开展了香根草离体培养研究.离体培养采用了两种外植体,一是带腋芽的节,二是由器官发生方式所产生的无菌不定芽.基本培养基为MS,根据不同的目的附加不同种类或配比的生长素与细胞分裂素.观察到香根草的外植体的离体发育途径,有器官发生和体细胞胚胎发生两种,依培养基中所含细胞分裂素或生长素的种类和用量不同而异.结果表明,香根草的这两种离体发育途径的植株再生能力均可以长期保持.细胞学的研究显示,香根草离体发育的启动可在外植体的表皮细胞或薄壁细胞中进行,这些细胞逐渐发育成为胚性细胞.胚性细胞分裂活跃,经二细胞、四细胞而发育成为多细胞的胚性细胞团.由显微观察可知,香根草的体细胞胚胎发生是单细胞起源的,成熟的体细胞胚具有单子叶植物典型的胚胎结构.在分化培养基的作用下,体细胞胚组织上所有的胚状体可以出芽而形成再生植株.所建立的香根草体细胞胚胎发生的植株再生体系,完全适用于遗传转化等生物工程方法对离体培养要求.此外,还观察到一些一般只有在双子叶植物才出现的鱼雷形体细胞胚,这是体细胞胚胎发生中的异常现象.认为这种异常胚是离体培养所引起的.