❶ 人工种子是怎样培育的
农业生产中使用的天然种子,一般都是由种被、胚乳和胚3部分构成。种皮通常在种子的外层起保护作用;胚乳含有大量的营养物质,是种苗萌发生长不可缺少的营养来源;胚由胚芽、胚轴、胚根和子叶构成,将来发成植株。农业生物技术的发展,通过组织培养技术,可把植物组织的细胞培养成在形态及生理上与天然种子胚相似的胚状体,也叫作体细胞胚。科学家把体细胞胚包埋在胶囊内形成球状结构,使其具备种子机能。所以,人工种子是一种人工制造的代替天然种子的颗粒体,可以直接播种于田间。从广义上讲,人工种子技术包括体细胞胚生产、体细胞包裹、人工种子贮藏、人工种子制造机械等众多技术内容。从狭义范围讲,人工种子技术只包括体细胞胚生产和体细胞胚包裹(人工胚乳和人工种皮)技术。生产高质量的体细胞胚是人工种子制作的关键。从目前的研究结果来看,还并不是所有的植物种均开发出了体细胞胚培养发生技术。不同植物的体细胞的培养亦有难易。在生产人工种子时,要求体细胞胚具有与天然种子相比拟的成株率,甚至超过天然种子,这就是所说的高质量人工种子。体细胞胚的包裹是关系到人工种子萌发、贮藏和生产与应用等重要环节。对体细胞胚包裹要求做到:首先,不影响体细胞胚萌发,并提供其萌发与成苗所需的养分和能量,即起到胚乳的作用;其次,使体细胞胚经得起生产、贮存、运输及种植过程中的碰撞,并利于播种,即起到种皮的保护作用;最后,针对植物种类和土壤等条件,满足对人工种子的特殊需要。为了满足上述要求,要有针对性地在包裹剂中加入大量养分、无机盐、有机碳源、植物生长调节剂,以及农药、抗菌素和有益菌类。人工种子充分利用了快繁技术的优势,又吸收了对植物生长发育和农业生物技术研究的先进成果。具有以下5个优点:一是人工种子繁殖速度快。人工种子中的体细胞胚是通过组织培养法生产的,故能以很快的速度繁殖生产体细胞胚。以胡萝卜为例,用一个体积为12升的发酵罐在20天内生产的胡萝卜体细胞胚可制作1000万粒人工种子,可供几万亩地种植,这就大大地节省了种子。此外,人工种子的包裹层是通过化学方法生产的,不存在生物生产的任何限制;二是可望获得整齐一致的植物苗,有利于农业生产的规范化、标准化和机械化管理。大量人工种子来源于同一植株的体细胞,不存在任何遗传变异问题;三是缩短育种周期、加速良种繁育速度。在新品种选育过程中,利用人工种子技术,只需有一株优良单株便可大量繁殖,这样将大大加速杂交一代杂种的应用速度,扩大应用规模和范围;四是人工种子还具备一些天然种子不具备的功能。人工种子的胚乳和种皮,构成了体细胞胚胶囊。在胶囊中可根据不同植物的需要配制最优的营养,还可加入某些农药、微生物、除草剂等防止病害、杂草发生。这样,就可使其具备天然种子不具备的功能,从而使其具有特殊的价值;五是人工种子便于贮藏和运输,适合机械化播种。
人工种子是通过人工的方法制造的,它的体积小(通常仅几毫米),故占用空间小、操作方便,非常便于贮藏和运输。人工种子的均匀度高,有利于机械化播种。随着农业生物技术,尤其是组织培养和细胞培养技术的发展,人工种子将成为新世纪高科技种子业中的主导技术之一,在农业生产中发挥重要作用。
人工种子培育的芹菜胚芽
市场上出现了许多用生物技术培育的新型蔬菜
以胡萝卜为例,用一个体积为12升的发酵罐在20天内生产的胡萝卜体细胞胚可制作1000万粒人工种子
❷ 什么是人工种子
农业生产中使用的天然种子,一般都是由种被、胚乳和胚3部分构成。种皮通常在种子的外层起保护作用;胚乳含有大量的营养物质,是种苗萌发生长不可缺少的营养来源;胚由胚芽、胚轴、胚根和子叶构成,将来发成植株。农业生物技术的发展,通过组织培养技术,可把植物组织的细胞培养成在形态及生理上与天然种子胚相似的胚状体,也叫作体细胞胚。科学家把体细胞胚包埋在胶囊内形成球状结构,使其具备种子机能。所以,人工种子是一种人工制造的代替天然种子的颗粒体,可以直接播种于田间。从广义上讲,人工种子技术包括体细胞胚生产、体细胞包裹、人工种子贮藏、人工种子制造机械等众多技术内容。从狭义范围讲,人工种子技术只包括体细胞胚生产和体细胞胚包裹(人工胚乳和人工种皮)技术。生产高质量的体细胞胚是人工种子制作的关键。从目前的研究结果来看,还并不是所有的植物种均开发出了体细胞胚培养发生技术。不同植物的体细胞的培养亦有难易。在生产人工种子时,要求体细胞胚具有与天然种子相比拟的成株率,甚至超过天然种子,这就是所说的高质量人工种子。体细胞胚的包裹是关系到人工种子萌发、贮藏和生产与应用等重要环节。对体细胞胚包裹要求做到:首先,不影响体细胞胚萌发,并提供其萌发与成苗所需的养分和能量,即起到胚乳的作用;其次,使体细胞胚经得起生产、贮存、运输及种植过程中的碰撞,并利于播种,即起到种皮的保护作用;最后,针对植物种类和土壤等条件,满足对人工种子的特殊需要。为了满足上述要求,要有针对性地在包裹剂中加人大量养分、无机盐、有机碳源、植物生长调节剂,以及农药、抗菌素和有益菌类。人工种子充分利用了快繁技术的优势,又吸收了对植物生长发育和农业生物技术研究的先进成果。具有以下5个优点:一是人工种子繁殖速度快。人工种子中的体细胞胚是通过组织培养法生产的,故能以很快的速度繁殖生产体细胞胚。以胡萝卜为例,用一个体积为12升的发酵罐在20天内生产的胡萝卜体细胞胚可制作1000万粒人工种子,可供几万亩地种植,这就大大地节省了种子。此外,人工种子的包裹层是通过化学方法生产的,不存在生物生产的任何限制;二是可望获得整齐一致的植物苗,有利于农业生产的规范化、标准化和机械化管理。大量人工种子来源于同一植株的体细胞,不存在任何遗传变异问题;三是缩短育种周期、加速良种繁育速度。在新品种选育过程中,利用人工种子技术,只需有一株优良单株便可大量繁殖,这样将大大加速杂交一代杂种的应用速度,扩大应用规模和范围;四是人工种子还具备一些天然种子不具备的功能。人工种子的胚乳和种皮,构成了体细胞胚胶囊。在胶囊中可根据不同植物的需要配制最优的营养,还可加入某些农药、微生物、除草剂等防止病害、杂草发生。这样,就可使其具备天然种子不具备的功能,从而使其具有特殊的价值;五是人工种子便于贮藏和运输,适合机械化播种。
人工种子是通过人工的方法制造的,它的体积小(通常仅几毫米),故占用空间小、操作方便,非常便于贮藏和运输。人工种子的均匀度高,有利于机械化播种。随着农业生物技术,尤其是组织培养和细胞培养技术的发展,人工种子将成为新世纪高科技种子业中的主导技术之一,在农业生产中发挥重要作用。
❸ 人工种子的制作过程
人工种子的概念:
将组织培养产生的体细胞胚和性细胞胚包裹在能提供养分的胶囊里,再在胶囊外包上一层具有保护功能和防止机械损伤的外膜,形成一种类似于种子的结构。
以植物组织培养的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料,通过人工薄膜包装得到的种子。
是指植物离体培养中产生的胚状体(包括体细胞胚和性细胞胚),包裹在含有养分、激素和具有保护功能的物质中,并在适宜条件下能够发芽出苗的颗粒体。
制作过程:
种子能发育出新的植物体,首先是因为它有一个具有生活力的胚。科学工作者能够采用高科技手段,将其某些植物细胞在试管中培育成胚状体,再用富含营养物质和其他必要成分的凝胶物将胚状体包裹起来,制成人工种子。当条件适宜时,胚状体就像真正的种子那样萌发成幼苗。
种子不仅是植物传种续代繁衍之本,而且也是人类衣食之源。植物人工种子的制作,是在组织培养基础上发展起来的一项生物技术。
❹ 人工种子是怎么培育出来的有什么优点
人工种子是这样培育出来的:
种子能发育出新的植物体,首先是因为它有一个具有生活力的胚。科学工作者能够采用高科技手段,将其某些植物细胞在试管中培育成胚状体,再用富含营养物质和其他必要成分的凝胶物将胚状体包裹起来,制成人工种子。当条件适宜时,胚状体就像真正的种子那样萌发成幼苗。
体细胞胚是制作人工种子的起始材料。它既可由外植体的表皮细胞直接产生,也可由愈伤组织的表层细胞产生。人们还发现细胞培养中的单细胞,花粉中产生单倍体体细胞和原生质体培养在适当条件下均可获得体细胞胚。从理论上讲,产生体细胞胚是植物界的普遍现象,但已知能产生体细胞胚的植物只有200余种。由于这方面的奥秘还未完全揭开,科学工作者们只得花费巨大的劳动,进行大量的筛选才能获得体细胞胚、人工胚乳是包埋体细胞胚的胶状介质。美国的一个研究组花了近两年时间,从百余种材料中筛选到广泛使用的人工种子包埋介质海藻酸钠。这种物质在0.1M氯化钙溶液中可以迅速固化成透明的小胶球。海藻酸价格低廉,质地柔软无毒性,还可人为地在其中加入各种营养物质和生长调节剂,因此是一种,迄今为止已发现的比较理想的体细胞胚包埋剂。但这种物质作人工胚乳还存在一些缺点,如营养物质易泄漏,保水性差,而且胶球很易粘连等。为此,科学家又设想在胶球外包一层薄膜——人工种皮。美国科学家在1987年筛选出一种疏水性物质Elvax-4260(乙烯、乙烯基乙配和丙烯酸共聚物)但不够理想。人们正在寻找更理想的、既能透水透气又能防菌的人工种皮。
人工种子的优点:
1.通过组织培养的方法可以获得数量很多的胚状体(1L培养基中可产生10万个胚体),而且繁殖速度快,结构完整。
2.可根据不同植物对生长的要求配置不同成分的“种皮”。
3、在大量繁殖苗木和用于人工造林方面,人工种子比采用试管苗的繁殖方法更能降低成本,而且方便机械化播种,可节省劳动力。
4.体细胞胚是由无性繁殖体系产生的,因而可以固定杂种。
5.有时可以在人工种子中加入某些农药、菌肥、有益微生物、激素等。
6.胚状体发育的途径可以作为高等植物基因工程和遗传工程的桥梁。
7.解决了有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题。
8.与天然种子相比,人工种子可能有很多优点。比如,生产人工种子不受季节限制,可能更快地培养出新品种来还可以在凝胶包裹物里加入天然种子可能没有的有利成分,使人工种子具有更加好的营养供应和抵抗疾病的能力,从而获得更加茁壮生长的可能性。
9.天然种子由于在遗传上具有因减数分裂引起的重组现象,因而会造成某些遗传性状的改变;天然种子在生产上受季节限制,一般每年只繁殖1~2次,有些甚至十几年才繁殖一次。而人工种子则可以完全保持优良品种的遗传特性,生产上也不受季节的限制。
10.再者人工种子大小一致 ,落种均匀 ,出苗整齐。
11.对于杂交后因性状分离而不能制种的作物品种 ,可以通过人工种子发展成品种。[1]
12.对于自然条件下不能结实和能结实而种子寿命短的植物 ,可以通过人工种子得以快速大量地繁殖。
13.试管苗的大量贮藏和运输也是相当困难的。人工种子则克服了这些缺点,人工种子外层是起保护作用的薄膜,类似天然种子的种皮,因此,可以很方便地贮藏和运输。
14.人工种子与试管苗相比,具有所用培养基量少、体积小、繁殖快、发芽成苗快、运输及保存方便的特点;
15.人工种子技术适用于难以保存的种质资源、遗传性状不稳定或育性不佳的珍稀林木繁殖;
16.人工种子可以克服营养繁殖造成的病毒积累,可以快速繁殖脱毒苗。
❺ 玉米人工种子的生产方法
农业生产中使用的天然种子,一般都是由种皮、胚乳和胚三部分构成。种皮通常在种子的外层起保护作用;胚乳含有大量的营养物质,是种苗萌发生长不可缺少的营养来源;胚由胚芽、胚轴、胚根和子叶构成,将来发成植株。农业生物技术的发展,通过组织培养技术,可把植物组织的细胞培养成在形态及生理上与天然种子胚相似的胚状体,也叫作体细胞胚。这种体细胞胚有子叶、根、茎分生组织的结构。科学家把体细胞胚包埋在胶囊内形成球状结构,使其具备种子机能。所以,人工种子是一种人工制造的代替天然种子的颗粒体,可以直接播种于田间。
制作
种子不仅是植物传种续代繁衍之本,而且也是人类衣食之源。植物人工种子的制作,是在组织培养基础上发展起来的一项生物技术。
种子能发育出新的植物体,首先是因为它有一个具有生活力的胚。科学工作者能够采用高科技手段,将其某些植物细胞在试管中培育成胚状体,再用富含营养物质和其他必要成分的凝胶物将胚状体包裹起来,制成人工种子。当条件适宜时,胚状体就像真正的种子那样萌发成幼苗。
体细胞胚是制作人工种子的起始材料。它既可由外植体的表皮细胞直接产生,也可由愈伤组织的表层细胞产生。人们还发现细胞培养中的单细胞,花粉中产生单倍体体细胞和原生质体培养在适当条件下均可获得体细胞胚。从理论上讲,产生体细胞胚是植物界的普遍现象,但已知能产生体细胞胚的植物只有200余种。由于这方面的奥秘还未完全揭开,科学工作者们只得花费巨大的劳动,进行大量的筛选才能获得体细胞胚、人工胚乳是包埋体细胞胚的胶状介质。美国的一个研究组花了近两年时间,从百余种材料中筛选到广泛使用的人工种子包埋介质海藻酸钠。这种物质在0.1M氯化钙溶液中可以迅速固化成透明的小胶球。海藻酸价格低廉,质地柔软无毒性,还可人为地在其中加入各种营养物质和生长调节剂,因此是一种,迄今为止已发现的比较理想的体细胞胚包埋剂。但这种物质作人工胚乳还存在一些缺点,如营养物质易泄漏,保水性差,而且胶球很易粘连等。为此,科学家又设想在胶球外包一层薄膜——人工种皮。美国科学家在1987年筛选出一种疏水性物质Elvax-4260(乙烯、乙烯基乙配和丙烯酸共聚物)但不够理想。人们正在寻找更理想的、既能透水透气又能防菌的人工种皮。
玉米施肥管理技术
1、重施基肥。基肥也就是底肥,要重施,主要以有机肥为主,再加上一些宴沃氮磷钾复合肥,如果缺锌再适当添加。基肥以农家肥为主,主要是畜禽粪便经过沤制腐熟而成,富含微生物,具有肥效长、养分充足的特点,对土壤的理化特性改善有明显作用。在施用时要根据地力情况,一般每亩施用有机肥2吨左右,并配合铵肥10千克,磷肥20千克,钾肥6千克。如果地块出现锌肥不足,还应适当增施硫酸锌肥料2千克左右。基肥一般在播种前结合翻地施用,可以穴施或条施,施后在肥料上覆盖4厘米左右厚的细土,避免种子与肥料直接接触烧种。
2、早施苗肥。苗肥一般在出苗后植株长到3-4叶时施用。随着植株的快速生长,需肥量不断增加,苗肥应遵循早施、轻施的原则。。
3、巧施拔节肥。当玉米进入了拔节期,气温也逐渐升高了。在这期间,植株的根茎、叶片都处于旺盛生长时期,根茎、叶片生育器官发育需要大量养分。此时要巧施肥,要掌握好施肥量和施肥时间,以避免玉米疯长,能起到壮秆促穗作用,减少玉米空秆、秃顶和倒伏的情况出现。当玉米长到6-7片叶展开时就要施肥了,可每亩穴施或条施有机肥配合宴沃高氮水溶肥 。需要注意的是,不能随意加大肥量,容易造成营养生长过旺,从而影响玉米的生殖生长。
4、足施攻苞肥。在玉米孕穗期,即玉米出现“大喇叭口”后,玉米的雌穗小穗、小花开始分化,及时重施攻苞肥,能促进果穗正常发育、增加籽粒,一般在抽穗前14天适时追施攻苞肥。如果基肥不足、玉米的长势偏弱,则需加大施肥量,可每亩施用腐熟农家肥和宴沃微生物菌剂,同时,还要根据土壤墒情,适当浇水补足水分。
5、酌施攻粒肥。在开花期适当施肥,能延长玉米的灌浆期,促进灌浆,提高结实率,增产效果明星。如果在前期管理中,施肥不足,土壤养分欠缺,则最好施用适量的攻粒肥。可每亩用宴沃水溶肥高磷肥,并与适量细土混匀,施加在植株的根部附近,但不要与根系直接接触。要是土壤墒情不足,可配成肥水对植株灌根。
❻ 人工种子选择什么时期包裹人工种皮
在播种前一到两天开始包衣。包衣后晾晒一到两天进行播种。在播种前晾晒两天之后再进行包衣。包衣后晾干播种。
❼ 人造种子的结构
农业生产中使用的天然种子,一般都是由种被、胚乳和胚三部分构成。
目前研制的人工种子的结构:体细胞胚、人工种皮、人工胚乳
广义的体细胞胚由组织培养中获得的体细胞即胚状体、愈伤组织、原球茎、不定芽、顶芽、腋芽、小鳞茎等繁殖体组成。
胶囊之外的包膜称之为人工种皮,有防止机械损伤及水分干燥等保护作用。包裹成功的人工种子既能通气、保持水分和营养,又能防止外部一定的机械冲击力。
人工胚乳一般由含有供应胚状体养分的胶囊组成,养分包括矿质元素、维生素、碳源以及激素等。
❽ 人工种皮中应包裹什么
美国科学家在1987年筛选出一种疏水性物质Elvax-4260(乙烯、乙烯基乙配和丙烯酸共聚物)但不够理想。人们正在寻找更理想的、既能透水透气又能防菌的人工种皮。
(1)脱分化:又称去分化。是指分化细胞失去特有的结构和功能变为具有未分化细胞特性的过程
再分化:某种组织细胞去分化后变为原始未分化状态,随后分化为另一种组织细胞的过程
(2)原生质体:脱去细胞壁的植物、真菌或细菌细胞
原生质层:成熟植物细胞(且只有在植物细胞中)的细胞膜、液泡膜和介于这两层膜之间的细 胞质合称为原生质层。
(3) 壁再生;高尔基体
(4)胞质融合和核融合
(5)细胞周期与细胞分裂
(6)通常把第一代至第十代以内的培养细胞统称为原代细胞培养
原代培养成功以后,随着培养时间的延长和细胞不断分裂,一则细胞之间相互接触而发生接触性抑制,生长速度减慢甚至停止;另一方面也会因营养物不足和代谢物积累而不利于生长或发生中毒。此时就需要将培养物分割成小的部分,重新接种到另外的培养器皿(瓶)内,再进行培养。这个过程就称为传代(passage)或者再培养(subculture)
(7)原理不同:植物组织培养的原理为植物细胞的全能性,动物细胞培养的原理为细胞的增殖
培养基不同:植物细胞(固体培养基),动物细胞(液体培养基)
培养基的成分不同,动物细胞培养必须利用动物血清,植物组织培养则不需要。
产物不同,植物组织培养最后一般得到新的植物个体,而动物细胞培养因为动物体细胞一般不能表达其全能性,因此得到的是同一种的细胞。
❾ 人工种子是什么有什么类型
所谓人工种子,就是将组织培养产生的体细胞胚和性细胞胚包裹在能提供养分的胶囊里,再在胶囊外包上一层具有保护功能和防止机械损伤的外膜,形成一种类似于种子的结构。
以植物组织培养的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料,通过人工薄膜包装得到的种子。
是指植物离体培养中产生的胚状体(包括体细胞胚和性细胞胚),包裹在含有养分、激素和具有保护功能的物质中,并在适宜条件下能够发芽出苗的颗粒体。
人工种子又称合成种子或体细胞种子,指通过组织培养技术,将植物的体细胞诱导在形态上和生理上均与合子胚相似的体细胞胚,然后将它包埋于有一定营养成分和保护功能的介质中,组成便于播种的类似种子的单位。
人工种子(artificial seeds)又称合成种子(synthetic seeds)或体细胞种子(somatic seeds)。是将植物离体培养产生的体细胚包埋在含有营养成分和保护功能的物质中,
人工种子的结构示意图
在适宜的条件下发芽出苗。人工种子的概念首先是1978年由Murashige在第四届国际植物组织细胞培养大会上提出的。他认为随着组织培养技术的不断发展,可以用少量的外植体同步培养出众多的胚状体,这些胚状体被包埋在某种胶囊内使其具有种子的功能,可以直接用于田间播种。
根据Redenbaugh对人工种子的分类方法,可将人工种子分为三大类:
1.裸露的或休眠的繁殖体:如微鳞茎,微块茎等。它们在不加包被的情况下也具有较高的成株率。
2.人工种皮包被的繁殖体:一些体细胞胚、原球茎等不能过度干燥,但只需要用人工种皮包被即可维持良好的发芽状态,如胡萝卜体细胞胚。
3.水凝胶包埋再包被人工种皮的繁殖体:大多数体细胞胚、不定芽、茎尖等均需要先包埋在半液态凝胶中,再经人工种皮包裹才能避免失水,从而维持良好的发芽能力。
按细胞胚划分
根据繁殖体的类型人工种子可分为两类:
1.体细胞胚人工种子
2.非体细胞胚人工种子
❿ 什么是人工种子的种皮,是所谓的“人工薄膜”吗
农业生产中使用的天然种子,一般都是由种皮、胚乳和胚三部分构成。种皮通常在种子的外层起保护作用;胚乳含有大量的营养物质,是种苗萌发生长不可缺少的营养来源;胚由胚芽、胚轴、胚根和子叶构成,将来发成植株。农业生物技术的发展,通过组织培养技术,可把植物组织的细胞培养成在形态及生理上与天然种子胚相似的胚状体,也叫作体细胞胚。这种体细胞胚有于叶、根、茎分生组织的结构。科学家把体细胞胚包埋在胶囊内形成球状结构,使其具备种子机能。所以,人工种子是一种人工制造的代替天然种子的颗粒体,可以直接播种于田间。