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离体授粉受精的应用前景

时间:2022-10-06 百科知识 版权反馈
【摘要】:植物离体受精技术是利用分离方法将雌、雄配子体置于离体控制条件下进行操作,完成被子植物的精、卵融合而且利用受精所产生的离体“合子培养”再生植株,做到整个受精与胚胎发育过程完全在离体条件下完成。此外,离体受精操作有可能为单倍体育种、远缘杂交、基因工程等应用领域提供新的技术手段,现已成为植物发育生物学和植物生殖生物学的一个研究热点。

受精是植物亲代与子代之间联系的桥梁,在发育与遗传中具有多重作用。受精又是一个复杂的自然过程,包含一系列精巧有序的发育事件,而被子植物的受精过程深藏于雌雄配子体中,加大了研究的难度。植物离体受精技术是利用分离方法将雌、雄配子体置于离体控制条件下进行操作,完成被子植物的精、卵融合而且利用受精所产生的离体“合子培养”再生植株,做到整个受精与胚胎发育过程完全在离体条件下完成。可排除体细胞组织的干扰,用于探索精、卵细胞的识别和合子的激活问题。

此外,离体受精操作有可能为单倍体育种、远缘杂交、基因工程等应用领域提供新的技术手段,现已成为植物发育生物学和植物生殖生物学的一个研究热点。这样的实验系统的建立对基础研究和高新技术研究均有重大意义。

离体受精研究为受精生物学的重要理论问题的探索与解决开辟了新的途径;离体受精用于遗传育种中可以克服那些以花粉-柱头或花粉-花柱相互作用为基础的自交不亲和性障碍,进行作物改良。

由于离体受精研究具有可控条件和生活状态两大优点,特别适于应用细胞生理学、生物物理学的方法研究受精和胚胎发生过程中的信号转导等体内研究难以奏效的问题,如利用花粉管离体萌发系统进行相关的理论研究。

利用离体受精系统研究受精与早期胚胎发生过程中的基因表达,是本领域研究由细胞水平进入分子水平的新趋势,也是植物发育生物学中的一个新特点。离体受精系统的建立无疑强有力地推动了对于被子植物双受精的深入研究,它提供了直接观察受精和受精后发育动态的实验系统,初步揭示出若干新的现象。近年来的实验表明,离体受精系统确有许多传统方法无法取代的优越性,并且它将在理论研究和遗传育种中呈现出更广阔的天地。

参考文献

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