其一,體細胞胚是離體培養的產物,只限於在離體培養範圍使用,以區別於無融合生殖胚;
其二,體細胞胚起源於非合子細胞,以區別於合子胚;
其三,體細胞經過了胚胎髮育過程,以區別與離體培養中器官發生形成個體的途徑。
1、體細胞胚從外植體上直接發生在以葉片為外植體的培養中,體細胞胚的直接形成可分為兩個階段:
第一個階段為誘導期。在此階段中,葉片表皮細胞或亞表皮細胞感受培養刺激,進入分裂狀態。
第二個階段是胚胎髮育期。在這一階段,形成的瘤狀物繼續發育,經過球形胚、心形胚等發育過程,最後形成體細胞胚。
2、經過愈傷組織的體細胞胚發生
經過愈傷組織的胚胎髮生需要三個培養階段:
第一階段是誘導外植體形成愈傷組織;
第二階段是誘導愈傷組織胚性化;
第三階段是體細胞胚形成。
在以幼胚、胚以及子葉為外植體時,通常可以直接誘導胚性愈傷組織產生,進而發生體細胞胚。因此,經過愈傷組織的體細胞胚胎髮生,胚性愈傷組織的形成是培養的關鍵。
體細胞胚的結構與發育特點:
1、與器官發生形成個體的途徑相比:
體細胞胚發育再生植株有兩個明顯的特點。一是體細胞胚具有雙極性(double polarity),二是體細胞胚形成後與母體的維管束系統連繫較少,即出現所謂的生理隔離(physiological isolation)現象。
由於大多數體細胞胚起源於單細胞,因此對於單個植株來講,通過體細胞胚形成的再生植株,其遺傳特性相對穩定。
2、與合子胚相比:
合子胚在發育初期具有明顯的胚柄,而體細胞胚一般沒有真正的胚柄只有類似胚柄的結構。特別是那些發育初期類似於動物胚胎髮育途徑的體細胞胚,這一點更為明顯。
合子胚的子葉是相當規範的,可以作為分類的依據,而體細胞胚的子葉常不規範,有時具有兩片以上的子葉。
與相同植物比較,體細胞胚的體積明顯小於合子胚。
體細胞胚沒有休眠而體細胞胚則直接形成植株。合子胚在胚胎髮育完全進入子葉期以後,經過一系列的物質積累和脫水就進入休眠。