Embryogenesis

體胚發生(Somatic embryogenesis)為使用單細胞或細胞團為培殖體,誘導培殖體發育成非合子胚,並促使非合子胚發芽成完整植珠之過程。

在自然環境下,此種體胚發生之過程是無法發生的,然而利用組織培養的方法則可使這種現像發生率提高,且為器官發生外之另一種利用組織培養方式達成大量獲得組織培養苗之方法。體胚發生大致可分成兩種途徑,即誘導前胚性定向細胞(Pre-embryogenic determined cells)或胚性定向細胞(Embryogenic determined cells)發生。

前胚性定向細胞:此種細胞多存在於胚性組織或年青組織,此類細胞已決定朝胚發生發展,在適當環境下細胞內的抑制物質移除並合成胚發生所需之物質即體胚發生。

胚性定向細胞:需要重新決定細胞代謝方向,即需以逆分化之方法,使本以決定代謝方向之細胞還原成最初型態,再利用特殊的植物生長調節劑,如 2,4-D,促使細胞朝胚性發展。

Embryo Maturation and Plantlet Development

當體胚發育至足夠成熟度後,即根與莖之生長點形成層可開始工作時,體胚即會發芽;然而許多研究顯是體胚呈現低發芽及發育成完整值株之能力,這是因為許多植物之體胚沒有經過完整之成熟過程。
體胚與種子胚成熟過程之比較

研究體胚成熟之方法多著眼於體胚發育與種子胚發育過程之不同處,即發育後期之乾燥過程,常使用之解決方案可分為兩種。

生理方面:
促使體胚成熟之研究經常使用ABAABA為植物生長抑制劑之一種,在許多植物,如胡蘿蔔、大豆、雲杉等,體胚研究中,ABA可增加體胚對乾燥的忍受度,並抑制體胚過早發芽及徒長現像。

培養環境(物理性因子)方面:
許多物理因子可能影響體胚成熟,但其需求情形因植物種類而異。如某些植物之種子需經低溫處理才會發芽,此類形植物之體胚也可能需要低溫處理方能發芽及正常發育,此類模仿種子發芽之處理,其作用可能是利用冷激的方法打開體胚發芽及苗體發育之必要生理代謝機制。

增加蔗糖濃度亦是提高體胚發芽的方法,如此,高濃度蔗糖提高培養環境滲透壓,使體胚呈現脫水現像,將可促使體胚成熟。

Practical Applications of Somatic Embryogenesis
Clonal Propagation
Cloning Zygotic Embryos for Repetitive Somatic Embryogenesis
Raising Somaclonal Variants in Tree Species
Synthesis of Synthetic / Artificial Seeds
Source of Regenerable Protoplast System
Genetic Transformation
Synthesis of Metabolities
Conservation of Genetic Resources