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。所谓人工种子，就是将组织培养产生的体细胞胚或不定芽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，造成一种类似于种子的结构。自从1978年Murashige提出人工种子的设想与Reden—baugh制造第一批人工种子以来，已有许多国家的植物基因公司和大学实验室从事这方面研究。欧共体将人工种子的研制列人“尤里卡”计划，我国也于1987年将其列入国家高新技术研究与发展计划(863计划)。经过20多年的努力，人工种子研究已取得了很大进展。

1 优点

人工种子本质上属于无性繁殖，与天然种子相比，具有以下优点：(1)可对一些自然条件下不结实的或种子很昂贵的植物进行繁殖。(2)固定杂种优势，使Fl杂交种可多代利用，使优良的单株能快速繁殖成无性系品种，从而大大缩短育种年限。(3)节约粮食。因为人工种子作为播种材料，在一定程度上可取代部分粮食(种子与块根茎)。(4)在人工种子的包裹材料里加入各种生长调节物质、菌肥、农药等，可人为地影响控制作物生长发育和抗性。(5)可以保存及快速繁殖脱病毒苗，克服某些植物由于长期营养繁殖所积累的病毒病等。(6)与试管苗相比成本低，运输方便(体积小)，可直接播种和机械化操作。

2 主要程序

人工种子研制操作程序大致包括：外植体的选择和消毒；愈伤组织的诱导；体细胞胚的诱导；体细胞胚的同步化；体细胞胚的分选；体细胞胚的包裹(人工胚 乳)；包裹外膜；发芽成苗试验；体细胞胚变异程度与农艺研究。

3 研究热点

3．1 高质量体胚的诱导。目前，利用胚状体为包埋材料制作人工种子的比例大大下降，而用芽、愈伤组织、花粉胚等胚类似物为制种材料的比例呈上升趋势。研究范围也从过去的模式植物转向具有较高经济价值的粮食作物、观赏植物、药用植物等。

3．2 体胚的包埋方法。主要有液胶包埋法、干燥包埋法和水凝胶法等。液胶包埋法是将胚状体或小植株悬 浮在”一种黏滞流体胶中直接播入土壤的方法。干燥包埋法是将体细胞胚经干燥后再用聚氧乙烯等聚合物进行包埋的方法。水凝胶法是指用通过离子交换或温度突变形成的凝胶包裹材料进行包埋的方法。

3．3 人工种皮。研究表明，海藻酸钠价值低廉且对胚体基本无毒害，可作为内种皮。但它固化成球的胶体对水有很好的通透性，使种皮中的水溶性物质及助剂易随水流失，且胶球易粘连和失水干缩。有人认为，对包埋基质的研究应集中在改善其透气性来提高胚的转化率上。为解决单一内种皮存在的问题，人们又着手外种皮的研究。

3．4 贮藏。因农业生产的季节性所限，需要人工种子能贮藏一定时间。但人工种子含水量大，常温下易萌发，易失水干缩，贮藏难度较大。目前报道的方法有低温法、干燥法、抑制法、液体石蜡法等，其中干燥法和低温法相结合是目前报道最多的方法，也是目前人工种子贮藏研究主要热点之一。

3．5 工艺流程。人工种子的机械化、工厂化生产是从实验到推广的关键环节。目前报道的有人工种子制种机、人工种子滴制仪等。

4 存在问题

尽管目前人工种子技术的实验室研究工作已取得较大进展，但从总体来看，目前的人工种子还远不能像天然种子那样方便、实用和稳定。主要是因为：(1)许多重要的植物目前还不能靠组织培养快速产生大量的、出苗整齐一致的、高质量的体细胞胚或不定芽。(2)包埋剂的选择及制作工艺方面尚需改进，以提高体胚到正常植株的转化率，并达到加工运输方便、防干防腐耐贮藏的目的。(3)如何进行大量制种和大田播种，实现机械化操作等方面配套技术尚需进一步研究。由于人工种子是由组织培养产生的，需要一定时间才能很好地适应外界环境，因此人工种子在播种到长成自养植株之前的管理也非常重要，在推广之前必须经过农业试验，并对栽培技术及农艺性状进行研究。

2002-02-04 ——摘自《种子科技》