小孢子培养技术是研究胚胎发育的理想实验系统，在提高育种效率上，可以克服花药培养的不足。但是，由于存在基因型障碍、愈伤组织诱导频率低、绿苗分化率低和白苗化现象严重等原因，限制了小孢子培养技术在谷类作物遗传育种研究中的应用。为了提高小孢子培养的愈伤组织产量及绿苗分化数量，以大田种植的水稻、大麦为材料，比较了不同的预处理方法和预处理时间，诱导培养基中碳源、氮源及激素，分化培养基中激素的种类及配比，转分化时间等因素对游离小孢子培养的影响。主要研究结果如下：1、以4份大田种植的水稻品种为材料，采用不同的离体花药和小孢子预处理，考察了各种预处理对小孢子来源的愈伤组织产量及绿苗分化的影响。结果表明，水稻离体花药经6%的甘露醇中预处理3d能明显提高小孢子的愈伤产量及绿苗产量；10mg/L秋水仙碱预处理也能明显提高小孢子的愈伤产量；同时，游离小孢子经32℃下预处理2d能够提高小孢子愈伤及绿苗产量。2、以5份大田种植的水稻品种为材料，研究了诱导培养基中麦芽糖、2,4-D和PEG浓度对愈伤组织产量和绿苗分化的影响。结果表明，诱导培养基中麦芽糖的浓度为75g/L时绿苗产量为最高；生长素2,4-D浓度为2.0mg/L时，愈伤组织产量与质量均为最好，其绿苗产量最高；在诱导培养基中添加低浓度（2%）的PEG对愈伤组织的诱导及绿苗的再生有一定的促进作用，浓度过高会使小孢子失水萎缩而死亡（8%以上时小孢子没有愈伤组织的产生）。同时，对分化培养基中的激素种类和配比也进行了优化，结果表明分化培养基中6-BA浓度为1.0mg/L， NAA浓度为0.5mg/L，KT浓度为2.0mg/L时，其再生植株与绿苗产量均为最高。3、以3份大田种植的大麦品种为材料，研究了离体穗低温处理时间，诱导培养基中无机氮水平、有机氮种类及浓度对大麦游离小孢子培养的愈伤组织产量和绿苗分化的影响。结果表明，离体穗低温预处理时间以21d时效果为最佳。在无有机氮添加的N6基本培养基中，诱导培养基中1/2无机氮水平对于愈伤组织的再分化，优于全氮水平。有机氮的添加对愈伤组织的成苗能力似乎因基因型不同而异，对于BI45材料而言，不添加Glu和CH时的绿苗产量最高，但添加一定量的Glu和CH均可增加愈伤组织产量；H30材料，则不添加CH时绿苗产量高，但在添加CH800mg/L时得到的平均每皿绿苗数最多；H11材料，在添加Glu800mg/L时不仅愈伤组织产量高，而且绿苗产量也高。4、以3份大田种植的大麦品种为材料，比较了分化培养基中细胞分裂素6-BA、KT和生长素NAA、IBA的激素组合及使用量和愈伤组织转分化时间对游离小孢子培养绿苗产量的影响。结果表明，分化培养基激素组合及使用量对不同基因型绿苗产量的影响存在差异，对于H30来说，其最佳配比为1.5mg/L6-BA+1.0mg/LKT+0.05mg/L NAA；对于BI45来说，其最佳配比为0.5mg/L6-BA+1.5mg/LKT+0.05mg/L NAA+0.5mg/L IBA；对于H11来说，以1.5mg/L6-BA+2.0mg/LKT+0.05mg/L NAA为佳。转分化时间在全N诱导培养基上以18d为最佳；在M90诱导培养基上转分化时间以15d为最佳。