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1、课题2 月季的花药培养,课题目标： 说出被子植物花粉发育的过程及花药培养产生花粉植株的两种途径， 说出影响花药培养的因素， 学习花药培养的基本技术， 尝试用月季或其他植物的花药进行培养。 课题重点和难点：选取适宜的培养材料和培养基。,花的结构：花梗、花托、萼片、花瓣、雌蕊和雄蕊,一、基础知识,1、被子植物的花粉发育,(1)被子植物雄蕊由 和 两部分组成。,花药,花丝,(2)花粉是由花粉母细胞经过 而形成，因此，花粉是 的生殖细胞。,(3)被子植物花粉的发育要经历小孢子 、 和 等阶段。,减数分裂,单倍体,四分体时期,单核期,双核期,1个小孢子母细胞,减数分裂,4个小孢子,有丝分裂,4个 花粉管
2、细胞核,4个 生殖细胞核,1次 有丝分裂,8个精子,4个 营养细胞,4个 生殖细胞,360高考P99,2、产生花粉植株的两条途径,途径一：花粉通过胚状体阶段发育为植株； 途径二：花粉在诱导培养基上先形成愈伤组织，再将其诱导分化成植株。 人工种子是由外植体通过组织培养而获得的胚状体，然后加上人造胚乳，人造种皮而制成。 外植体进行的是有丝分裂，属于无性生殖。,3、影响花药培养的因素,(1)主要的影响因素：,材料的选择与培养基的组成,不同植物的诱导成功率很不相同，就同一种植物来说亲本的生理状况对诱导成功率也有直接影响。,选择合适的花粉发育时期是提高诱导成功率的重要因素,选材,一般来说，在单核期，细胞
3、核由中央移向细胞一侧的时期，花药培养的成功率最高。,通常选择完全未开放的花蕾。,单核期花药的挑选,亲本植株的生长条件、材料的低温预处理 以及接种密度等对诱导成功都有一定的影响。,(2)其他因素,二、月季花药培养的实验操作,1、材料的选取,某些植物的花粉细胞核不易着色，需采用焙花青-铬矾法，这种方法能将花粉细胞核染成蓝黑色。,最常用的方法有醋酸洋红法,(2)检查方法,一般通过镜检来确定其中的花粉是否处于适宜的发育期。,(1)选择花药：,2、材料的消毒,(1)用酒精处理,花蕾用体积分数为70%的酒精浸泡30秒，立即取出。 无菌水清洗 无菌吸水纸吸干花蕾表面的水分,(2)用消毒液(氯化汞)处理, 放
4、入质量分数为0.1%的氯化汞溶液中2-4分钟(也可质量分数为1%的次氯酸钙溶液或饱和漂白粉溶液) 无菌水冲洗3-5次 用于培养花药，实际上多数未熟，由于它的外面有花萼、花瓣或颖片保护，通常处于无菌状态，所以只要将整个花蕾或幼穗消毒即可。,3、接种和培养,在无菌条件下除去萼片和花瓣用镊子取出花药,要彻底去除花丝，因为与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成,立即将花药接种于培养基上，通常每瓶接种花药7-10个。,(1)剥取花药,勿损伤花药，以免诱导出非花粉愈伤组织,(2)接种,注意：,KT,注意： 如果花药开裂释放出胚状体，则一个花药内就会产生大量幼小植株，必须在花药开裂后尽快将幼小植株分开
5、，分别移植到新的培养基上，否则这些植株将很难分开。,培养：一般经过20-30天培养后，会发现花药开裂，长出愈伤组织或释放出胚状体；长出愈伤组织则将愈伤组织及时转移到分化培养基上，以便进一步分化出再生植株。,在花药培养中，特别是通过愈伤组织形成的花粉植株，常常会出现染色体倍性的变化(主要原因是营养核和生殖核融合造成的),4、鉴定和筛选,培养条件：温度控制在25左右，不需要光照。 幼小植株形成后才需要光照。,(3)培养,1、能够通过镜检找到处于适宜的发育期的花粉。用醋酸洋红法或焙花青-铬矾法检测单核靠边期的花粉粒。 2、花药出现污染的原因： (1)消毒不彻底； (2)接种室污染； (3)人为因素的
6、交叉污染等。,三、结果分析与评价,练习1. 答：F2代紫色甜玉米的基因型组成可能为Aasusu或AAsusu。如果运用常规育种方法，将F2代中的紫色甜玉米与白色甜玉米（aasusu）进行测交，可以选择出基因型为AAsusu纯种紫色甜玉米。 但这种方法比较繁琐，耗时也较长，需要至少三年的选种和育种时间。 如果利用花药培养的技术，在F1代产生的花粉中就可能有Asu的组合，再将花粉植株进行染色体加倍，就可以直接得到紫色甜玉米的纯合体（AAsusu）。这种方法可以大大缩短育种周期。,测交中后代如果分离了，亲本的基因型就是Aa,如果不分离就是AA 。,植物组织培养技术与花药培养技术的异同点：,植物组织培养,植物组织培养,原理：细胞的全能性,植物组织培养的基本过程：,外 植 体,愈伤组 织,根 、 芽,幼苗,脱 分 化,再 分 化,影响植物组织 培养的因素：,外植体的选择,营养、环境等,植物激素的用法,温度、pH、光照等,实验操作：,制备MS培养基,外植体消毒,接种,培养,移栽,栽培,月季的花药培养,被子植物花粉的发育：,产生花粉植株的两种途径：,影响花药培养的因素：,主要因素：材料的选择与培养基的组成,重要因素：选择合适的花粉发育时期,影响因素：亲本植株的生长条件、低温处理 和接种密度等,3.2月季的花药培养.rmvb,3.1菊花的组织培养.rmvb,