月季的花药培养

练习：小麦高杆（D）对矮杆（d）为显性，抗锈病（T）对不抗锈病（t）为显性，现有高杆抗锈病和矮杆不抗病的两种纯合体，如何快速获得矮杆抗锈病的纯种？高杆抗锈病（DDTT）×矮秆不抗锈病（ddtt）F1：的基因型和表现型a各种配子的种类a↓符合要求的单倍体的基因型良种的基因型表现型单倍体育种方法的主要优点是。1可以明显缩短育种年限2后代为纯合子↓P：DdTt，高秆抗锈病DT，Dt,dT,dtddTT矮秆锈病杂交花药离体培养DT，Dt,dT,dt↓秋水仙素处理花中皇后月季又称“月月红”，自然花期5至11月，开花连续不断，通常扦插就可以成活。（一）被子植物的花粉发育花药花丝柱头花柱子房雄蕊雌蕊胚珠1.被子植物的花的结构：花药的结构花药的横切面结构1.药隔的维管束；2.表皮；3.纤维层；5.花粉囊；4.花粉粒；6.花药的裂口；7.花隔花粉囊药隔花粉囊花粉被子植物子房的结构胚珠的结构卵细胞极核子房壁珠被珠孔2.植物的双受精作用：花雄蕊雌蕊花药花粉粒精子精子子房胚珠胚囊子房壁珠被卵细胞两个极核受精卵受精极核胚胚乳种皮种子果皮果实有丝分裂有丝分裂1n1n2n1n3n2n2n2n2n胚是一个新个体的幼体4.发育结果（胚芽胚根子叶胚轴）花粉管细胞核生殖细胞核花粉发育过程图小孢子母细胞花粉母细胞4个小孢子减数分裂小孢子四分体时期单核居中期单核靠边期双核期____分裂__个精子2有丝_____分裂有丝营养细胞单核期生殖细胞小孢子母细胞小孢子花粉囊花药花粉粒（双核期）成熟花粉思考：1.一个小孢子母细胞产生几个精子？1个4个4个4个8个花粉管细胞核生殖细胞核花粉发育过程图小孢子母细胞花粉母细胞4个小孢子减数分裂小孢子四分体时期单核居中期单核靠边期双核期____分裂__个精子2有丝_____分裂有丝营养细胞单核期生殖细胞思考：2.如果生殖细胞完成分裂，则一个成熟的花粉粒含几个细胞核？3个①花粉粒类型一个成熟的花粉粒即为雄配子体：二核花粉粒:成熟的花粉粒中，只含花粉管细胞核和生殖细胞核。（精子在花粉管中形成）三核花粉粒:有些植物的花粉，在成熟前，生殖细胞进行一次有丝分裂，形成两个精子，这样的花粉在成熟时，含有一个营养核和两个精子。②营养细胞在花粉萌发过程中的作用：控制花粉的萌发并提供营养1、关于被子植物花粉发育的说法，不正确的是（）A、花粉粒是在花药中的花粉囊里形成的B、被子植物精子的形成是直接减数分裂的结果C、被子植物的花粉的发育要经历四分体时期、单核期、双核期等阶段D、花粉粒在发育过程中，核先位于细胞一侧，再移到细胞中央BD（二）产生花粉植株的两种途径阅读P38教材内容，说出产生花粉植株的两种途径及原因1.产生花粉植株的两条途径2.产生花粉植株具有两条途径的原因：花粉花粉丛芽丛芽移栽脱分化诱导胚状体愈伤组织分化再分化生根主要取决于培养基中的种类及其的配比。激素浓度植株，植株，一般高度。分化胚状体丛芽再分化愈伤组织丛芽2.花粉植株的特点？思考：3.花粉植株弱小，高度不育，是否就没有利用价值？用于单倍体育种技术，可明显缩短育种周期，培育纯合新品种。1.分化和再分化？单倍体弱小不育（类似种子中的胚）（三）影响花药培养的因素月季的为MS培养基阅读教材P38—39页，找出哪些因素能够影响花药的培养？1、材料的选择2、培养基的组成•植物的种类•亲本植株的生理状况•花粉的发育期•亲本植株生长条件、材料的低温预处理、接种密度等3、其他因素（）（）花期早期单核居中期与靠边期之间•为什么不选择使用单核期之前或之后的花药接种？单核期之前的花药，质地幼嫩，极易破碎。单核期之后的花药，花瓣已有些松动，又给材料的消毒带来困难。•为什么花瓣松动会给材料的消毒带来困难？•为了挑选到单核期的花药，选择什么样的材料？该材料还有什么优点？花瓣松动后，微生物就可能侵入到花药，给材料的消毒带来困难。菌少、易消毒。完全未开放花蕾材料的选取•实验操作的流程包括：（一）____________；（二）____________；（三）____________。材料的消毒接种和培养1．选择花药时一般通过____确定花粉发育时期，此时需要对花粉细胞核进行染色，最常用的染色剂是_________和___________，它们分别可以将细胞核染成____色和_____色。2．在使用焙花青－铬钒溶液时，需要首先将花药用______________处理20min。该试剂的配制方法是将__________________按体积比为_______的比例混合均匀。（一）材料的选取焙花青-铬矾阅读“（一）材料的选取”，回答下列问题：镜检醋酸洋红蓝黑红卡诺氏固定液无水酒精与冰醋酸3：1（二）材料的消毒阅读“（二）材料的消毒”，填写下列流程图：花蕾（_______）清洗吸干水分消毒2～4min冲洗3～5次浸泡约30s（______）（__________）（____________）（_______）70%酒精无菌吸水纸无菌水无菌水1%氯化汞溶液1%次氯酸钙溶液饱和漂白粉溶液1%氯化汞溶液说明：用于培养的花药，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。•月季花蕾的消毒与菊花外植体的消毒相比较，二者有何不同？在酒精消毒前，花药不需要预先用流水冲洗、洗衣粉洗涤和软刷刷洗。（三）接种和培养阅读“（三）接种和培养”，回答下列问题：1．剥取花药：消毒后的花蕾，要在______条件下除去花萼、花瓣。2．接种花药：剥取的花药要立刻接种到______上。每个培养瓶接种______个花药。3．培养：花药培养利用的培养基是______培养基，pH为______，温度为______℃，幼苗形成之前（需要、不需要）光照。无菌培养基7～10MS5.825√（三）接种和培养阅读“（三）接种和培养”，回答下列问题：4．培养20－30d后，花药开裂，长出______或释放出______。前者还要转移到________上进行分化培养成再生植株；后者要尽快______________________并转移到新的培养基上。5．通过愈伤组织形成的植株，常常会出现____________的变化，因而需要鉴定和筛选。愈伤组织胚状体分化培养基在花药开裂后将幼小植株分开染色体组数目•剥取花药时，一是注意不要损伤花药，原因是___________________________；二是要彻底除去花丝，原因是________________________________________。•在花药培养基中，用量最高的激素是_____；在诱导丛芽或胚状体培养基中，用量最高的激素是________________；在诱导生根的培养基中，用量最高的激素是______________。BA（细胞分裂素）IAA（生长素）IAA（生长素）与花丝相连的花药不利于愈伤易从受伤部位诱导出非花粉愈伤组织组织或胚状体的形成•为什么通过愈伤组织形成的植株会发生染色体倍性的变化？主要原因是营养核和生殖核融合造成的。1、选材是否恰当2、无菌技术是否过关3、接种是否成功选材是否成功是花药培养成功的关键。如果出现了污染现象，说明某些操作步骤，如培养基灭菌、花蕾消毒或接种等有问题。如果接种的花药长出愈伤组织或释放出胚状体，花药培养的第一步就成功了。要适时转换培养基，以便愈伤组织或胚状体进一步分化成再生植株。植物组织培养技术与花药培养技术的异同点：项目相同点不同点植物组织培养技术培养基配制方法、无菌技术、接种操作、培养的基本过程（离体的植物组织经脱分化形成愈伤组织，再分化成丛芽，诱导出根，然后进行移栽）等基本相同。外植体为体细胞，染色体数无需加倍。花药培养技术取材及培养基组成等要求更严。培养的结果为单倍体幼苗，植株弱小，高度不育，必须用秋水仙素处理，使染色体加倍，才能获得正常可育的个体。被子植物花粉发育过程中的四分体时期是指4个单倍体细胞连在一起的时期；减数分裂过程中的四分体时期是指同源染色体配对后，一对同源染色体含有四条染色单体的阶段。被子植物花粉发育过程中的四分体时期与减数分裂过程中的四分体时期的含义1、月季花药培养时的花粉粒最好是（）A、四分体时期B、单核居中期C、单核靠边期D、二核或三核花粉粒C2、关于花药培养产生花粉植株的途径，下列叙述错误的是()A．花粉可通过愈伤组织发育成植株B．花粉可通过胚状体进一步分化成植株C．主要由培养基中激素的种类及用量决定途径D．产生胚状体是花药离体培养中特有的途径D3、关于月季的花药培养技术与菊花的组织培养技术的不同，下列说法不正确的是()A．花药培养需发育时期适宜的花蕾B．花药培养对培养基配方的要求更为严格C．培养基配制方法完全不同D．花药裂开后长出的愈伤组织或释放的胚状体要及时换培养基C4、下面是被子植物花粉发育过程的简略表示，请回答：小孢子母细胞→①→②→③→双核期(1)①是指________时期，由小孢子母细胞经________分裂形成。(2)②和③分别是指________期和________期，该期细胞的特点是________________________。(3)1个花粉母细胞经过分裂最多能形成_______个花粉粒，________个细胞核。(4)双核期的两个核分别叫_______核和______核。(5)在进行花药组织培养时选择________段的培养成功率最高。四分体减数单核居中单核靠边含浓厚的原生质412生殖细胞花粉管细胞②→③•教材P40练习1.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。