3.2月季的花药培养详解

课题2:月季的花药培养1/21植物的花药培养在育种上有什么意义？花粉粒（1N）单倍体植株（1N）二倍体纯合子植株（2N）明显缩短育种年限，为新品种的培育开辟了新途径。2/21花药花丝雄蕊柱头花柱子房萼片胚珠花瓣花托雌蕊图1花的基本结构3/21（一）被子植物的花粉发育1.雄蕊一、基础知识由花粉母细胞经过减数分裂形成的单倍体的生殖细胞.花药：囊状结构，内有很多花粉花丝2.花粉的概念:3.花粉发育阶段：小孢子四分体时期；单核期；双核期4/214、花粉粒的形成花粉是由花粉母细胞经过减数分裂形成的,因此,花粉是单倍体的生殖细胞小孢子母细胞四个小孢子(N)四个花粉管细胞(N)四个生殖细胞(N)单核居中期(N)单核靠边期(N)双核花粉粒减数分裂有丝分裂有丝分裂有丝分裂八个精子小孢子四分体时期单核时期双核时期成熟的花粉思考：1.被子植物花粉发育过程中的四分体时期与减数分裂的四分体时期是同一阶段吗？5/21小孢子母细胞(2n)()时期(n)单核()期(n)双核期(n)()细胞核(n)()细胞核(n)()细胞(n)()细胞(n)（)个精子(n)()分裂()分裂单核()期(n)()分裂减数小孢子四分体居中靠边有丝生殖生殖花粉管营养有丝25.花粉的发育过程6/21（二）产生花粉植株的两种途径①②移栽花药中的花粉胚状体脱分化愈伤组织花药中的花粉脱分化分化丛芽再分化丛芽诱导生根体细胞胚（胚状体）：在组织培养过程中，某些细胞在形态上转变为与合子发育成的胚非常相似的结构，发育过程亦与合子胚类似，胚芽，胚轴，胚根等结构完整，就像一颗种子原因：培养基中的激素种类及浓度配比7/21（三）影响花药培养的因素阅读P38-39思考：诱导花粉植株能否成功及诱导成功的高低，主要影响因素是____________和___________-材料的选择培养基的组成a.材料选择什么时期最好，为什么？b.如何选择单核期细胞？c.为什么花瓣松动会给消毒带来困难？d.还有哪些影响花药培养的因素？花期为初花期，花粉发育在单核靠边期，成功率最高。亲本植株的生长条件，材料的预处理及接种密度等选择完全未开放的花蕾微生物可能侵入花药，给材料消毒带来困难8/21实验操作一、材料的选取二、材料的消毒三、接种和培养9/21（一）材料选取2、通过来_____确定是否处于适宜的发育期。方法：醋酸洋红法(将染色体染成红色)焙花青-铬矾法(花粉细胞核染成蓝黑色)。1、从花期看：从花粉看：从花蕾看：初花期单核靠边期完全未开放的镜检10/212．材料的消毒(1)在下图中填上合适的试剂或者用具(2)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？70%酒精无菌水无菌吸水纸无菌水答案在酒精消毒前，花药不需要预先用流水冲洗、洗衣粉洗涤和软刷刷洗。（二）材料的消毒11/21（三）接种和培养①损伤花药，容易从受伤部位产生愈伤组织，即得不到单倍体③在花药培养中，特别是通过愈伤组织形成的花粉植株，染色体组的数目常常会发生变化.（主要原因是营养核和生殖核融合造成的）所以还需要对培养出来的植株作进一步的鉴定和筛选思考：1、为何不能损伤花药且要彻底去除花丝？2、培养时需要注意哪些事项？①每瓶接种花药7~10个，温度控制在250C左右，不需要光照。幼小植株形成后才需要光照。②花药开裂长出愈伤组织或释放胚状体。长出愈伤组织要及时转移到分化培养基上，释放的胚状体，必须在花药开裂后尽快将幼小植株分开，否则这些植株将很难分开②因为与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成。12/21课题成果评价选材是否恰当选材是否成功是花药培养成功的关键。应学会通过显微镜观察处于适宜发育期的花粉。无菌技术是否过关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。13/21接种是否成功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。课题成果评价14/21四分体单核双核愈伤组织胚状体材料培养基单核消毒鉴定和筛选15/211．花粉植株能否诱导成功受多种因素的影响，主要因素是()A．材料的选择与培养基的组成B．就同一种植物来说，所选植株的生理状况C．接种密度D．材料的低温处理效果A16/212．选择单核期以后的花药接种，花瓣已有些松动，会给材料的消毒带来困难。主要原因是()A．花瓣松动后，微生物就可能侵入到花药，给材料消毒带来困难B．花瓣松动后，体积变大，给消毒带来困难C．花瓣松动后，就会使花药消毒时接触酒精而被杀死D．花瓣松动后，会使花药老化，不适宜作花药培养A17/213．选择月季花粉最佳时期为()A．盛开期的月季花B．略微开放的月季花C．完全未开放的花蕾D．近败时期的月季花C18/214．下列有关花药培养基配制的说法中，不正确的是()A．花药培养可在同一培养基上培养至长出幼小植株后再更换培养基继续培养B．花药培养的各个阶段，培养基配方不完全一样C．诱导生根的培养基配方比诱导丛芽或胚状体的培养基配方中的IAA浓度高D．诱导愈伤组织分化是先分化出芽再分化出根A19/215．被子植物的花粉粒是由花粉囊里的小孢子母细胞(也叫做花粉母细胞)发育而成的。每个小孢子母细胞经过减数分裂,形成4个细胞,叫做小孢子。初始形成的4个小孢子排列在一起,以后相互分离,形成4个单核的花粉粒。单核花粉粒形成不久,便进行一次有丝分裂,形成2个细胞:一个是营养细胞,另一个是生殖细胞。有些植物的生殖细胞接着又进行有丝分裂,形成2个精子,这样,成熟的花粉粒中就有3个细胞。有些植物的生殖细胞的分裂,是在花粉管中进行的,因此,成熟的花粉粒中只有两个细胞,如下图所示。请据此分析回答:20/21(1)被子植物的雄蕊通常包括______________________(2)被子植物花粉的发育要经历__________________________、_________________________、_________和_________等阶段。(3)花粉发育时期的单核期细胞所具有的特征是____________________________________________________________________________________。(4)一个小孢子能形成________个花粉管细胞核、________个生殖细胞核、________个精子。花药和花丝小孢子母细胞(花粉母细胞)小孢子四分体时期单核期双核期细胞含有浓厚的原生质，细胞核位于细胞的中央，随着细胞不断长大，细胞核由中央移向一侧11221/2122/21