您好,欢迎访问三七文档
当前位置:首页 > 医学/心理学 > 药学 > 生物:3.2《月季的花药培养》.ppt
植物体脱分化细胞分裂素≈生长素愈伤组织芽根细胞分裂素生长素细胞分裂素生长素再分化植物细胞培养不需要光需要光课前回忆植物组织培养的基本过程外植体单倍体育种的流程高杆:D矮杆:d抗病:R感病:rP:RRDD×rrddF1:RrDdRrDdRDRdrDrd花粉类型:减数分裂花药离体培养RDRdrDrd单倍体幼苗:秋水仙素处理ddRR单倍体育种优点:明显缩短育种年限。课题背景基础知识(一)被子植物的花粉发育1、花的结构基础知识(一)被子植物的花粉发育花丝花药:囊状结构,内有很多花粉2、雄蕊3、由花粉母细胞(即小孢子母细胞)花粉,即:单倍体的生殖细胞。减数分裂4、阶段:四分体时期、单核期、双核期1小孢子母细胞(2n)4个小孢子(小孢子四分体)(n)减分有分1个花粉管细胞核(n)1个生殖细胞核(n)有分2个精子单核居中期(n)单核靠边期(n)5、过程(重点)即4个单倍体细胞基础知识(一)被子植物的花粉发育注意:1、二核花粉粒:只含花粉管细胞核和生殖细胞核。2、三核花粉粒:一个营养核和两个精子。3、两个精子和一个营养核的基因型相同。4、减数分裂中四分体:联会后一对同源染色体中含有四个姐妹染色单体。小孢子细胞四分体期:花粉母细胞经减数分裂形成的4个连在一起的单倍体细胞基础知识(一)被子植物的花粉发育小孢子母细胞(2n)小孢子时期(n)四分体时期(n)双核期4个生殖细胞核(n)4个花粉管细胞核(n)4个生殖细胞(n)4个营养细胞(n)4×2个精子(n)有丝分裂减数分裂单核期(n)有丝分裂基础知识(一)被子植物的花粉发育练习:①写出花粉的发育过程的发育过程②假如一种生物体细胞有20条染色体那么它的小孢子母细胞、小孢子、花粉管细胞核、生殖细胞核各有多少条染色体?如果小孢子母细胞的基因型为AaBb(两对基因位于两对同源染色体上)那么小孢子、花粉管细胞核和生殖细胞核的基因型是什么?答案:小孢子母细胞→4个小孢子→单核居中期→单核靠边期→花粉粒答案:20、10、10、10,AB或Ab或aB或ab。无论哪一种,来源于同一个小孢子的花粉管细胞核和生殖细胞核的基因一定相同基础知识(一)被子植物的花粉发育基础知识(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胚状体说明:两种途径之间并没有绝对的界限,主要取决于培养基中激素的种类及其浓度配比。取决:培养基中的激素种类及浓度配比为什么把胚状体到丛芽的过程称为分化,而把从愈伤组织到丛芽的过程成为再分化?胚状体的结构及其发育过程与种子相似,所以把胚状体到丛芽的过程称为分化,而把从愈伤组织到丛芽的过程成为再分化体细胞胚(胚状体):在组织培养过程中,某些体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,被称为体细胞胚(胚状体)。基础知识(二)产生花粉植株的两种途径部分花药通过胚状体途径形成小植株烟草花药培养胚状体发育途径基础知识(二)产生花粉植株的两种途径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,分别移植到新的培养基上,否则这些植株将很难分开。对培养出来的植株做进一步的鉴定和筛选。因为在花药培养中,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。愈伤组织转接种到再生培养基愈伤组织分化形成再生植株水稻花药培养愈伤组织发育途径部分花药产生愈伤组织接种在平板上的水稻花药基础知识(二)产生花粉植株的两种途径1、材料的选择:⑴不同种类植物的诱导成功率不同。⑵同一种植物,亲本植株的生理状况对诱导成功率有直接影响。花期早期-初花期(3)选择最合适的花粉发育时期单核靠边期①不选择单核期之前花药原因:花药质地幼嫩,容易破碎;②不选择单核期之后花药原因:花瓣开始松动,给材料消毒带来困难困难;③挑选单核期花药方法:应当选择完全未开放的花蕾,菌少,易消毒。(三)影响花药培养的因素五月初至中旬2、培养基的组成花药培养所采用的培养基各成分中植物生长调节剂的水平和配比起决定作用。⑴诱导愈伤组织或胚状体产生的培养基:广泛使用2,4-D、IAA和KT;⑵诱导分化的培养基常除去2,4-D而以IBA或BA等代之。3、其他因素:亲本植株的生长条件、材料的低温预处理、接种密度、培养的环境条件等对诱导的成功率都有一定的影响。为什么花瓣松动会给材料的消毒带来困难?答: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。基础知识(三)影响花药培养的因素实验操作材料选取材料和消毒接种和培养实验操作(一)材料选取2、通过镜检来确定是否处于适宜的发育期。最常用的方法:醋酸洋红法某些植物的花粉细胞核不易着色:焙花青-铬矾法,花粉细胞核染成蓝黑色。1、从花药看:月季的初花期从花粉看:单核期靠边期从花蕾看:完全未开放的实验操作花粉细胞核内有染色体,醋酸洋红为碱性染色剂,染色体容易被染色。通过染色,可以确定细胞核为单核期还是双核期,是单核居中期还是单核靠边期。一般单核靠边期的花药培养成功率最高。实验操作(二)、材料的消毒:花蕾(70%酒精)大约30s(无菌水)清洗(无菌吸水纸)吸干水分(1%氯化汞溶液)2~4min(无菌水)冲洗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提示:用于培养花药,实际上多数未熟,由于它的外面有花萼、花瓣保护,通常处于无菌状态,所以只要将整个花蕾或幼穗消毒即可。实验操作剥取花药接种花药培养分化培养基培养鉴定和筛选不要损伤花药?要彻底除去花丝?常常会出现染色体倍性的变化?每个培养瓶接种(7~10)个花药?花药长出愈伤组织还要转移到哪?主要原因是营养核和生殖核融合造成的25℃左右,不需要光照。幼小植株形成后才需要光照。(三)、接种和培养在剥离花药时,要尽量不损伤花药(否则接种后,容易从受伤部位产生二倍体的愈伤组织),同时还要彻底去除花丝,因为与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成。四、结果分析与评价1、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。2、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。3、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。植物组织培养技术与花药培养技术的比较项目相同点不同点植物组织培养技术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。外植体为体细胞,染色体数无需加倍。花药培养技术取材为花药,培养的为单倍体幼苗,植株弱小,高度不育,必须用秋水仙素处理,使染色体加倍,恢复正常植株的染色体数,而且为纯种。知识小结月季的花药培养被子植物的花粉发育过程产生花粉植株的两条途径影响花药培养的因素小孢子母细胞→小孢子四分体时期→单核居中期→单核靠边期→(4个小孢子)(1个小孢子)(1个小孢子)双核期→(花粉粒)生殖细胞→2个精子营养细胞丛芽再生植株胚状体愈伤组织外植体脱分化脱分化分化再分化主要因素:材料的选择和培养基的组成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果实的发育结果
本文标题:生物:3.2《月季的花药培养》.ppt
链接地址:https://www.777doc.com/doc-3825386 .html