课题2-月季的花药培养.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,课题,2,月季的花药培养,专题三 植物的组织培养技术,基础知识,：,1,、被子植物的花粉发育,2,、产生花粉植株的两条途径,3,、影响花药培养的因素,重点难点,产生花粉植株的两条途径,课时：,2,一,、,被子植物的花粉发育,雄蕊,：,花丝,花药：,囊状结构，内有很多花粉粒,花粉是小孢子母细胞经过减数分裂而形成的，因此，花粉是单倍体的生殖细胞。,花粉的发育要经历：,四分体时期、单核期、双核期,小孢子四分体时期,单核期,双核期,注意：,1,花粉,母细胞,4,个小,孢子,减分,有分,1,个花粉管细胞核,（营养细胞）,1,个生殖细胞核,（生殖细胞）,有,些植物,继续,有丝分裂,2,个精子,每个小孢子,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。,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）,精子和一个营养核的基因型,相同,。,实例一：,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,注：,花粉母细胞经减数分裂形成,4,个单核花粉粒，每个花粉粒的细胞核进行,一,次,有丝分裂,形成,1,个花粉管细胞核和,1,个生殖细胞核，每个生殖细胞核再进行,一,次,有丝分裂,生成,2,个精子。,BD,关于被子植物花粉发育的说法，不正确的是（多选）（）,二、产生花粉植株的两条途径,花粉,花粉,胚状体,愈伤组织,从芽,从芽,生根,移栽,脱,分化,分化,再,分化,诱导,三,、,人工种子,又,称,人造种子、合成种子或无性种子，就是将组织培养所产生的,体细胞胚、不定芽、顶芽、腋芽或小鳞茎等繁殖体,，包裹在能提供营养的胶囊（,人造胚乳,）里，再在外面包上一层具有保护功能和防止机械损伤的外膜（,人造种皮,），,造成一种类似种子的结构，能在一定的条件下萌发生长，形成完整植株。,注：,外植体,（体细胞）,进行的是有丝分裂，属于无性生殖。,四,、,影响花药培养的因素,（一）,、材料的选择：,花期早期时的花药比后期的更容易产生花粉植株。即月季的初花期。,选择合适的花粉发育时期也是提高诱导成功率的重要因素。一般来说，在单核期，细胞核由中央移向细胞一侧的时期，花药培养成功率最高。,为了挑选到单核期的花药，通常选择完全未开放的花蕾（,菌少、易消毒；花瓣松动，菌多，消毒困难,）,。,（二）、培养基的组成,小麦中为,N6,，,马铃薯、月季中为,MS,，,油菜中为,B5,培养基,（三）、实验操作,1,、材料的选取,2,、,材料的消毒,3,、,接种和培养,4,、结果分析与评价,（,1,）、能够通过镜检找到处于适宜的发育期的花粉。,（,2,）、花药出现污染的原因,：,用醋酸洋红法或焙花青铬矾法检测单核靠边期的花粉粒。,消毒不彻底；,接种室污染；,人为因素的污染等。,1.,材料的选取,选择花药时，一般通过镜检来确定其中的花粉是否处于适宜的发育期。,最常用的方法有,醋酸洋红法。,但是，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。,注：,醋酸洋红为碱性染色剂，染色体容易被染色。一般,单核靠边期,的花药培养成功率最高。,2.,材料的消毒,（,1,）、花蕾用,V/V,为,70%,的酒精,浸泡,30,秒,（,2,）、无菌水清洗,（,3,）、无菌吸水纸吸干花蕾表面的水分,（,4,）、放入,质量分数为,0.1%,的氯化汞溶液,中,24,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）,（,5,）、无菌水冲洗,35,次,用于培养花药，由于它的外面有花萼、花瓣或颖片保护，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，并立即将花药接种到培养基上。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愈伤组织），同时要彻底去除花丝，因与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成。,每瓶接种花药,7-10,个，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。,一般经过,20-30,天后，花药开裂，长出愈伤组织或释放出胚状体。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。,如果花药开裂释放出胚状体，必须在花药开裂后尽快将大量幼小植株分开，分别移植到新的培养基上，否则这些植株将很难分开。,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。）,五,、,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,花药培养技术,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,。,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。,比较杂交育种、诱变育种、多倍体育种、单倍体育种,项目,杂交育种,诱变育种,多倍体育种,单倍体育种,处理,杂交,用,射线、化学药品处理,用,秋水仙素处理种子或幼苗,花药离体培养,原理,基因重组，把两亲本优良性状组合在同一后代中,用,人工方法诱发基因突变，产生新性状和新品种,抑制细胞分裂中纺锤体的形成，使染色体数加倍后不形成两个细胞,诱导配子直接发育成植株，再用秋水仙素加倍成纯合体,优缺点,方法简便，但耗时长，需经多年才能获得纯合体,加速育种进程，大幅度改变某些性状，但有利个体不多,器官较大，营养物质含量高，但发育延迟，结实率低,缩短育种年限，但方法复杂，成活率低,举例,水稻杂交,高产量青霉素菌株,三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦,月季花药培养,