人教版教学课件课题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,*,一、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。,二、课题重点与难点,课题重点：选取适宜的培养材料和培养基。,课题难点：选取适宜的培养材料和培养基。,基础知识,（一）被子植物的花粉发育,被子植物的花的结构是怎样的？,观察下图，和减数分裂比较，你能指出对应的时期吗？又有何特点？,被子植物的花粉发育,雌蕊,：,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,注意,：,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。,两个精子和一个营养核的基因型相同。,1,花粉母细胞,4,个小孢子,减分,有分,4,个花粉管细胞核,4,个生殖细胞核,有分,8,个精子,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。,（二）产生花粉植株的两种途径,有哪两种途径？原因是什么？,花药中的花粉,花药中的花粉,胚状体,愈伤组织,丛芽,丛芽,生根,移栽,花药培养产生花粉植株的两种途径,（三）影响花药培养的因素,1,、材料的选择,不同植物,同一植物的不同生理状况,（花期早期初花期）,合适的花粉发育期,（单核居中期与靠边期之间）,此外，植株生长条件、材料低温预处理、接种密度等,2,、培养基的组成,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。一般，月季的花药培养时间选在五月初到五月中旬，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。,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。,实验操作,（一）材料的选取,染色镜检,（二）材料的消毒,酒精、氯化汞、次氯酸钙,（三）接种和培养,结果分析与评价,（一）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,。,（二）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，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。,（三）接种和培养,灭菌后花蕾，要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。,通常每瓶接种花药,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,天培养后，会发现花药开裂，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，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。,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。）,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,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。,三、课题背景分析,课题背景介绍了花药培养的历史以及花药培养在育种工作上的意义。有条件的话可以 尝试某种植物的花药培养。,被子植物的花粉发育,知识要点：,1.,花粉是单倍体生殖细胞；,2.,花粉的发育要经历不同的时期。,产生花粉植株的两种途径,知识要点：,花药培养产生花粉植株的两种途径。,影响花药培养的因素,知识要点：,选取适宜的材料和培养基组成是花粉植株诱导成功的关键。,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。,练习,2.,答：植物组织培养技术与花药培养技术的相同之处是：培养基配制方法、无菌技术及接种操作等基本相同。,两者的不同之处在于：花药培养的选材非常重要，需事先摸索时期适宜的花蕾；花药裂开后释放出的愈伤组织或胚状体也要及时更换培养基；花药培养对培养基配方的要求更为严格。这些都使花药培养的难度大为增加。,