高二生物月季的花药培养.pptx

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,*,月季的花药培养,第1页,1、被子植物定义：,凡是种子有果皮包被着，胚珠有子房壁包被着植物，就叫做被子植物,一、被子植物和裸子植物,2、裸子植物定义：,凡是胚珠裸露，外面没有子房壁包被，种子外面没有果皮包被植物称为裸子植物,实例：玉米、大豆、梨、杏,实例：松、杉、柏,第2页,第3页,第4页,第5页,3、花结构,第6页,花结构：,花梗、,花托、萼片、花瓣、雌蕊和雄蕊,第7页,4、花作用,被子植物,有性生殖,是在,花,里进行，,雌蕊和雄蕊,是进行,有性生殖主要部分,二、,被子植物花粉粒形成,花丝,花药：,囊状结构内有很多花粉粒,1、雄蕊结构,雄蕊,：,第8页,药隔：,花药中部，由薄壁细胞组成，内有维管束,花药,花粉囊,（4或2）,囊壁,花粉粒,表皮,纤维层,2、花药结构,第9页,第10页,3、花药发育,周缘细胞,（初生壁细胞）,外：,体积较大药室内壁,中：一层或几层细胞,内：绒毡层,分裂,孢原细胞,造孢细胞,花粉母细胞,（小孢子母细胞）,有丝分裂,绒毡层：为花粉粒发育提供营养，最终消失,药室内壁：多量淀粉，发育成纤维层,中层：早期分解，吸收，消失,第11页,花粉,是,小孢子母细胞,经过,减数分裂,而形成，所以，花粉是,单倍体,生殖细胞,4、被子植物花粉发育,花粉粒形成,花粉母细胞,（小孢子母细胞）,减数分裂,经历时期：,四分体时期、单核期、双核期,第12页,四分体时期,（进入单核期）,有丝,分裂,单核靠边期,(小孢子),单核居中期,(小孢子),小孢子,（单核花粉粒）,第13页,精子,精子,有丝,分裂,花粉管细胞核,生殖细胞核,生殖细胞,营养细胞,双核期,两个精子和一个营养核基因型相同,第14页,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,第15页,第16页,花粉粒类型,一个成熟,花粉粒即为雄配子,体，有两种情况：,二核花粉粒:,成熟花粉粒中，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，这么花粉在成熟时，含有一个营养核和两个精子。,第17页,三、被子植物胚囊形成,1、雌蕊组成,柱头、花柱、子房,2、子房结构,第18页,被子植物子房结构,胚珠结构,花粉管,精 子,卵细胞,极核,子房壁,珠被,珠孔,第19页,胚珠外层是珠被，里面是胚囊。胚囊是由胚珠内胚囊母细胞（大孢子母细胞）发育而成。胚囊母细胞经过减数分裂，产生四个细胞，称为大孢子，每个大孢子内染色体数目都比胚囊母细胞降低二分之一。这4个细胞排成一行，其中靠近珠孔3个细胞退化，最里面发育为胚囊细胞，胚囊细胞核连续进行三次有丝分裂，不过每次核分裂后，并不接着进行细胞质分裂，就形成了8个细胞核胚囊。开始，这 8个细胞核分别位于胚囊两端，每端4个，接着，每端各有1个细胞核移到胚囊中央，这就是极核，所以再胚囊中8个核中遗传物质是一样。,3、卵细胞形成,第20页,以后靠近珠孔端3个细胞核发育成3个细胞，其中最大一个是卵细胞，其余是2个助细胞，另一端3个细胞核也发育成3个细胞，成为反足细胞,第21页,第22页,花粉落到雌蕊柱头上以后，在柱头上黏液刺激下，花粉开始萌发并形成花粉管，花粉管沿着花柱向胚珠方向生长，抵达胚珠后从珠孔绕过卵细胞进入胚囊，抵达胚囊中卵细胞和极核之间，这时花粉管前端破裂，两个精子释放出来，其中一个精子与两个极核结合形成受精极核，另一个精子与卵细胞结合形成受精卵，这是被子植物特有双受精现象,4、受精过程,第23页,第24页,第25页,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,1n,1n,2n,1n,3n,2n,2n,2n,2n,胚是一个新个体幼体,5、发育结果,第26页,第27页,四、产生花粉植株两条路径,五、影响花药培养原因,1、材料选择,接种花药时期,第28页,不一样植物诱导成功率很不相同，就同一个植物来说亲本生理情况对诱导成功率也有直接影响,选择适当花粉发育时期是提升诱导成功率主要原因,因为并不是任何时期花粉都能够经过培养产生愈伤组织或胚状体，花粉发育过程中，只有某一个时期对离体刺激敏感。,选材是否成功是花药培养成功关键,选材,第29页,普通来说，在单核期，细胞核由中央移向细胞一侧时期，花药培养成功率最高。即：最适合花药培养小孢子发育时期为单核靠边期,选择单核期以前花药接种，,质地幼嫩，极易破碎,；,选择单核期之后花药接种，花瓣已经有些松动，又给,材料消毒带来困难，且难以挑选到单核期花药,。,花药培养时期选择,其它,时期选择缺点,第30页,花药培养时间,为了挑选到单核期花药，,通常选择完全未开放花蕾。,盛开或略微开放花，都不宜选作试验材料。,选择完全未开放花蕾原因,完全未开放花蕾，可挑选到单核期花药，菌少、易消毒,单核期花药挑选,普通月季花药培养时间选在五月初到五月中旬，即月季初花期。初花期花蕾营养状态及生理状态会比很好，可能提升花粉诱导成功率,第31页,月季花药培养时花粉粒最好是（）,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,C,2、培养基：,花药培养基所采取培养基可能因植物不一样而有所改变,小麦中为N6，马铃薯、月季中为MS，油菜中为B5培养基,第32页,3、其它原因,亲本植株生长条件、材料低温预处理以及接种密度等对诱导成功都有一定影响,六、试验操作,（一）材料选取,一些植物花粉细胞核不易着色，需采取,焙花青-铬矾法，,这种方法能将,花粉细胞核染成蓝黑色。,最惯用方法有,醋酸洋红法,1、方法,第33页,醋酸洋红法染色机理,醋酸洋红为,碱性染色剂,，而花粉细胞内有染色体，染色体主要成份是DNA和蛋白质,易被碱性染料着色,染成红色,。,将体积分数45醋酸100ml煮沸，缓缓加入1g洋红，在加热回流8h，冷却至50，过滤即可。,醋酸洋红配置,2、醋酸洋红法,第34页,第35页,将花药放在载玻片上，加一滴质量分数1醋酸洋红，用镊柄将花药捣碎，盖上盖玻片在显微镜下检验。,染色操作,3、焙花青铬钒法,将无水酒精与冰醋酸按体积比为,3：1,百分比混匀,卡诺氏固定液配制方法,第36页,花药应该在,卡诺氏固定液中,固定,20min，然后取出放在载玻片上，,加焙花青铬钒溶液染色，,盖上盖玻片后在显微镜下检验。,将5g铬明矾K,2,SO,4,Cr,2,(SO,4,)24H,2,O加入90ml蒸馏水中，溶解后加入0.1g焙花青，混匀并加热至沸腾，煮沸5分钟后冷却至室温，过滤，加蒸馏水定容至100ml。,焙花青铬钒溶液配制方法,染色操作,第37页,（二）材料消毒,1、酒精处理,花蕾用体积分数,为70%酒精,浸泡30秒，马上取出。,无菌水清洗,无菌吸水纸吸干花蕾表面水分,第38页,2、消毒液处理,（三）接种和培养,放入,质量分数为0.1%氯化汞,溶液中24分钟（也可质量分数,为1%次氯酸钙溶液或饱和漂白粉溶液,）,无菌水冲洗35次,用于培养花药，实际上多数未熟，因为它外面有花萼、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。,第39页,在无菌条件下除去萼片和花瓣用镊子取出花药,要彻底去除花丝，,因为与花丝相连花药不利于愈伤组织或胚状体形成,马上将花药接种于培养基上，通常每瓶,接种花药7-10个,。,1、剥取花药,勿损伤花药，以免诱导出非花粉愈伤组织,2、接种,注意：,第40页,培养条件：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。,3、培养,培养：普通经过20-30天培养后，会发觉花药开裂，长出愈伤组织或释放出胚状体,长出愈伤组织则将愈伤组织及时转移到分化培养基上，方便深入分化出再生植株,注意：假如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，,分别移植到新培养基上，不然这些植株将极难分开。,第41页,在花药培养中，尤其是经过愈伤组织形成花粉植株，经常会出现染色体倍性改变（主要原因是,营养核和生殖核融合,造成）,4、判定和筛选,第42页,5、植物组织培养技术与花药培养技术异同点：,项目,相同点,不一样点,植物组织培养技术,离体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，恢复正常植株染色体数，而且为纯种。,第43页,