第六讲(3)花药(花粉)培养技术.ppt

花药花药(花粉花粉(hufn)(hufn)培养培养第一页，共二十五页。花药和花粉培养花药和花粉培养(piyng)技术技术花药培养花药培养是是将花粉发育至一定阶段的花药将花粉发育至一定阶段的花药(huyo)接种到人工培养基上进行培养，以形成花粉胚接种到人工培养基上进行培养，以形成花粉胚或愈伤组织进而分化成植株的技术。或愈伤组织进而分化成植株的技术。第一节第一节 花药和花粉花药和花粉(hufn)培养技术培养技术第二页，共二十五页。l花粉培养：花粉培养：是将花粉从花药中分离出来是将花粉从花药中分离出来,接种到人工培接种到人工培养基上进行培养，以形成花粉胚或愈伤组织进而养基上进行培养，以形成花粉胚或愈伤组织进而(jn(jn r)r)分化成植株的过程。分化成植株的过程。油菜成熟花药油菜成熟花药(huyo)的的结构结构第一节第一节 花药和花粉花药和花粉(hufn)培养技术培养技术第三页，共二十五页。一、花药和花粉一、花药和花粉(hufn)的培养方法：的培养方法：（一）花粉发育时期：（一）花粉发育时期：1、适宜、适宜(shy)时期时期：单核期：单核期,尤其是单核中、晚期尤其是单核中、晚期(单核靠边期单核靠边期)雄配子体的发育雄配子体的发育 营养细胞营养细胞生殖细胞生殖细胞精子精子第一节第一节 花药和花粉培养花药和花粉培养(piyng)技术技术第四页，共二十五页。2、花粉发育时期、花粉发育时期(shq)的检测：的检测：外部形态观察外部形态观察：(单核靠边期的花粉单核靠边期的花粉)小麦旗叶和旗叶下一叶之叶耳距离约是小麦旗叶和旗叶下一叶之叶耳距离约是5 515cm15cm。烟草中，花蕾的花冠大约与萼片等长。烟草中，花蕾的花冠大约与萼片等长。压片染色法压片染色法：是检测花粉发育时期的简便有效：是检测花粉发育时期的简便有效方法方法(fngf)(fngf)，常用染色剂为，常用染色剂为醋酸洋红醋酸洋红。第一节第一节 花药和花粉花药和花粉(hufn)培养技术培养技术第五页，共二十五页。（二）培养（二）培养(piyng)过过程程 1 花药培养过程花药培养过程 1）预处理）预处理:低温冷藏低温冷藏是最常用是最常用(chn yn)的方法的方法烟草烟草79，714d黑麦黑麦13，714d第一节第一节 花药和花粉花药和花粉(hufn)培养技术培养技术第六页，共二十五页。（二）培养（二）培养(piyng)过过程程 2）表面消毒）表面消毒 用用70%酒精酒精(jijng)喷洒或擦拭花器或包被着喷洒或擦拭花器或包被着麦穗的叶鞘表面，即可以达到灭菌的要求。麦穗的叶鞘表面，即可以达到灭菌的要求。第一节第一节 花药花药(huyo)和花粉培养技术和花粉培养技术第七页，共二十五页。（二）培养（二）培养(piyng)过过程程 3）接种）接种 在无菌的条件在无菌的条件(tiojin)下把雄蕊上的花药下把雄蕊上的花药从花丝上摘下，水平地放在培养基上进行从花丝上摘下，水平地放在培养基上进行培养。培养。不要使花药受到损伤，否则会刺激花药壁不要使花药受到损伤，否则会刺激花药壁形成二倍体愈伤组织。形成二倍体愈伤组织。接种的接种的“密度效应密度效应”，要有一个合理的，要有一个合理的群体数量。群体数量。第一节第一节 花药和花粉培养花药和花粉培养(piyng)技术技术第八页，共二十五页。（二）培养（二）培养(piyng)过过程程4）培养形成花粉）培养形成花粉(hufn)植株。植株。花粉花粉-愈伤组织愈伤组织-苗苗 花粉花粉-胚状体胚状体-苗苗选幼年选幼年(yunin)树树花蕾花蕾第一节第一节 花药和花粉培养技术花药和花粉培养技术第九页，共二十五页。（二）培养（二）培养(piyng)过过程程4）培养形成花粉植株）培养形成花粉植株(zhzh)。培养方式：培养方式：琼脂固化培养基表面培养琼脂固化培养基表面培养 30%Ficoll的液体培养基表面漂浮培养的液体培养基表面漂浮培养 固固-液双层培养液双层培养 第一节第一节 花药花药(huyo)和花粉培养技术和花粉培养技术第十页，共二十五页。水稻水稻(shudo)(shudo)花药培养过程：花药培养过程：旗叶鞘旗叶鞘(yqio)(yqio)用用7070酒精擦洗一遍酒精擦洗一遍剥去旗叶鞘剥去旗叶鞘(yqio)(yqio)，取出稻，取出稻穗穗10漂白粉漂白粉10 min无菌水洗无菌水洗3 3次次培养培养5 5天，花药变褐，天，花药变褐，2020天后花药裂开天后花药裂开，长出淡黄色的花粉愈伤组织，先长，长出淡黄色的花粉愈伤组织，先长芽，后长根，形成幼苗。芽，后长根，形成幼苗。用接种环接种到用接种环接种到培养基上培养基上左手持穗，右手左手持穗，右手用镊子取花药，用镊子取花药，放无菌培养皿中放无菌培养皿中第一节第一节 花药和花粉培养技术花药和花粉培养技术第十一页，共二十五页。花药培养脱毒技术花药培养脱毒技术(jsh)l1974年日本：花药培养可以脱除草莓病毒；年日本：花药培养可以脱除草莓病毒；l花药采取时期花药采取时期单核期：花蕾单核期：花蕾(huli)(huli)4-64-6mmmm，花药花药1 1mmmml花药诱导愈伤组织培养基花药诱导愈伤组织培养基MS+IAA4mg/L+BA2mg/L+KT2mg/L+MS+IAA4mg/L+BA2mg/L+KT2mg/L+蔗糖蔗糖3030g+g+琼脂琼脂7 7g/Lg/Ll增殖分化培养基增殖分化培养基MS+GA1mg/L+IBA0.2mg/L+BA1mg/L+MS+GA1mg/L+IBA0.2mg/L+BA1mg/L+蔗糖蔗糖3030g+g+琼脂琼脂7 7g/Lg/Ll生根培养基生根培养基1/21/2MS+IBA0.2mg/L+MS+IBA0.2mg/L+活性炭活性炭3 3g/L+g/L+蔗糖蔗糖2020g+g+琼脂琼脂7 7g/Lg/L第一节第一节 花药和花粉培养花药和花粉培养(piyng)技术技术第十二页，共二十五页。草莓花药愈伤组织草莓花药愈伤组织(zzh),花药植株花药植株第一节第一节 花药和花粉培养花药和花粉培养(piyng)技术技术第十三页，共二十五页。2、花粉、花粉(hufn)培养培养l花粉培养花粉培养(piyng)成苗途径与花药培养成苗途径与花药培养(piyng)比较比较:相同点相同点：l胚状体成苗途径、愈伤组织再分化成苗途径胚状体成苗途径、愈伤组织再分化成苗途径 不同点不同点：l花粉培养：花粉培养：需进行花粉的分离需进行花粉的分离 特殊的花粉诱导培养特殊的花粉诱导培养第一节第一节 花药和花粉培养花药和花粉培养(piyng)技术技术第十四页，共二十五页。花粉培养花粉培养(piyng)过过程程取花蕾（镜检）取花蕾（镜检）预培养数天预培养数天取花药取花药消毒消毒分离花粉分离花粉接种接种培养培养愈伤组织发生愈伤组织发生第一节第一节 花药花药(huyo)和花粉培养技术和花粉培养技术第十五页，共二十五页。二、培养基二、培养基基本基本(jbn)培培养基养基激素激素(j s)种种类和浓度类和浓度蔗糖蔗糖(zhtng)浓度浓度第一节第一节 花药和花粉培养技术花药和花粉培养技术第十六页，共二十五页。（一）基本（一）基本(jbn)培养基：培养基：lB5B5培养基：培养基：适合适合(shh)(shh)豆科和十字花科花药培养；豆科和十字花科花药培养；lN6N6培养基：培养基：适合禾谷类作物的花药培养。适合禾谷类作物的花药培养。第一节第一节 花药和花粉培养花药和花粉培养(piyng)技术技术第十七页，共二十五页。第一节第一节 花药花药(huyo)和花粉培养技术和花粉培养技术u 细胞分裂素细胞分裂素可促进胚状体形成；可促进胚状体形成；生长素生长素可诱导可诱导(yudo)(yudo)愈伤组织形成。愈伤组织形成。u 细细胞胞分分裂裂素素与与生生长长素素比比值值高高时时可可诱诱导导愈伤组织分化苗愈伤组织分化苗（二）激素（二）激素(j s)种类和浓度种类和浓度第十八页，共二十五页。p较高较高浓度浓度蔗糖可诱导花粉蔗糖可诱导花粉(hufn)(hufn)形成形成愈伤组织愈伤组织；p较低较低浓度浓度蔗糖可使愈伤组织分化成蔗糖可使愈伤组织分化成苗苗。第一节第一节 花药和花粉培养花药和花粉培养(piyng)技术技术（三）蔗糖（三）蔗糖(zhtng)浓度浓度第十九页，共二十五页。三、单倍体植株三、单倍体植株(zhzh)染色体加倍的方法染色体加倍的方法第一节第一节 花药花药(huyo)和花粉培养技术和花粉培养技术1、自然加倍：自然加倍：花粉花粉(hufn)细胞核有丝分裂或核融合，染色体可自细胞核有丝分裂或核融合，染色体可自然加倍，获得纯合二倍体。然加倍，获得纯合二倍体。2、人工加倍人工加倍：用秋水仙素处理单倍体植物，可使染色体加倍用秋水仙素处理单倍体植物，可使染色体加倍（溶液浸苗、处理愈伤组织和用含（溶液浸苗、处理愈伤组织和用含0.4%0.4%秋水仙素的羊毛脂秋水仙素的羊毛脂涂抹单倍体植株的顶芽、腋芽，可得到能结实的二倍体植株）涂抹单倍体植株的顶芽、腋芽，可得到能结实的二倍体植株）3、将单倍体植株诱导的、将单倍体植株诱导的愈伤组织反复继代培养愈伤组织反复继代培养，再分化可得到，再分化可得到二倍体植株。二倍体植株。第二十页，共二十五页。花药花药(huyo)和花粉培养的应用和花粉培养的应用 -单倍体植株育种单倍体植株育种1 1、克服后代分离，缩短育种周期；、克服后代分离，缩短育种周期；2 2、有利于筛选隐性突变体，选择、有利于筛选隐性突变体，选择(xunz)(xunz)效效率高率高;3 3、有利于隐性基因控制性状的选择、有利于隐性基因控制性状的选择4 4、快速获得自交系的超雄株、快速获得自交系的超雄株第二节第二节 花药和花粉培养花药和花粉培养(piyng)的应用的应用第二十一页，共二十五页。大大缩短育种大大缩短育种(y zhng)周期周期第二节第二节 花药和花粉花药和花粉(hufn)培养的应用培养的应用第二十二页，共二十五页。l(1)花药培养是器官培养，花粉培养属细胞培养。花药培养是器官培养，花粉培养属细胞培养。l(2)花药培养一般选择花粉的单核期进行接种。花药培养一般选择花粉的单核期进行接种。l(3)花药培养包括：选择材料花药培养包括：选择材料(cilio)-消毒消毒-接种培养接种培养-愈合组织愈合组织生成生成-分化出单倍体植株。分化出单倍体植株。l(4)花粉培养包括花粉的分离花粉培养包括花粉的分离-预处理预处理-培养过程。培养过程。本章本章(bn zhn)小结：小结：第二十三页，共二十五页。第二十四页，共二十五页。内容(nirng)总结花药(huyo)(花粉)培养。烟草79，714d。黑麦13，714d。花粉-愈伤组织-苗。花粉-胚状体-苗。MS+IAA4mg/L+BA2mg/L+KT2mg/L+蔗糖30g+琼脂7g/L。MS+GA1mg/L+IBA0.2mg/L+BA1mg/L+蔗糖30g+琼脂7g/L。1/2MS+IBA0.2mg/L+活性炭3g/L+蔗糖20g+琼脂7g/L。胚状体成苗途径、愈伤组织再分化成苗途径第二十五页，共二十五页。