32月季的花药培养详解.pptx

课题课题2:2:月季的花药培养月季的花药培养1/21 植物的花药培养在育种上有什植物的花药培养在育种上有什么意义？么意义？花粉粒（花粉粒（1N）单倍体植株单倍体植株（1N）二倍体纯合子二倍体纯合子植株（植株（2N）明显缩短育明显缩短育种年限，为种年限，为新品种的培新品种的培育开辟了新育开辟了新途径。途径。2/21花药花药花丝花丝雄蕊雄蕊柱头柱头花柱花柱子房子房萼片萼片胚珠胚珠花瓣花瓣花托花托雌蕊雌蕊图图1 花的基本结构花的基本结构3/21（一）被子植物的花粉发育（一）被子植物的花粉发育1.1.雄蕊雄蕊一、基础知识一、基础知识由由花粉母细胞花粉母细胞经过经过减数分裂减数分裂形成形成的的单倍体的生殖细胞单倍体的生殖细胞.花药：囊状结构，内有很多花粉花药：囊状结构，内有很多花粉花丝花丝2.花粉的概念花粉的概念:3.花粉发育阶段：花粉发育阶段：小孢子四分体时期；单核期；小孢子四分体时期；单核期；双核期双核期4/214 4、花粉粒的形成、花粉粒的形成花粉是由花粉母细胞经过减数分裂形成的花粉是由花粉母细胞经过减数分裂形成的,因此因此,花粉是单倍体的生殖细胞花粉是单倍体的生殖细胞小孢子小孢子母细胞母细胞四个小四个小孢子孢子(N)四个花粉管细胞四个花粉管细胞(N)四个生殖细胞四个生殖细胞(N)单核居单核居中期中期(N)单核靠单核靠边期边期(N)双核花双核花粉粒粉粒减数分裂有丝分裂有丝分裂有 丝分 裂八个精子八个精子小孢子四小孢子四分体时期分体时期单核时期单核时期双核时期双核时期成熟的花粉成熟的花粉思考：思考：1.被子植物花粉发育过程中的四分体时期与减数分裂的四分体时期是同一阶段吗？被子植物花粉发育过程中的四分体时期与减数分裂的四分体时期是同一阶段吗？5/21小孢子母细胞小孢子母细胞(2n)()时期时期(n)单核单核()期期(n)双核期双核期(n)()()细胞核细胞核(n)()细胞核细胞核(n)()细胞细胞(n)()()细胞细胞(n)（)个精子个精子(n)()分裂分裂()分裂分裂单核单核()期期(n)()()分裂分裂减数减数小孢子四分体小孢子四分体居中居中靠边靠边有丝有丝生殖生殖生殖生殖花粉管花粉管营养营养有丝有丝25.5.花粉的发育过程花粉的发育过程6/21（二）产生花粉植株的两种途径（二）产生花粉植株的两种途径移栽移栽花药中花药中的花粉的花粉胚状体胚状体脱分化脱分化 愈伤组织愈伤组织 花药中花药中的花粉的花粉脱分化脱分化 分化分化 丛芽丛芽 再分化再分化 丛芽丛芽 诱导诱导生根生根体细胞胚（胚状体）：在组织培养过程中，某些细胞在形态上转体细胞胚（胚状体）：在组织培养过程中，某些细胞在形态上转变为与变为与合子发育成的胚非常相似的结构合子发育成的胚非常相似的结构，发育过程亦与合子胚类，发育过程亦与合子胚类似，胚芽，胚轴，胚根等结构完整，就像一颗种子似，胚芽，胚轴，胚根等结构完整，就像一颗种子原因：培养基中的激素种类及浓度配比原因：培养基中的激素种类及浓度配比7/21（三）影响花药培养的因素（三）影响花药培养的因素阅读阅读P38-39思考：思考：诱导花粉植株能否成功及诱导成功的高低，主要诱导花粉植株能否成功及诱导成功的高低，主要影响因素是影响因素是_和和_-材料的选择材料的选择培养基的组成培养基的组成a.材料选择什么时期最好，为什么？材料选择什么时期最好，为什么？b.如何选择单核期细胞？如何选择单核期细胞？c.为什么花瓣松动会给消毒带来困难？为什么花瓣松动会给消毒带来困难？d.还有哪些影响花药培养的因素？还有哪些影响花药培养的因素？花期为花期为初花期初花期，花粉发育在花粉发育在单核靠边期单核靠边期，成功率最高。成功率最高。亲本植株的生长条件，材料的预处理及接种密度等亲本植株的生长条件，材料的预处理及接种密度等选择完全未开放的花蕾选择完全未开放的花蕾微生物可能侵入花药，给材料消毒带来困难微生物可能侵入花药，给材料消毒带来困难8/21实验操作实验操作一、材料的选取一、材料的选取二、材料的消毒二、材料的消毒三、接种和培养三、接种和培养9/21（一）材料选取（一）材料选取 2、通过来、通过来_确定是否处于适宜的发育期。确定是否处于适宜的发育期。方法：方法：醋酸洋红法醋酸洋红法(将染色体染成红色将染色体染成红色)焙花青焙花青-铬矾法铬矾法(花粉细胞核染成蓝黑色花粉细胞核染成蓝黑色)。1、从花期看、从花期看：从花粉看：从花粉看：从花蕾看从花蕾看：初花期初花期单核靠边期单核靠边期完全未开放的完全未开放的镜检镜检10/2170%酒精酒精 无菌水无菌水 无菌吸水纸无菌吸水纸 无菌水无菌水（二）材料的消毒（二）材料的消毒11/21（三）接种和培养（三）接种和培养 损伤花药，容易从受伤部位产生愈伤组织，即得不到单倍体损伤花药，容易从受伤部位产生愈伤组织，即得不到单倍体在花药培养中，特别是通过愈伤组织形成的花粉植株，在花药培养中，特别是通过愈伤组织形成的花粉植株，染色染色体组的数目常常会发生变化体组的数目常常会发生变化.（主要原因是营养核和生殖核融合（主要原因是营养核和生殖核融合造成的）造成的）所以还需要对培养出来的植株作进一步的鉴定和筛选所以还需要对培养出来的植株作进一步的鉴定和筛选思考：思考：1、为何不能损伤花药且要彻底去除花丝？、为何不能损伤花药且要彻底去除花丝？2、培养时需要注意哪些事项？、培养时需要注意哪些事项？每瓶接种花药每瓶接种花药7 10个，温度控制在个，温度控制在250C左右，不需要光左右，不需要光照。幼小植株形成后才需要光照。照。幼小植株形成后才需要光照。花药开裂长出花药开裂长出愈伤组织或释放胚状体愈伤组织或释放胚状体。长出愈伤组织要及时。长出愈伤组织要及时转移到转移到分化培养基上分化培养基上，释放的胚状体，必须在花药开裂后尽快将，释放的胚状体，必须在花药开裂后尽快将幼小植株分开，否则这些植株将很难分开幼小植株分开，否则这些植株将很难分开因为与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成。因为与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成。12/21课题成果评价课题成果评价选材是否恰当选材是否恰当选材是否恰当选材是否恰当 选材是否成功是花药培养成功的关键。应学会选材是否成功是花药培养成功的关键。应学会选材是否成功是花药培养成功的关键。应学会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。通过显微镜观察处于适宜发育期的花粉。通过显微镜观察处于适宜发育期的花粉。通过显微镜观察处于适宜发育期的花粉。无菌技术是否过关无菌技术是否过关无菌技术是否过关无菌技术是否过关 如果出现了污染现象，说明某些操作步骤，如如果出现了污染现象，说明某些操作步骤，如如果出现了污染现象，说明某些操作步骤，如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。培养基灭菌、花蕾消毒或接种等有问题。培养基灭菌、花蕾消毒或接种等有问题。培养基灭菌、花蕾消毒或接种等有问题。13/21接种是否成功接种是否成功 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。基，以便愈伤组织或胚状体进一步分化成再生植株。课题成果评价课题成果评价14/21四分体四分体单核单核双核双核愈伤组织愈伤组织胚状体胚状体材料材料培养基培养基单核单核消毒消毒鉴定和筛选鉴定和筛选15/21A 16/21A 17/21C 18/21A 19/2120/21花药和花丝花药和花丝小孢子母细胞小孢子母细胞(花粉母细胞花粉母细胞)小孢子四分体时期小孢子四分体时期单核期单核期双核期双核期细胞含有浓厚的原生质，细胞核位于细胞的中央，随着细细胞含有浓厚的原生质，细胞核位于细胞的中央，随着细胞不断长大，细胞核由中央移向一侧胞不断长大，细胞核由中央移向一侧11 221/2122/21