高中生物第三章第二节月季的花药培养新人教版选修精选PPT.ppt

关于高中生物第三章第二节月季的花药培养新人教版选修现在学习的是第1页，共31页1 1、被子植物定义：、被子植物定义：凡是种子有果皮包被着，胚珠凡是种子有果皮包被着，胚珠有子房壁包被着的植物，就叫做被子植物有子房壁包被着的植物，就叫做被子植物一、被子植物和裸子植物一、被子植物和裸子植物2 2、裸子植物定义：、裸子植物定义：凡是胚珠裸露，外面没有子房凡是胚珠裸露，外面没有子房壁包被，种子外面没有果皮包被的植物称为裸子植壁包被，种子外面没有果皮包被的植物称为裸子植物物实例：玉米、大豆、梨、杏实例：玉米、大豆、梨、杏实例：松、杉、柏实例：松、杉、柏现在学习的是第2页，共31页现在学习的是第3页，共31页现在学习的是第4页，共31页现在学习的是第5页，共31页3 3、花的结构、花的结构现在学习的是第6页，共31页花的结构：花的结构：花梗、花梗、花托、萼片、花瓣、雌蕊和雄花托、萼片、花瓣、雌蕊和雄蕊蕊现在学习的是第7页，共31页4 4、花的作用、花的作用被子植物的被子植物的有性生殖有性生殖是在是在花花里进行的，里进行的，雌蕊和雄雌蕊和雄蕊蕊是进行是进行有性生殖的主要部分有性生殖的主要部分二、二、被子植物花粉粒的形成被子植物花粉粒的形成花丝花丝花药：花药：囊状结构，内有很多花粉粒囊状结构，内有很多花粉粒1 1、雄蕊的结构、雄蕊的结构雄蕊雄蕊：现在学习的是第8页，共31页花粉花粉是是小孢子母细胞小孢子母细胞经过经过减数分裂减数分裂而形成的，因此，而形成的，因此，花粉是花粉是单倍体单倍体的的生殖细胞生殖细胞2 2、被子植物的花粉发育、被子植物的花粉发育花粉粒的形成花粉粒的形成花粉母细胞花粉母细胞（小孢子母细胞）（小孢子母细胞）减数分裂减数分裂经历时期：经历时期：四分体时期、单核期、双核期四分体时期、单核期、双核期现在学习的是第9页，共31页四分体时期四分体时期（进入单核期）（进入单核期）有丝有丝分裂分裂单核靠边期单核靠边期(小孢子小孢子)单核居中期单核居中期(小孢子小孢子)小孢子小孢子（单核花粉粒）（单核花粉粒）现在学习的是第10页，共31页精子精子精子精子有丝有丝分裂分裂花粉管细胞核花粉管细胞核生殖细胞核生殖细胞核生殖细胞生殖细胞营养细胞营养细胞双核期双核期两个精子和一个营养核的基因型相同两个精子和一个营养核的基因型相同现在学习的是第11页，共31页1 1花花粉母粉母细胞细胞4 4个小个小孢子孢子减分减分有分有分4 4个花粉管细胞核个花粉管细胞核4 4个生殖细胞核个生殖细胞核有分有分8 8个精子个精子现在学习的是第12页，共31页现在学习的是第13页，共31页花粉落到雌蕊柱头上以后，在柱头上黏液的刺激下，花粉落到雌蕊柱头上以后，在柱头上黏液的刺激下，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，到达胚珠后从珠孔绕过卵细胞进入胚囊，方向生长，到达胚珠后从珠孔绕过卵细胞进入胚囊，到达胚囊中卵细胞和极核之间，这时花粉管的前端破到达胚囊中卵细胞和极核之间，这时花粉管的前端破裂，两个精子释放出来，其中一个精子与两个极核结裂，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，这是被子植物特有的双受精现象卵，这是被子植物特有的双受精现象4 4、受精过程、受精过程现在学习的是第14页，共31页现在学习的是第15页，共31页三、产生花粉植株的两条途径三、产生花粉植株的两条途径四、影响花药培养的因素四、影响花药培养的因素1 1、材料的选择、材料的选择接种的花药时期接种的花药时期现在学习的是第16页，共31页不同植物的诱导成功率很不相同，就同一种植物不同植物的诱导成功率很不相同，就同一种植物来说亲本的生理状况对诱导成功率也有直接影响来说亲本的生理状况对诱导成功率也有直接影响选择合适的花粉发育时期是提高诱导成功率的重选择合适的花粉发育时期是提高诱导成功率的重要因素要因素因为并不是任何时期的花粉都可以经过培养产生愈伤因为并不是任何时期的花粉都可以经过培养产生愈伤组织或胚状体，花粉发育的过程中，只有某一个时期组织或胚状体，花粉发育的过程中，只有某一个时期对离体刺激敏感。对离体刺激敏感。选材是否成功是花药培养成功的关键选材是否成功是花药培养成功的关键选材选材现在学习的是第17页，共31页一般来说，在单核期，细胞核由中央移向细胞一一般来说，在单核期，细胞核由中央移向细胞一侧的时期，花药培养的成功率最高。即：最适合侧的时期，花药培养的成功率最高。即：最适合花药培养的小孢子发育时期为单核靠边期花药培养的小孢子发育时期为单核靠边期选择单核期以前的花药接种，选择单核期以前的花药接种，质地幼嫩，极易破碎质地幼嫩，极易破碎；选择单核期之后的花药接种，花瓣已有些松动，又选择单核期之后的花药接种，花瓣已有些松动，又给给材料的消毒带来困难，且难以挑选到单核期的花材料的消毒带来困难，且难以挑选到单核期的花药药。花药培养时期的选择花药培养时期的选择其它其它时期选择的缺点时期选择的缺点现在学习的是第18页，共31页 花药培养时间花药培养时间为了挑选到单核期的花药，为了挑选到单核期的花药，通常选择完全未开放通常选择完全未开放的花蕾。的花蕾。盛开的或略微开放的花，都不宜选作实验盛开的或略微开放的花，都不宜选作实验材料。材料。选择完全未开放花蕾的原因选择完全未开放花蕾的原因 完全未开放的花蕾，可挑选到单核期的花完全未开放的花蕾，可挑选到单核期的花药，菌少、易消毒药，菌少、易消毒单核期花药的挑选单核期花药的挑选一般月季的花药培养时间选在五月初到五月的中旬，一般月季的花药培养时间选在五月初到五月的中旬，即月季的初花期。初花期的花蕾营养状态及生理状即月季的初花期。初花期的花蕾营养状态及生理状态会比较好，可能提高花粉的诱导成功率态会比较好，可能提高花粉的诱导成功率现在学习的是第19页，共31页月季花药培养时的花粉粒最好是（月季花药培养时的花粉粒最好是（）A A、四分体时期、四分体时期 B B、单核居中期、单核居中期 C C、单核靠边期、单核靠边期 DD、二核或三核花粉粒、二核或三核花粉粒C C现在学习的是第20页，共31页2 2、其他因素、其他因素亲本植株的生长条件、材料的低温预处理以及接亲本植株的生长条件、材料的低温预处理以及接种的密度等对诱导成功都有一定的影响种的密度等对诱导成功都有一定的影响五、实验操作五、实验操作（一）材料的选取（一）材料的选取某些植物的花粉细胞核不易着色，需采用某些植物的花粉细胞核不易着色，需采用焙花青焙花青-铬矾法，铬矾法，这种方法能将这种方法能将花粉细胞核染成蓝黑色。花粉细胞核染成蓝黑色。最常用的方法有最常用的方法有醋酸洋红法醋酸洋红法1 1、方法、方法现在学习的是第21页，共31页醋酸洋红法染色机理醋酸洋红法染色机理醋酸洋红为醋酸洋红为碱性染色剂碱性染色剂，而花粉细胞内有染色体，而花粉细胞内有染色体，染色体主要成分是染色体主要成分是DNADNA和蛋白质和蛋白质,易被碱性染料着易被碱性染料着色色染成红色染成红色 。将体积分数将体积分数4545的醋酸的醋酸100ml100ml煮沸，缓缓加入煮沸，缓缓加入1g1g洋红，在加热回流洋红，在加热回流8h8h，冷却至，冷却至5050，过滤即可。，过滤即可。醋酸洋红的配置醋酸洋红的配置2 2、醋酸洋红法、醋酸洋红法现在学习的是第22页，共31页将花药放在载玻片上，加一滴质量分数将花药放在载玻片上，加一滴质量分数1 1的醋酸的醋酸洋红，用镊柄将花药捣碎，盖上盖玻片在显微镜洋红，用镊柄将花药捣碎，盖上盖玻片在显微镜下检查。下检查。染色操作染色操作3 3、焙花青、焙花青铬钒法铬钒法将无水酒精与冰醋酸按体积比为将无水酒精与冰醋酸按体积比为3 3：1 1的比例的比例混匀混匀卡诺氏固定液的配制方法卡诺氏固定液的配制方法现在学习的是第23页，共31页花药应该在花药应该在卡诺氏固定液中卡诺氏固定液中固定固定20min20min，然后取出，然后取出放在载玻片上，放在载玻片上，加焙花青加焙花青铬钒溶液染色，铬钒溶液染色，盖上盖上盖玻片后在显微镜下检查。盖玻片后在显微镜下检查。将将5g5g铬明矾铬明矾KK2 2SOSO4 4CrCr2 2(SO(SO4 4)24H)24H2 2OO加入加入90ml90ml蒸馏水中，溶解后加入蒸馏水中，溶解后加入0.1g0.1g焙花青，混匀并加热至沸焙花青，混匀并加热至沸腾，煮沸腾，煮沸5 5分钟后冷却至室温，过滤，加蒸馏水定容分钟后冷却至室温，过滤，加蒸馏水定容至至100ml100ml。焙花青焙花青铬钒溶液的配制方法铬钒溶液的配制方法染色操作染色操作现在学习的是第24页，共31页（二）材料的消毒（二）材料的消毒1 1、酒精处理、酒精处理花蕾用体积分数花蕾用体积分数为为70%70%的酒精的酒精浸泡浸泡3030秒，立秒，立即取出。即取出。无菌水清洗无菌水清洗无菌吸水纸吸干花蕾表面的水分无菌吸水纸吸干花蕾表面的水分现在学习的是第25页，共31页2 2、消毒液处理、消毒液处理（三）接种和培养（三）接种和培养 放入放入质量分数为质量分数为0.1%0.1%的氯化汞的氯化汞溶液中溶液中2424分钟分钟（也可质量分数（也可质量分数为为1%1%的次氯酸钙溶液或饱和漂白粉的次氯酸钙溶液或饱和漂白粉溶液溶液）无菌水冲洗无菌水冲洗3535次次用于培养花药，实际上多数未熟，由于它的外面有用于培养花药，实际上多数未熟，由于它的外面有花萼、花瓣或颖片保护，花萼、花瓣或颖片保护，通常处于无菌状态，所以只通常处于无菌状态，所以只要将整个花蕾或幼穗消毒即可。要将整个花蕾或幼穗消毒即可。现在学习的是第26页，共31页在无菌条件下除去萼片和花瓣用镊子取出花药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，要彻底去除花丝，因为与花丝相连的花药不利因为与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成于愈伤组织或胚状体的形成取出花药后立即将其接种于培养基上，通常每瓶取出花药后立即将其接种于培养基上，通常每瓶接种花药接种花药7-107-10个个。1 1、剥取花药、剥取花药勿损伤花药，以免诱导出非花粉愈伤组织勿损伤花药，以免诱导出非花粉愈伤组织2 2、接种、接种注意：注意：现在学习的是第27页，共31页培养条件：温度控制在培养条件：温度控制在2525左右，不需要光左右，不需要光照。照。幼小植株形成后才需要光照。幼小植株形成后才需要光照。3 3、培养、培养培养：一般经过培养：一般经过20-3020-30天培养后，会发现花药开天培养后，会发现花药开裂，长出愈伤组织或释放出胚状体裂，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长出愈伤组织则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上，以便进一步分化出再生植株注意：如果花药开裂释放出胚状体，则一个花药注意：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，内就会产生大量幼小植株，必须在花药开裂后尽快必须在花药开裂后尽快将幼小植株分开，将幼小植株分开，分别移植到新的培养基上，否则分别移植到新的培养基上，否则这些植株将很难分开。这些植株将很难分开。现在学习的是第28页，共31页在花药培养中，特别是通过愈伤组织形成的花粉植在花药培养中，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（主要原因是株，常常会出现染色体倍性的变化（主要原因是营营养核和生殖核融合养核和生殖核融合造成的）造成的）4 4、鉴定和筛选、鉴定和筛选现在学习的是第29页，共31页5 5、植物组织培养技术与花药培养技术的异同点：、植物组织培养技术与花药培养技术的异同点：项目项目相同点相同点不同点不同点植物组织培植物组织培养技术养技术离体的植物组织离体的植物组织经脱分化形成愈经脱分化形成愈伤组织，再分化伤组织，再分化成丛芽，诱导出成丛芽，诱导出根，然后进行移根，然后进行移栽。栽。外植体为体细胞，染色体数外植体为体细胞，染色体数无需加倍。无需加倍。花药培养技花药培养技术术取材为花药，培养的为单倍取材为花药，培养的为单倍体幼苗，植株弱小，高度不体幼苗，植株弱小，高度不育，必须用秋水仙素处理，育，必须用秋水仙素处理，使染色体加倍，恢复正常植使染色体加倍，恢复正常植株的染色体数，而且为纯种。株的染色体数，而且为纯种。现在学习的是第30页，共31页感谢大家观看现在学习的是第31页，共31页