《月季的花药培养》zjc资料优秀PPT.ppt

基础学问基础学问（一）被子植物的花粉发育（一）被子植物的花粉发育被子植物的花的结构是怎样的？被子植物的花的结构是怎样的？视察下图，和减数分裂比较，你能视察下图，和减数分裂比较，你能指出对应的时期吗？又有何特点？指出对应的时期吗？又有何特点？被子植物的花粉发育被子植物的花粉发育雌蕊雌蕊：花丝花丝花药：囊状结构，内有很多花粉粒花药：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。的，因此，花粉是单倍体的生殖细胞。花粉的发育要阅历：四分体时期、单核期、花粉的发育要阅历：四分体时期、单核期、双核期双核期注意注意：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）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。核和两个精子。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。1花粉母细胞花粉母细胞4个小孢子个小孢子减分减分有分有分4个花粉管细胞核个花粉管细胞核4个生殖细胞核个生殖细胞核有分有分8个精子个精子（二）产生花粉植株的两种途径（二）产生花粉植株的两种途径有哪两种途径？缘由是什么？有哪两种途径？缘由是什么？花药中花药中的花粉的花粉花药中花药中的花粉的花粉胚状体胚状体愈伤组织愈伤组织丛芽丛芽丛芽丛芽生根生根移栽移栽花药培养产生花粉植株的两种途径花药培养产生花粉植株的两种途径（三）影响花药培育的因素（三）影响花药培育的因素1、材料的选择、材料的选择不同植物不同植物同一植物的不同生理状况（花期早同一植物的不同生理状况（花期早期初花期）期初花期）合适的花粉发育期（单核居中期与合适的花粉发育期（单核居中期与靠边期之间）靠边期之间）此外，植株生长条件、材料低温预此外，植株生长条件、材料低温预处理、接种密度等处理、接种密度等2、培育基的组成、培育基的组成材料的选择：材料的选择：花期早期时的花药比后期的更简洁产生花花期早期时的花药比后期的更简洁产生花粉植株。一般，月季的花药培育时间选在五月粉植株。一般，月季的花药培育时间选在五月初到五月中旬，即月季的初花期。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，细胞功率的重要因素。一般来说，在单核期，细胞核由中心移向细胞一侧的时期，花药培育成功核由中心移向细胞一侧的时期，花药培育成功率最高。率最高。为了选择到单核期的花药，通常选择完全为了选择到单核期的花药，通常选择完全未开放的花蕾。未开放的花蕾。为什么花瓣松动会给材料为什么花瓣松动会给材料的消毒带来困难？的消毒带来困难？答：花瓣松动后，微生物答：花瓣松动后，微生物就可能侵入到花药，给材就可能侵入到花药，给材料的消毒带来困难。料的消毒带来困难。试验操作试验操作（一）材料的选取（一）材料的选取染色镜检染色镜检（二）材料的消毒（二）材料的消毒酒精、氯化汞、次氯酸钙酒精、氯化汞、次氯酸钙（三）接种和培育（三）接种和培育结果分析与评价结果分析与评价（一）材料的选取（一）材料的选取 选择花药时，一般通过镜检来确定其中选择花药时，一般通过镜检来确定其中的花粉是否处于适宜的发育期。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，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，需接受某些植物的花粉细胞核不易着色，需接受焙花青焙花青-铬矾法，这种方法能将花粉细胞核铬矾法，这种方法能将花粉细胞核染成蓝黑色。染成蓝黑色。（二）材料的消毒（二）材料的消毒1、花蕾用、花蕾用V/V为为70%的酒精浸泡的酒精浸泡30秒秒2、无菌水清洗、无菌水清洗3、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4、放入质量分数为、放入质量分数为0.1%的氯化汞溶液中的氯化汞溶液中24分钟（也可质量分数为分钟（也可质量分数为1%的次氯酸的次氯酸钙溶液或饱和漂白粉溶液）钙溶液或饱和漂白粉溶液）5、无菌水冲洗、无菌水冲洗35次次 用于培育花药，事实上多数未熟，由用于培育花药，事实上多数未熟，由于它的外面有花萼、花瓣或颖片疼惜，通于它的外面有花萼、花瓣或颖片疼惜，通常处于无菌状态，所以只要将整个花蕾或常处于无菌状态，所以只要将整个花蕾或幼穗消毒即可。幼穗消毒即可。（三）接种和培育（三）接种和培育 灭菌后花蕾，要在无菌条件下除去萼片和花灭菌后花蕾，要在无菌条件下除去萼片和花瓣，并立刻将花药接种到培育基上。在剥离花药瓣，并立刻将花药接种到培育基上。在剥离花药时，要尽量不损伤花药（否则接种后，简洁从受时，要尽量不损伤花药（否则接种后，简洁从受伤部位产生二倍体的愈伤组织），同时还要彻底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。织或胚状体的形成。通常每瓶接种花药通常每瓶接种花药7-10个，温度限制在个，温度限制在25左右，不须要光照。幼小植株形成后才须要光照。左右，不须要光照。幼小植株形成后才须要光照。一般经过一般经过20-30天培育后，会发觉花药开裂，长天培育后，会发觉花药开裂，长出愈伤组织或释放出胚状体。将愈伤组织刚好转出愈伤组织或释放出胚状体。将愈伤组织刚好转移到分化培育基上，以便进一步分化出再生植株。移到分化培育基上，以便进一步分化出再生植株。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，必需在花药开裂后尽快将幼小植株分开，分别移植到新的培育基上，否则这些植株将很难分开。在花药培育中，特殊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更。（主要缘由是养分核和生殖核融合造成的。）植物组织培育技术与花药培育技术的异同点植物组织培育技术与花药培育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养植物组织培养技术技术离体的植物组织经离体的植物组织经脱分化形成愈伤组脱分化形成愈伤组织，再分化成丛芽，织，再分化成丛芽，诱导出根，然后进诱导出根，然后进行移栽。行移栽。外植体为体细胞，外植体为体细胞，染色体数无需加染色体数无需加倍。倍。花药培养技术花药培养技术取材为花药，培养取材为花药，培养的为单倍体幼苗，的为单倍体幼苗，植株弱小，高度不植株弱小，高度不育，必须用秋水仙育，必须用秋水仙素处理，使染色体素处理，使染色体加倍，恢复正常植加倍，恢复正常植株的染色体数，而株的染色体数，而且为纯种。且为纯种。练习练习1.答：答：F2代紫色甜玉米的基因型组成可能代紫色甜玉米的基因型组成可能为为Aasusu或或AAsusu。假如运用常规育。假如运用常规育种方法，将种方法，将F2代中的紫色甜玉米与白色代中的紫色甜玉米与白色甜玉米（甜玉米（aasusu）进行测交，可以选择）进行测交，可以选择出基因型为出基因型为AAsusu纯种紫色甜玉米。纯种紫色甜玉米。但这种方法比较繁琐，耗时也较长，须但这种方法比较繁琐，耗时也较长，须要至少三年的选种和育种时间。假如利要至少三年的选种和育种时间。假如利用花药培育的技术，在用花药培育的技术，在F1代产生的花粉代产生的花粉中就可能有中就可能有Asu的组合，再将花粉植株的组合，再将花粉植株进行染色体加倍，就可以干脆得到紫色进行染色体加倍，就可以干脆得到紫色甜玉米的纯合体（甜玉米的纯合体（AAsusu）。这种方）。这种方法可以大大缩短育种周期。法可以大大缩短育种周期。练习练习2.答：植物组织培育技术与花药培育技术答：植物组织培育技术与花药培育技术的相同之处是：培育基配制方法、无菌的相同之处是：培育基配制方法、无菌技术及接种操作等基本相同。技术及接种操作等基本相同。两者的不同之处在于：花药培育的选材两者的不同之处在于：花药培育的选材特殊重要，需事先摸索时期适宜的花蕾；特殊重要，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花药裂开后释放出的愈伤组织或胚状体也要刚好更换培育基；花药培育对培育也要刚好更换培育基；花药培育对培育基配方的要求更为严格。这些都使花药基配方的要求更为严格。这些都使花药培育的难度大为增加。培育的难度大为增加。热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练 1被子植物的花粉发育被子植物的花粉发育(1)花花粉粉是是经经过过 分分裂裂形形成成的的，是是 倍倍体体的的生生殖殖细细胞胞，花花粉粉粒中生殖粒中生殖细细胞形成精子是通胞形成精子是通过过 分裂分裂过过程。程。(2)被被子子植植物物花花粉粉的的发发育育过过程程：花花粉粉母母细细胞胞(小小孢孢子子母母细细胞胞)时时期期单单核期核期 期期花粉粒。花粉粒。(3)其其中中单单核核期期又又分分 期期、期期两两个个时时期期，双双核核期期细细胞核包括花粉管胞核包括花粉管细细胞核和胞核和 两个核。两个核。花药离体培育及其影响因素花药离体培育及其影响因素 减数减数单单有有丝丝小小孢孢子四分体子四分体双核双核单单核居中核居中单单核靠核靠边边生殖生殖细细胞核胞核热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练 2产生花粉植株的两种途径产生花粉植株的两种途径(1)途途径径差差异异：一一种种是是花花粉粉通通过过 阶阶段段发发育育为为植植株株；另另一一种种是是花花粉粉在在诱诱导导培培育育基基上上先先形形成成 ，再再将将其其 成成植株。植株。(2)形成缘由：主要取决于培育基中形成缘由：主要取决于培育基中 的种类及其的种类及其 。3影响花药培育的因素影响花药培育的因素(1)影响花药培育的主要因素是影响花药培育的主要因素是 和和 。(2)接接种种的的花花药药时时期期：花花期期 的的花花药药比比 的的更更简简洁洁产产生生花花粉粉植植株株，一一般般在在 ，细细胞胞核核由由中中心心移移向向细细胞胞一一侧侧，花花药培育成功率最高。药培育成功率最高。胚状体胚状体愈愈伤组织伤组织诱导诱导分化分化激素激素浓浓度配比度配比材料的材料的选择选择培育基的培育基的组组成成早期早期后期后期单单核期核期热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练(3)花花药药培培育育所所接接受受的的培培育育基基可可能能因因植植物物 不不同同而而有有所所差差异异，花花药药供供体体植植物物的的 和和材材料料的的 也也是是重重要要的的影影响响因素。因素。思思维维激活激活1 为选择为选择到适于花到适于花药药培育的培育的时时期，期，应选择应选择何种花蕾？何种花蕾？提示提示为为了了选择选择到到单单核期的花核期的花药药，通常，通常选择选择完全未开放的花蕾。完全未开放的花蕾。种种类类生生长长条件条件低温低温预处预处理理【巩巩固固1下下列列有有关关花花药药培培育育的的说说法法，正正确确的的是是A花花期期后后期期时时的的花花药药比比前前期期更更简简洁洁产产生生花花粉植株粉植株B月季的花药培育一般选择在月季盛开期月季的花药培育一般选择在月季盛开期C选选择择合合适适的的花花粉粉发发育育时时期期是是提提高高诱诱导导成成功率的重要因素功率的重要因素D选选择择单单核核期期以以前前的的花花药药接接种种，培培育育成成功功率提高率提高解解析析花花粉粉植植株株的的获获得得中中选选择择合合适适的的花花粉粉发发育育时时期期是是提提高高诱诱导导成成功功率率的的重重要要因因素素，花花药药培培育育需需选选择择花花蕾蕾期期的的花花粉粉发发育育至至单单核核期期进进行行培培育育，过早或过晚都不易培育成功。过早或过晚都不易培育成功。答案答案C热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练 1取材取材(1)材材料料的的选选取取：对对绝绝大大多多数数植植物物而而言言，适适宜宜花花粉粉培培育育的的时时期期是是 。(2)花花药药发发育育时时期期的的确确定定：一一般般通通过过 来来确确定定花花粉粉是是否否处处于于适宜的发育期。适宜的发育期。(3)镜镜检检方方法法：最最常常用用的的是是 法法。但但某某些些植植物物的的花花粉粉细细胞核不易着色，需接受胞核不易着色，需接受 .花药培育的试验操作与结果评价花药培育的试验操作与结果评价 单单核期核期镜检镜检醋酸洋醋酸洋红红焙花青焙花青铬矾铬矾法法热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练 2消毒消毒常用消毒液为常用消毒液为 ，消毒时间分别为，消毒时间分别为 和和 。3接种和培育接种和培育(1)接接种种要要求求：在在无无菌菌条条件件下下除除去去 、和和 的的花花药药立刻接种到培育基上。立刻接种到培育基上。(2)培育条件：温度在培育条件：温度在 左右，幼小植株形成后须要左右，幼小植株形成后须要 。(3)鉴鉴定定和和筛筛选选：在在花花药药培培育育中中，特特殊殊是是通通过过愈愈伤伤组组织织形形成成的的花花粉粉植植株株，常常常常会会出出现现 的的变变更更，因因此此须须要要对对培培育育出出的植株作进一步的鉴定和筛选。的植株作进一步的鉴定和筛选。体体积积分数分数为为70%的酒精和的酒精和质质量分数量分数为为0.1%氯氯化汞溶液化汞溶液30 s24 min萼片萼片花瓣花瓣花花丝丝25光照光照染色体倍性染色体倍性热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练【巩巩固固2】育育种种工工作作者者常常接接受受花花药药培培育育的的方方法法，使使花花粉粉粒粒发发育育为为单单倍体植株。下面过程是接受水稻的花药进行培育的步骤。倍体植株。下面过程是接受水稻的花药进行培育的步骤。选取水稻花药选取水稻花药 对花药消毒对花药消毒 接种和培育接种和培育 植物体植物体请据此回答下面的问题。请据此回答下面的问题。(1)诱诱导导花花粉粉植植株株能能否否成成功功及及诱诱导导成成功功率率的的凹凹凸凸，受受多多种种因因素素的的影影响响，其其中中_、_是是主主要要的的影影响响因因素素；选选择择合适的合适的_也是提高诱导成功率的重要因素。也是提高诱导成功率的重要因素。热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练(2)花花粉粉在在发发育育过过程程中中要要阅阅历历_、_、_等等阶阶段段，选选取取的的水水稻稻花花药药应应为为_期期的的花花药药，此此时时细细胞胞核核由由中中心心移向移向细细胞一胞一侧侧，花，花药药培育成功率最高。培育成功率最高。(3)在在剥剥离离花花药药时时，要要尽尽量量不不损损伤伤花花药药，缘缘由由是是_；同同时时还还要要彻彻底去除花底去除花丝丝，缘缘由是由是_。(4)通通过过花花药药培培育育产产生生单单倍倍体体植植株株一一般般有有两两种种途途径径：一一种种是是花花粉粉通通过过_阶阶段段发发育育为为植植株株；另另一一种种是是在在诱诱导导培培育育基基上上先先形形成成_，再将其，再将其诱导诱导分化成植株。分化成植株。(5)试试管管苗苗形形成成过过程程中中，必必需需从从培培育育基基中中获获得得无无机机盐盐或或矿矿质质元元素素和和小小分分子子有有机机物物等等养养分分物物质质。要要促促进进花花粉粉细细胞胞分分裂裂和和生生长长，培培育育基基中中应应有有_和和_两两类类激素。激素。思思维维激激活活2 剥剥离离花花药药时时，为为何何不不能能损损伤伤花花药药？为为何需何需彻彻底去除花底去除花丝丝？提提示示若若花花药药受受损损，则则易易从从受受伤伤部部位位产产生生愈愈伤伤组组织织；若若未未彻彻底底去去除除花花丝丝，则则与与花花丝丝相相连连的的花花药药不不利于愈伤组织或胚状体的形成。利于愈伤组织或胚状体的形成。【例【例1】下列说法错误的是下列说法错误的是()。A被被子子植植物物的的花花粉粉发发育育过过程程依依次次阅阅历历了了四四分体时期、单核期、双核期分体时期、单核期、双核期B被被子子植植物物的的花花粉粉是是由由花花粉粉母母细细胞胞经经有有丝丝分分裂裂而而形形成成的的，因因而而含含有有与与体体细细胞胞中中数数目目相相同同的染色体的染色体C花粉是单倍体的生殖细胞花粉是单倍体的生殖细胞D花粉粒内有两个精子花粉粒内有两个精子被子植物花粉发育的过程被子植物花粉发育的过程 深深度度剖剖析析被被子子植植物物的的花花粉粉是是由由花花粉粉母母细细胞胞经经减减数数分分裂裂而而形形成成的的，因因而而花花粉粉是是单单倍倍体体的的生生殖殖细细胞胞，含有比体细胞中数目减半的染色体。含有比体细胞中数目减半的染色体。答案答案B易易错错提提示示由由于于花花粉粉粒粒中中两两个个精精子子来来源源于于同同一一生生殖细胞核的有丝分裂，故它们的基因型应一样。殖细胞核的有丝分裂，故它们的基因型应一样。