月季花药培养.pptx

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1、 植物的花药培养在育种上有什么意义？花粉粒（1N）单倍体植株（1N）二倍体纯合子植株（2N）缩短了育种周期，为新品种的培育开辟了新途径。第1页/共25页课题目标 说出被子植物花粉发育的过程及花药培养产生花粉植株的两种途径，说出影响花药培养的因素，学习花药培养的基本技术，尝试用月季或其他植物的花药进行培养。第2页/共25页课题重点与难点课题重点：选取适宜的培养材料和培养基。课题难点：选取适宜的培养材料和培养基。第3页/共25页花丝花药：囊状结构，内有很多花粉 花粉是由花粉母细胞（小孢子母细胞）经过减数减数分裂分裂而形成的，因此，花粉是单倍体的生殖细胞单倍体的生殖细胞。花粉的发育要经历：四分体四分

2、体时期、单核期、双核期等阶段。（一）被子植物的花粉发育雄蕊第4页/共25页（一）被子植物的花粉发育被子植物花粉的发育过程第5页/共25页二核花粉粒：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）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，含有一个营养核和两个精子。两个精子和一个营养核的基因型相同。第6页/共25页（二）产生花粉植株的两种途径移栽花药中的花粉胚状体脱分化 愈伤组织 花药中的花粉脱分化 分化 丛芽 再分化 丛芽 诱导生根第7页/共25页（二）产生花粉植株的两种途径体细胞胚（胚状体）：在组织培养过程中，某些体

3、细胞在形态上转变为与合子发育成的胚非常相似的结构，发育过程亦与合子胚类似，被称为体细胞胚（胚状体）。第8页/共25页（三）影响花药培养的因素材料的选择培养基的组成KT第9页/共25页（三）影响花药培养的因素材料的选择 花期早期时的花药比后期的更容易产生花粉植株。一般月季的花药培养时间选在五月初到五月中旬，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功率的重要因素。一般来说，在单核期，细胞核由中央移向细胞一侧的时期，花药培养成功率最高。为了挑选到单核期的花药，通常选择完全未开放的花蕾。第10页/共25页 为什么花瓣松动会给材料的消毒带来困难？花瓣松动后，微生物就可能侵入到花药，给材料的消

4、毒带来困难。（三）影响花药培养的因素第11页/共25页（一）材料的选择 选择花药时，一般要通过镜检来确定其中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，某些植物的花粉细胞核不易着色，需采用焙花青-铬矾法，这种方法能将花粉细胞核染成蓝黑色。第12页/共25页（二）材料的消毒1.将花蕾用体积分数为70%的酒精浸泡30s2.无菌水清洗3.无菌吸水纸吸干花蕾表面的水分4.放入质量分数为0.1%的氯化汞溶液中24min（也可质量分数为1%的次氯酸钙溶液或饱和漂白粉溶液）5.无菌水冲洗35次 第13页/共25页（三）接种和培养 灭菌后花蕾，要在无菌条件下除去萼片和花瓣，并立即将花药接种到培

5、养基上。在剥离花药时，要尽量不损伤花药（否则接种后，容易从受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织或胚状体的形成。第14页/共25页（三）接种和培养 通常每瓶接种花药7-10个，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。一般经过20-30天培养后，会发现花药开裂，长出愈伤组织或释放出胚状体。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。第15页/共25页 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，必须在花药开裂后尽快将幼小植株分开，分别移植到新的培养基上，否则这些植株将很难分开。在花药培养中，特别是

6、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。（主要原因是营养核和生殖核融合造成的。）故需对培养出来的植株作进一步的鉴定和筛选。（三）接种和培养第16页/共25页植物组织培养技术与花药培养技术的比较项目项目相同点相同点不同点不同点植物组织植物组织培养技术培养技术离体的植物离体的植物组织经脱分组织经脱分化形成愈伤化形成愈伤组织，再分组织，再分化成丛芽，化成丛芽，诱导出根，诱导出根，然后进行移然后进行移栽。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。花药培养花药培养技术技术取材为花药，培养的为取材为花药，培养的为单倍单倍单倍单倍体幼苗体幼苗体幼苗体幼苗，植株弱

7、小，高度不，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，而且为株的染色体数，而且为纯种纯种纯种纯种。第17页/共25页课题成果评价选材是否恰当 选材是否成功是花药培养成功的关键。应学会通过显微镜观察处于适宜发育期的花粉。第18页/共25页课题成果评价无菌技术是否过关 如果出现了污染现象，说明某些操作步骤，如培养基灭菌、花蕾消毒或接种等有问题。第19页/共25页课题成果评价接种是否成功 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。第

8、20页/共25页练习1 F2代紫色甜玉米的基因型组成可能为Aasusu或AAsusu。如果运用常规育种方法，将F2代中的紫色甜玉米与白色甜玉米（aasusu）进行测交，可以选择出基因型为AAsusu纯种紫色甜玉米。但这种方法比较繁琐，耗时也较长，需要至少三年的选种和育种时间。第21页/共25页 如果利用花药培养的技术，在F1代产生的花粉中就可能有Asu的组合，再将花粉植株进行染色体加倍，就可以直接得到紫色甜玉米的纯合子（AAsusu）。这种方法可以大大缩短育种周期。第22页/共25页练习2 植物组织培养技术与花药培养技术的相同之处是：培养基配制方法、无菌技术及接种操作等基本相同。两者的不同之处在于：花药培养的选材非常重要，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也要及时更换培养基；花药培养对培养基配方的要求更为严格。这些都使花药培养的难度大为增加。第23页/共25页第24页/共25页谢谢您的观看！第25页/共25页