3.2《月季的花药培养》课件(新人教版选修1)

四分体时期 （进入单核期） 进入单核期） 小孢子 （单核花粉粒） 单核花粉粒） 单核居中期(小孢子) 单核居中期(小孢子) 单核靠边期(小孢子) 单核靠边期(小孢子) 有丝 分裂
营养细胞 花粉管细胞核 生殖细胞核
有丝 生殖细胞 分裂
双核期
精子 精子
两个精子和一个营养核的基因型相同
1花 减分 粉母 细胞
3、培养 ①培养条件：温度控制在25℃左右，不需要 25℃左右 培养条件：温度控制在25℃左右， 光照。幼小植株形成后才需要光照。 光照。幼小植株形成后才需要光照。 ②培养：一般经过20-30天培养后，会发现花药 20- 天培养后 培养：一般经过20 30天培养后， 开裂， 开裂，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 基上， 基上，以便进一步分化出再生植株 ③注意：如果花药开裂释放出胚状体，则一个 注意：如果花药开裂释放出胚状体， 花药内就会产生大量幼小植株， 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， 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。 养基上，否则这些植株将很难分开。
制作者： 制作者：方可
一、被子植物和裸子植物 1、被子植物定义：凡是种子有果皮包被着， 被子植物定义：凡是种子有果皮包被着， 胚珠有子房壁包被着的植物， 胚珠有子房壁包被着的植物，就叫做被子植物 实例：玉米、大豆、梨、杏 实例：玉米、大豆、 2、裸子植物定义：凡是胚珠裸露，外面没有 裸子植物定义：凡是胚珠裸露， 子房壁包被， 子房壁包被，种子外面没有果皮包被的植物称 为裸子植物 实例： 实例：松、杉、柏
（二）材料的消毒 1、酒精处理 ①花蕾用体积分数为70%的酒精浸泡30秒， 花蕾用体积分数为70%的酒精浸泡30 的酒精浸泡30秒 立即取出。 立即取出。 ②无菌水清洗 ③无菌吸水纸吸干花蕾表面的水分
2、消毒液处理 ① 放入质量分数为0.1%的氯化汞溶液中2~4分 放入质量分数为0.1%的氯化汞溶液中2~4 质量分数为0.1%的氯化汞溶液中2~4分 也可质量分数为1%的次氯酸钙溶液或饱和 钟（也可质量分数为1%的次氯酸钙溶液或饱和 漂白粉溶液） 漂白粉溶液） ② 无菌水冲洗3~5次 无菌水冲洗3~5 3~5次 用于培养花药，实际上多数未熟，由于它的外面 用于培养花药，实际上多数未熟， 有花萼、花瓣或颖片保护，通常处于无菌状态， 有花萼、花瓣或颖片保护，通常处于无菌状态， 所以只要将整个花蕾或幼穗消毒即可。 所以只要将整个花蕾或幼穗消毒即可。 （三）接种和培养
②焙花青—铬钒溶液的配制方法 焙花青— 将5g铬明矾[K2SO4Cr2(SO4)·24H2O]加入 5g铬明矾 铬明矾[K O]加入 90ml蒸馏水中 溶解后加入0.1g焙花青， 蒸馏水中， 0.1g焙花青 90ml蒸馏水中，溶解后加入0.1g焙花青，混匀 并加热至沸腾，煮沸5分钟后冷却至室温，过滤， 并加热至沸腾，煮沸5分钟后冷却至室温，过滤， 加蒸馏水定容至100ml 100ml。 加蒸馏水定容至100ml。 ③染色操作 花药应该在卡诺氏固定液中固定20min 花药应该在卡诺氏固定液中固定20min，然后 卡诺氏固定液中固定20min， 取出放在载玻片上，加焙花青—铬钒溶液染色， 取出放在载玻片上，加焙花青—铬钒溶液染色， 盖上盖玻片后在显微镜下检查。 盖上盖玻片后在显微镜下检查。
③染色操作 将花药放在载玻片上，加一滴质量分数1％的醋 将花药放在载玻片上，加一滴质量分数1 酸洋红，用镊柄将花药捣碎， 酸洋红，用镊柄将花药捣碎，盖上盖玻片在显 微镜下检查。 微镜下检查。 3、焙花青—铬钒法 焙花青— ①卡诺氏固定液的配制方法 将无水酒精与冰醋酸按体积比为3 将无水酒精与冰醋酸按体积比为3 ：1的比 例混匀
月季花药培养时的花粉粒最好是（ C 月季花药培养时的花粉粒最好是（ ） A、四分体时期 C、单核靠边期 B、单核居中期 D、二核或三核花粉粒
2、其他因素 亲本植株的生长条件、 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 五、实验操作 （一）材料的选取 1、方法 ①最常用的方法有醋酸洋红法 最常用的方法有醋酸洋红法 ②某些植物的花粉细胞核不易着色，需采用焙 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 花青-铬矾法，这种方法能将花粉细胞核染成 蓝黑色。 蓝黑色。
雄蕊： 雄蕊：
2、被子植物的花粉发育 花粉是小孢子母细胞经过减数分裂而形成的， 花粉是小孢子母细胞经过减数分裂而形成的， 经过减数分裂而形成的 因此，花粉是单倍体 单倍体的 因此，花粉是单倍体的生殖细胞 ①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、 ②花粉粒的形成 花粉母细胞 小孢子母细胞） （小孢子母细胞） 减数分裂
2、醋酸洋红法 ①醋酸洋红法染色机理 醋酸洋红为碱性染色剂 醋酸洋红为碱性染色剂，而花粉细胞内有染色 碱性染色剂， 染色体主要成分是DNA和蛋白质, DNA和蛋白质 体，染色体主要成分是DNA和蛋白质,易被碱性 染料着色染成红色 染料着色染成红色 。 ②醋酸洋红的配置 将体积分数45 的醋酸100ml煮沸， 将体积分数45％的醋酸100ml煮沸，缓缓加 45％ 100ml煮沸 1g洋红 在加热回流8h 冷却至50℃ 洋红， 8h， 50℃， 入1g洋红，在加热回流8h，冷却至50℃，过 滤即可。 滤即可。
项目 植物组织 培养技术 相同点 不同点 离体的植物组织 外植体为体细胞，染色体数 外植体为体细胞， 无需加倍。 经脱分化形成愈 无需加倍。 伤组织， 伤组织，再分化 成丛芽， 成丛芽，诱导出 根，然后进行移 取材为花药， 取材为花药，培养的为单倍 栽。 体幼苗，植株弱小，高度不 体幼苗，植株弱小， 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， 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。
1、剥取花药 在无菌条件下除去萼片和花瓣用镊子取出花药 注意： 注意： 勿损伤花药， ①勿损伤花药，以免诱导出非花粉愈伤组织 ②要彻底去除花丝，因为与花丝相连的花药 要彻底去除花丝， 不利于愈伤组织或胚状体的形成 2、接种 取出花药后立即将其接种于培养基上， 取出花药后立即将其接种于培养基上，通常每 接种花药7 10个 瓶接种花药7-10个。
3、花的结构
花的结构：花梗、花托、萼片、花瓣、雌蕊 花的结构：花梗、花托、萼片、花瓣、 和雄蕊
4、花的作用 被子植物的有性生殖是在花里进行的， 被子植物的有性生殖是在花里进行的，雌蕊 有性生殖是在 和雄蕊是进行 是进行有性生殖的主要部分 和雄蕊是进行有性生殖的主要部分 二、被子植物花粉粒的形成 1、雄蕊的结构 花丝 花药：囊状结构，内有很多花粉粒 花药：囊状结构，
4、鉴定和筛选 在花药培养中， 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（ 粉植株，常常会出现染色体倍性的变化（主要 营养核和生殖核融合造成的 原因是营养核和生殖核融合造成的） 原因是营养核和生殖核融合造成的）
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：
③花药培养时期的选择 一般来说，在单核期， 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 一侧的时期，花药培养的成功率最高。 适合花药培养的小孢子发育时期为单核靠边期 ④其它时期选择的缺点 其它时期选择的缺点 选择单核期以前的花药接种，质地幼嫩，极易 选择单核期以前的花药接种，质地幼嫩， 破碎； 破碎； 选择单核期之后的花药接种，花瓣已有些松动， 选择单核期之后的花药接种，花瓣已有些松动， 又给材料的消毒带来困难 材料的消毒带来困难， 又给材料的消毒带来困难，且难以挑选到单核 期的花药。 期的花药。
4个小 有分 8个精子
4、受精过程 花粉落到雌蕊柱头上以后，在柱头上黏液的刺激 花粉落到雌蕊柱头上以后， 花粉开始萌发并形成花粉管， 下，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， 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，到达胚囊中卵细胞和极核之间， 胞进入胚囊，到达胚囊中卵细胞和极核之间，这 时花粉管的前端破裂，两个精子释放出来， 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合形成受精极核， 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卵， 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
花药培养 技术
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⑤单核期花药的挑选 为了挑选到单核期的花药，通常选择完全未开 为了挑选到单核期的花药， 放的花蕾。盛开的或略微开放的花， 放的花蕾。盛开的或略微开放的花，都不宜选 作实验材料。 作实验材料。 ⑥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， 菌少、 药，菌少、易消毒 ⑦花药培养时间 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 即月季的初花期。 生理状态会比较好， 生理状态会比较好，可能提高花粉的诱导成功率
三、产生花粉植株的两条途径
四、影响花药培养的因素 1、材料的选择 接种的花药时期
①选材 不同植物的诱导成功率很不相同， 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 选材是否成功是花药培养成功的关键 ②选择合适的花粉发育时期是提高诱导成功率的 重要因素 因为并不是任何时期的花粉都可以经过培养产 生愈伤组织或胚状体，花粉发育的过程中， 生愈伤组织或胚状体，花粉发育的过程中，只 有某一个时期对离体刺激敏感。 有某一个时期对离体刺激敏感。