人教版生物选修一3.2月季的花药培养 课件

1、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。
2、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。
3、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。
C 培养条件
培养温度通常保持在25℃左右，光照因作物 种类不同而异。在花粉培养的早期，黑暗或弱光 条件可能更有利于花粉分裂的启动。
D 接种密度
思考
为什么花瓣松动会给材料的消毒 带来困难？
答：花瓣松动后，微生物就可能侵 入到花药，给材料的消毒带来困难。
二、 实验操作
（一）材料的选取 （二）材料的消毒 （三）接种和培养
③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，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。
4、鉴定和筛选
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 原因是营养核和生殖核融合造成的）
三、 结果分析与评价
花药培养在育种工作上的意义
花药培养使花粉粒发育为单倍体植株。 经过人工诱导使单倍体植株细胞内染色体数目 加倍，重新恢复到正常植株的染色体数目。 获得的纯合植株自交后代不发生性状分离。 单倍体育种不仅缩短了育种周期，也为新品种 的培育开辟了新途径。
专题3 植物的组织培养技术
课题2 月季的花药培养
大多数被子植物的花药是由4个花粉囊（少数 植物为2个）组成，分为左、右两半，中间由药隔 相连。
当花粉囊的壁组织逐步发育分化时，会形成 大量的花粉母细胞（小孢子过减数分裂而形成，因
此，花粉粒是单倍体的生殖细胞。
➢ 被子植物花粉的发育要经历：
四分体时期、单核期和双核期等阶段。
1964年，印度科学家在培养毛叶曼陀罗的花 药时，首次获得了由花药中的花粉粒发育而来的 单倍体植株。
说明生殖细胞和体细胞一样，在离体条件 下也具有发育成完整植株的潜能。
自20世纪60年代以来，世界上已有250多种高 等植物的花药培养获得成功。
我国已经培育成功近50种植物的花粉再生 植株，如小麦、玉米、大豆、甘蔗、橡胶等。
取出花药后立即将其接种于培养基上，通常每 瓶接种花药7-10个。
3、培养
①培养条件：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。
②培养：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 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
大自然为我们创造了千姿百态的植物，许 多植物都会开出鲜艳、芳香的花朵。
牡丹
月季
花的结构：花梗(花柄)、花萼、花托、花冠、 雌蕊和雄蕊
花药是花丝顶端膨大呈囊状的部分，是雄 蕊产生花粉的主要部分。
花药
什么是花药培养呢？
花药培养
采用植物组织培养技术，把发育到一定阶段 的花药，通过无菌操作技术，接种在人工培养基 上，以改变花药内花粉粒的发育程序，诱导其分 化，形成细胞团，进而形成愈伤组织，随后使愈 伤组织分化成完整的植株的技术。
（一） 材料的选取
1. 选择花药一般通过镜检来确定其中的花粉是否 处于适宜的发育期。 2. 最常用的方法：醋酸洋红法、焙花青—铬矾法。
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。
（二）材料的消毒
花蕾
70％的酒精浸 泡30s
无菌水 清洗
吸干表面水分
无菌水清洗3-5次
0.1％的氯化汞溶液 2-4 min
（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养基上。
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： 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 不利于愈伤组织或胚状体的形成 2、接种
资料
胚状体：
又称体细胞胚，这种体细胞在形态 上能够转变为与合子发育成的胚非常相 似的结构，而且他的发育过程也与合子 胚类似，胚芽、胚根、胚轴等结构完整， 就像一颗种子。
3、影响花药培养的因素
花粉植株诱导成功的关键因素：
适宜的材料 培养基的组成
I. 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。
A 亲本植株的生长条件
通常从生长旺盛的植株上取早期现蕾的 花药或花粉进行培养，较易形成花粉植株； 取蕾前，供体植株的栽培条件的好坏也影响 花粉植株的诱导率。
B 材料的低温预处理
有报道称低温（如4℃）预处理一定时间（如 48 h）可以明显促进胚状体的形成，有的经短期 高温（30 ~ 40℃）处理也能够促进胚状体的形成， 但是不同作物对所需的最适处理温度和时间要求 不同。
教学目标
1.说出被子植物花粉发育的过程 2.说出花药培养产生花粉植株的两种途径 3.说出影响花药培养的因素，学习花药培养的基 本技术。
课题内容： （一） 基础知识 （二） 实验操作 （三） 结果与分析
一、 基础知识
1、被子植物的花粉发育
➢花粉：
雄蕊
花丝 花药
雄蕊
囊状结构，内有很多花粉粒
① 花粉囊
II. 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。即：最适合花药培养的小孢子发 育时期为单核靠边期
III.为了挑选到单核 期的花药，通常 选择完全未开放 的花蕾。
盛开的或略微开放的花都不 易选做实验材料
月季
其他影响因素：
1减4有
个个 小花生生花 孢子粉粒管细殖细胞殖细粉管 母胞核胞细 细核胞
胞（
营
2个精子
单核靠边期 单核居中期
1个小孢子
养
细
胞
小孢子四
）
分体时期 单核期
双核期
2、产生花粉植株的两种途径
花粉 脱分化 胚状体 分化 丛芽 诱导 生根
花粉 脱分化 愈伤组织 再分化
移栽
两种途径之间并没有绝对的界限，主要取决 于培养基中激素的种类及其浓度配比。
课堂小结
被子植 花粉 花粉囊
物的花
花粉粒
粉发育
小孢子四分体时期
月 基础
发育过程 单核期
季 知识 花粉植株 愈伤组织 双核期
的
产生途径 胚状体 材料的选择
花 药
影响因素
主要因素 其他因素
培养基的组成
培
材料的选取
养
实验操作
材料的消毒 接种和培养
鉴定和筛选
结果分析与评价