广东省罗定市廷锴纪念中学高中生物 专题3 月季的花药培养课件 新人教版选修1.ppt

思考 外植体在培养过程中可能会被污染 你认为造成污染的原因有哪些 外植体消毒不彻底 培养基灭菌不彻底 接种中被杂菌污染 锥形瓶密封性差等 作业 p361 在植物组织培养过程中 为什么要进行一系列的消毒 灭菌 并且要求无菌操作 2 在选取菊花茎段是 为什么要选取生长旺盛的嫩枝 外植体的生理状态是成功进行组织培养的重要条件之一 生长旺盛的嫩枝生理状况好 容易诱导脱分化和再分化 植物组织培养所利用的植物材料体积小 抗性差 对培养条件的要求较高 用于植物组织培养的培养基同样适合于某些微生物的生长 如一些细菌 真菌等的生长 而培养物一旦受到微生物的污染 就会导致实验前功尽弃 因此要进行严格的无菌操作 练习 1958年 美国科学家斯图尔德将分离得到的成熟胡萝卜根的韧皮部细胞进行培养 由单个细胞发育成完整的新植株 请分析 1 开花的胡萝卜植株2 胡萝卜的切片3 从根的切片分离的细胞4 由单个细胞分裂后形成的细胞团5 胚状体6 试管植物 1 这种生殖方式属于 利用的细胞工程中的新技术是 2 分离出来的胡萝卜根细胞成为细胞团是通过 分裂方式来完成的 3 本实验说明了植物细胞具有 性 4 在培养植物时 试管内应至少放入 种矿质元素 无性生殖 组织培养 有丝 全能 14 jlssybyh 月季的花药培养 知识回顾 单倍体育种的过程 花药离体培养 n 单倍体植株 n 秋水仙素处理 使染色体翻倍 植株 2n 特点 1明显缩短育种年限 2后代植株都为纯合子 正常植株 2n 被子植物的有性生殖是在花里进行的 雌蕊和雄蕊是进行有性生殖的主要部分 雌蕊 雄蕊 一 被子植物的花粉发育 花丝 花药 囊状结构 内有很多花粉 花粉是由花粉母细胞 即小孢子母细胞 经过减数分裂而形成的 因此 花粉是单倍体的生殖细胞 花粉的发育要经历 四分体时期 单核期 双核期等阶段 一 被子植物的花粉发育 雄蕊 基础知识 花粉母细胞 小孢子母细胞 4个小孢子 小孢子四分体时期 减数分裂 小孢子四分体 1个小孢子 花粉粒 双核期 有丝分裂 单核 双核 营养细胞核 营养细胞 生殖细胞核 2个精子 花粉是单倍体的生殖细胞 有丝分裂 花粉粒 小孢子母细胞 小孢子 花粉囊 花药 花粉粒 双核期 成熟花粉 8个精子 小孢子母细胞 时期 单核 期 双核期 细胞核 细胞核 细胞 细胞 个精子 分裂 分裂 单核 期 分裂 减数 小孢子四分体 中 边 有丝 生殖 生殖 花粉管 营养 有丝 2 2n n n n n n n n n 注意 此 四分体非 彼 四分体 此 是指被子植物花粉发育过程中 四个小孢子连在一起 彼 是指减数分裂过程中同源染色体两两联会后 每个四分体含有四条姐妹染色单体 正确认识营养细胞和精子的关系 精子就处在营养细胞的原生质中 营养细胞为花粉管的形成提供营养物质 1 关于被子植物花粉发育的说法 不正确的是 a 花粉粒是在花药中的花粉囊里形成的b 被子植物精子的形成是直接减数分裂的结果c 被子植物的花粉的发育要经历四分体时期 单核期 双核期等阶段d 花粉粒在发育过程中 核先位于细胞一侧 再移到细胞中央 bd 二 产生花粉植株的两种途径 花药中的花粉 丛芽 生根 植物体 愈伤组织 花粉 生根 丛芽 植物体 二 产生花粉植株的两种途径 胚状体 移栽 体细胞胚 胚状体 在组织培养过程中 某些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 胚芽 胚轴 胚根等结构完整 就像一颗种子 原因 培养基中的激素种类及浓度配比 二 产生花粉植株的两种途径 一 被子植物的花粉发育 小孢子母细胞或花粉母细胞2n 4个小孢子n四分体时期 1个小孢子n单核居中期 单核靠边期n 思考 1 假如一种生物体细胞有20条染色体 则小孢子母细胞 小孢子 营养细胞 精子中各有多少条染色体 小孢子母细胞 20 小孢子 10 营养细胞 10 精子 10 反馈练习 1 一个小孢子母细胞经减数分裂产生4个小孢子 由一个小孢子到形成两个精子 其间经过的分裂次数及分裂方式为 a 一 有丝分裂b 二 减数分裂c 二 有丝分裂d 三 有丝分裂 2 基因型为aabb的一个小孢子母细胞经分裂形成的一个花粉粒中的一个花粉管细胞核和两个精子 其基因型分别是 a ab ab abb ab ab abc ab ab abd ab ab ab c b 神奇的人工种子 通过胚状体途径形成小植株 烟草花药培养 胚状体发育途径 能否成功 1 材料的选择2 培养基的组成 ms培养基 不同比例的植物生长调节激素 此外 植株生长条件 材料低温预处理 接种密度等 三 影响花药培养的主要因素 一 材料选取 2 通过镜检来确定是否处于适宜的发育期 方法 醋酸洋红法 将染色体染成红色 常用方法焙花青 铬矾法 花粉细胞核染成蓝黑色 1 从花药看 从花粉看 从花蕾看 花药 载玻片上 1 的醋酸洋红1滴 用镊柄将花药捣碎 盖上盖玻片 镜检 花粉粒的细胞核被染成红色 花药 在卡诺氏固定液中处理20min 取出 置于载玻片上 焙花青 铬矾溶液染色 盖上盖玻片 镜检 花粉粒的细胞核被染成蓝黑色 月季的初花期 单核靠边期 完全未开放的 二 材料的消毒 5 冲洗3 5次花药的外面有花萼 花瓣保护 通常处于无菌状态 1 花蕾用浸泡30秒 2 清洗 3 吸干花蕾表面的水分 4 放入溶液中2 4分钟 质量分数为1 的次氯酸钙溶液或饱和漂白粉溶液 体积分数为70 的酒精 无菌水 质量分数为0 1 的氯化汞 无菌水 无菌吸水纸 思考 月季花蕾的消毒与菊花外植体的消毒相比较 二者有何不同 在酒精消毒前 花药不需要预先用流水冲洗 洗衣粉洗涤和软刷刷洗 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 三 接种和培养 1灭菌后花蕾 要在下除去萼片和花瓣 并立即将花药接种到培养基上 3通常每瓶接种花药 温度控制在左右 幼小植株形成后才 2在剥离花药时 要尽量 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 因为与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成 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 4进一步鉴定和筛选 常常会出现染色体倍性的变化 无菌条件 不损伤花药 去除花丝 7 10个 25 不需要光照 需要光照 主要原因是花粉管核和生殖核融合造成的 课堂小结 一 花药培养与单倍体育种之间的关系 被子植物花粉的发育 产生花粉植株的两条途径 四 影响花药培养的因素 3 9分 草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染的病毒传播给后代 导致产量降低 品质变差 运用微型繁殖技术可以培育出无病毒幼苗 草莓微型繁殖的基本过程如下 外植体愈伤组织芽 根植株请回答 1 微型繁殖培育无病毒草莓苗时 一般选取 作为外植体 其依据是 2 在过程 中 常用的ms培养基主要成分包括大量元素 微量元素和 在配制好的培养基中 常常需要添加 有利于外植体启动细胞分裂形成愈伤组织 接种后2 5d 若发现外植体边缘局部污染 原因可能是 3 在过程 中 愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根 但分化出了芽 其原因可能是 茎尖 根尖 茎尖 根尖不含病毒 有机物 植物激素 外植体消毒不彻底 培养基中生长素类物质和细胞分裂素类物质用量的比值偏低 练习2 基因型为aabb的水稻 含24条染色体 的花药通过无菌操作接入试管后 在一定条件下形成试管苗 问 1 愈伤组织是花粉细胞不断分裂后形成的不规则的细胞团 愈伤组织形成过程中 必须从培养基中获得 等营养物质 2 要促进花粉细胞分裂生长 培养