山西省太原十六中高考生物 3.2月季的花药培养课件 新人教版选修1.ppt

专题三植物的组织培养技术课题2月季的花药培养 1 识记被子植物花粉发育的过程2 掌握花药培养产生花粉植株的两种途径3 理解影响花药培养的因素4 运用所学生物知识解决实际问题 培养知识迁移应用的能力 学习目标 活动1 阅读 被子植物的花粉发育 回答下列问题 1 花粉是 倍体的 细胞 被子植物的花粉是在中由经过分裂形成的 2 花粉的发育要经历不同的时期 减数 单生殖 分裂 分裂 小孢子母细胞 2n 时期 n 单核 期 n 双核期 细胞核 n 细胞核 n 细胞 n 细胞 n 个精子 n 单核 期 n 分裂 减数 小孢子四分体 靠边 有丝 居中 生殖 营养 花粉管 2 生殖 有丝 花药花粉母细胞 基础知识 思考1 由此可见 被子植物的花粉的发育要经历时期 期和期等阶段 思考2 在正常情况下 一个小孢子母细胞可以产生个精子 在一枚花药中可以产生个花粉 小孢子四分体 双核 单核 许多 8 活动2 阅读 产生花粉植株的两条途径 讨论并回答下列问题 1 花药培养产生花粉植株的两种途径 一是花药中的花粉通过阶段发育为植株 二是花药中的花粉通过阶段再分化为植株 这两种途径的区别主要取决于培养基中的种类及其的配比 浓度 胚状体 愈伤组织 激素 3 胚状体的结构及其发育过程与种子相似 所以把胚状体到丛芽的过程称为 而把从愈伤组织到丛芽的过称为 分化再分化 活动3 阅读 影响花药培养的因素 回答下列问题 1 影响花粉植株的主要因素 和等 2 材料的选择 从花药来看 应当选择 初花期 盛花期 晚花期 的花药 从花粉来看 应当选择 四分体期 单核期 双核期 萌发期 的花粉 从花蕾来看 应当选择 完全未开放 略微开放 完全盛开 的花蕾 思考4 除此之外 你认为影响花粉诱导成功的因素还有哪些 思考5 为什么选择合适的花粉发育期是诱导花药培养成功的重要因素 材料的选择培养基的组成 植物的种类 亲本植株的生理状况 亲本生长条件 材料的低温处理 接种密度 培养基组成 培养的环境条件等 这是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 在花粉发育的过程中 只有某一个时期对离体刺激敏感 问题探究 2 被子植物的花粉发育过程中的四分体时期与减数分裂过程中的四分体时期是同一阶段吗 1 为什么说花粉是单倍体的生殖细胞 不是同一阶段 前者的四分体时期是指4个单倍体细胞连在一起的时期 后者的四分体时期是指同源染色体配对后 一对同源染色体含有四条染色单体的阶段 花粉是由花粉母细胞经过减数分裂而形成的 3 植物的花药培养在育种上有何特殊的意义 花药培养得到的单倍体植株经人工诱导使染色体数目加倍 重新恢复到正常植株的染色体数目 这样的植株不但能够正常生殖 而且每对染色体上成对的基因都是纯合的 自交产生的后代不会发生性状分离 不仅缩短了育种周期 也为新品种的培育开辟了新途径 4 植物组织培养与花药离体培养的比较 细胞的全能性 脱分化 再分化 材料 营养 激素 ph 温度 光照 体细胞 花药 花粉 正常植株 单倍体植株 三 影响花药培养的因素1 材料的选择不同植物同一植物的不同生理状况 花期早期 初花期 合适的花粉发育期 单核居中期与靠边期之间 此外 植株生长条件 材料低温预处理 接种密度等2 培养基的组成 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 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 一 材料的选取染色镜检 二 材料的消毒酒精 氯化汞 次氯酸钙 三 接种和培养结果分析与评价 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 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 1 花蕾用为70 的酒精浸泡30秒2 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2 4分钟 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3 5次用于培养花药 实际上多数未熟 由于它的外面有花萼 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 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 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 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 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 知识小结 知识小结 月季的花药培养 被子植物的花粉发育过程 产生花粉植株的两条途径 影响花药培养的因素 小孢子母细胞 小孢子四分体时期 单核居中期 单核靠边期 4个小孢子 1个小孢子 1个小孢子 双核期 花粉粒 丛芽再生植株 脱分化 脱分化 分化 再分化 主要因素 材料的选择和培养基的组成 自主测评 一 选择题 每题只有一个正确答案 1 在月季花药培养的过程中 选择哪个时期的材料最易成功 a 单核期前的花药b 单核期后的花药c 单核期花药d 双核期2 影响花药培养的主要因素是 a 材料的选择与培养基的组成b 亲本植株的生理状况c 选择合适的花粉发育时期d 材料的低温处理与接种密度3 某高等植物体细胞内假设有6条染色体 它们是aabbdd 那么 一个花粉管中的两个精子中的染色体是 a abd和abdb abd和abdc aab和bbdd abd和abd4 用兰花茎尖细胞可快速培养兰花苗 这种生殖方式不能叫 a 无性生殖b 组织培养c 植物克隆d 有性生殖5 某名贵花卉用种子繁殖会发生性状分离 为了防止性状分离并快速繁殖 可以利用该植物的一部分器官或组织进行离体培养 发育出完整植株 进行离体培养时不应采用该植株的 a 茎尖b 子房壁c 叶片d 花粉粒 c a d d d 6 粗糙脉孢菌的单倍体细胞中具有7条染色体 两个此种粗糙脉孢菌a和a融合后成为二倍体 随即发生典型的减数分裂 紧接着又进行一次有丝分裂 此过程最终形成的子细胞数及每个子细胞中的染色体数分别为 a 8个 7条b 8个 14条c 4个 7条d 4个 14条二 非选择题7 基因型为aabb的水稻 24条染色体 的花药通过无菌操作 接入试管后 在一定条件下培养形成试管苗 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 愈伤组织形成中 必须从培养基中获得 和小分子有机物等营养物质 2 要促进花粉细胞分裂生长 培养基中应有和两种激素 3 愈伤组