专题三 课题二月季的花药培养.ppt

授课教师 李琳 月季的花药培养 植物的花药培养和单倍体育种的关系 缩短了育种周期 为新品种的培育开辟了新途径 花药离体培养 人工诱导染色体数加倍 基础知识 一 被子植物的花粉发育 被子植物花粉的发育过程 四分体时期 单核期 双核期 花粉是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 二 产生花粉植株的两种途径 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 这两种途径之间没有绝对的界限 主要取决于培养基中激素的种类及浓度配比 1 材料的选择不同植物的诱导成功率不同 同一植物的不同生理状况也对诱导成功率有直接的影响 三 影响花药培养的主要因素 材料的选择与培养基的组成 从花药看 月季的初花期 五月初到五月中旬 从花粉看 单核期 一般来说 细胞核核从中央移向细胞一侧的时期 花药培养成功率最高 从花蕾看 完全未开放的 此外 植株生长条件 材料低温预处理 接种密度等对诱导成功率有一定影响 2 培养基的组成 MS培养基 不同比例的植物生长调节激素 实验操作 一 材料选取 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 对于某些植物的花粉细胞核不易着色使用焙花青 铬矾法 花粉细胞核染成蓝黑色 从花药看 月季的初花期从花粉看 单核期从花蕾看 完全未开放的 1 我们怎样选择想要的花粉呢 2 我们怎样保证所选的材料处于单核期 二 材料的消毒 5 无菌水冲洗3 5次花药的外面有花萼 花瓣保护 通常处于无菌状态 1 花蕾用体积分数为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 质量分数为1 的次氯酸钙溶液或饱和漂白粉溶液 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 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 4 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 分别移栽到新的培养基上 否则这些植株将很难分开 5 对培养出来的幼苗进一步的鉴定和筛选 植物组织培养技术与花药培养技术的比较 1离体培养的外植体为体细胞 2有丝分裂的过程 染色体数量不变 1花粉是生殖细胞 得到的单倍体植株 弱小且高度不育 2秋水仙素处理 染色体加倍 恢复正常的染色体数 为纯种 08年海南高考 某二倍体植物是杂合体 图为其花药中未成熟花粉在适宜的培养基上培养产生完整植株的过程 据图回答 1 图中 表示的是该花粉培养过程中的 过程 表示的是 过程 X代表的是 表示的是 过程 表示的是诱导 过程 2 图中从愈伤组织形成完整植株的途径有两条 具体通过那一条途径主要取决于培养基成分中 的种类及其浓度配比 最后获得的来源于为成熟花粉的完整植株都称为 植株 甲 未成熟花粉经培养能形成完整植株 说明为成熟花粉具有 脱分化 再分化 胚状体 分化 生根 激素 单倍体 细胞全能性 09 广州综合测试 下图是月季花药离体培养产生花粉植株的两种途径 请据图回答有关问题 1 选用的材料合适与否是成功诱导出花粉植株的重要因素 一般来说选用期的花粉可提高成功率 选择花粉时 一般要通过来确定花粉是否处于合适的发育期 这时需要对花粉的细胞核进行染色 常用的染色剂是 单核 镜检 显微镜观察 醋酸洋红 2 上图中花药经脱分化产生胚状体还是愈伤组织主要取决于培养基中 3 胚状体与愈伤组织在结构上的主要区别在于愈伤组织的细胞排列疏松无规则 是一种高度的薄壁细胞 胚状体与发育形成的胚有类似的结构 即具有胚芽 胚轴和胚根 4 无菌技术也是成功诱导出花粉植株的重