人教版选修1 3.2 月季的花药培养 课件（32张）.pptx

专题三植物的组织培养技术 课题二月季的花药培养 被子植物的花粉发育 雄蕊 花丝 花药 囊状结构 内有很多花粉粒 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 注意 二核花粉粒 成熟的花粉粒中 只含花粉管细胞核和生殖细胞核 精子在花粉管中形成 三核花粉粒 有些植物的花粉 在成熟前 生殖细胞进行一次有丝分裂 形成两个精子 这样的花粉在成熟时 含有一个营养核和两个精子 两个精子和一个营养核的基因型相同 1花粉母细胞 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 某些体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 被称为体细胞胚 胚状体 影响花药培养的因素 诱导花粉能否成功及诱导率的高低受多种因素的影响 其中材料的选择与培养基的组成是主要的影响因素 1 材料的选择 生理状态 花期早期的花药反应能力较好 1 不同植物的诱导成功率很不相同 2 同一植物的不同生理状况对诱导成功率也有直接影响 花期早期的花药比后期的花药更容易产生花粉植株 生理状态 花期早期的花药反应能力较好 3 合适的花粉发育期也是提高诱导成功率的重要因素 4 亲本植株的生长条件 材料的低温预处理 接种密度等 2 培养基的组成 iaa 生长素含量高 有利于生根 生长素 iaa 赤霉素 ga 吲哚丁酸 iba 6 ba苄氨基腺嘌呤 一种细胞分裂素 激动素 kt 强烈促进细胞分裂 月季花药培养基配方 iba 细胞分裂素含量高 有利于长出丛芽 诱导丛芽或胚状体的培养基配方 诱导生根的培养基配方 影响花药培养的因素 1 材料的选择 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 为了挑选到单核期的花药 通常选择完全未开放的花蕾 选择单核期以前的花粉接种 质地幼嫩 极易破碎 选择单核期以后的花药接种 花瓣已有些松动 又给材料的消毒带来困难 盛开的或略微开放的花 都不宜选作实验材料 选择花药时 一般要通过镜检来确定其中的花粉是否处于适宜的发育期 确定花粉发育时期的两种方法 1 醋酸洋红法 最常用 针对花粉细胞核容易着色的材料 醋酸洋红的配置 将体积分数45 的醋酸100ml煮沸 缓缓加入1g洋红 在加热回流8h 冷却至50 过滤即可 染色操作 将花药放在载玻片上 加一滴质量分数1 的醋酸洋红 用镊柄将花药捣碎 盖上盖玻片在显微镜下检查 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 1的比例混匀 焙花青 铬钒溶液的配制方法 将5g铬明矾 k2so4cr2 so4 24h2o 加入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 加蒸馏水定容至100ml 花粉核被染成蓝黑色 2 焙花青 铬钒法 针对花粉细胞核容易着色的材料 染色操作 花药应该在卡诺氏固定液中固定20min 然后取出放在载玻片上 加焙花青 铬钒溶液染色 盖上盖玻片后在显微镜下检查 这种方法能将花粉细胞核染成蓝黑色 2 材料的消毒 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 1 酒精处理 花蕾用70 的酒精浸泡30秒 立即取出 无菌水清洗 无菌吸水纸吸干花蕾表面的水分 2 消毒液处理 放入0 1 的氯化汞溶液中2 4分钟 1 的次氯酸钙溶液或饱和漂白粉溶液 无菌水冲洗3 5次 剥取花药 接种花药 培养 分化培养基培养 鉴定和筛选 用量最高的激素是什么 剥取花药 接种花药 培养 鉴定和筛选 用量最高的激素是什么 剥取花药 接种花药 培养 鉴定和筛选 用量最高的激素是什么 剥取花药 接种花药 培养 鉴定和筛选 用量最高的激素是什么 剥取花药 接种花药 培养 鉴定和筛选 用量最高的激素是什么 3 接种和培养 剥取花药 花药长出愈伤组织还要转移到哪 在无菌条件下除去萼片和花瓣用镊子取出花药 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 1 剥取花药 勿损伤花药 以免诱导出非花粉愈伤组织 注意 立即将花药接种于培养基上 通常每瓶接种花药7 10个 2 接种 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 为什么花瓣松动会给材料的消毒带来困难 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 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 胚状体分化成幼苗 愈伤组织再分化出芽 月季幼苗 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 1 月季的花药培养过程的难点之一是材料的选择 下列有关材料选择的叙述中正确的是 a 从花药来看 应当选择盛花期的花药b 从花粉来看 应当选择小孢子四分体期的花粉c 从花蕾来看 应当选择略微开放的花蕾d 从检测花粉的实验方法看 应该用显微镜观察已染色的花粉样品临时装片 答案 d 随堂练习 2 关于被子植物花粉的说法错误的是 a 花粉发育的过程中 单核期时花药培养成功率最高b 花粉的发育要经历小孢子四分体时期 单核期和双核期等阶段c 花粉发育经历双核期时 两个细胞核中的遗传物质相同d 花粉母细胞形成花粉粒中精子