高中生物 3.2《月季的花药培养》课件 新人教版选修1.ppt

月季的花药培养,（一）防止外植体带菌（二）保证培养基及接种器具彻底灭菌（三）操作人员严格遵守无菌操作规程（四）保证接种与培养环境清洁,污染的预防措施,（一）防止外植体带菌,1.选择好外植体采集时期和采集部位外植体采集以春秋为宜优先选择地上部分作为外植体阴雨天勿采，晴天下午采采前喷杀虫剂、杀菌剂或套塑料袋,2.室内或无菌条件下进行预培养,（一）防止外植体带菌,3.外植体消毒,（一）防止外植体带菌,1.分装时，注射器勿与瓶接触，培养基勿粘瓶口2.检查封口膜是否有破损,（二）保证培养基及接种器具彻底灭菌,3.扎瓶口要位置适当、松紧适宜4.保证灭菌时间和高压灭菌锅内温度,（二）保证培养基及接种器具彻底灭菌,5.接种工具用前彻底灭菌6.工作服、口罩、帽子等布质品定期进行湿热灭菌,（四）保证环境的清洁,1.污染瓶经高压灭菌后再清洁,2.接种环境定期熏蒸消毒、紫外灯照射或用臭氧灭菌和消毒,3.定期对培养室消毒、防止高温,(1)快速。常规的方法一棵花卉一年一般只能生产几株或几十株，但用组织培养的方法则每年可以繁殖出几万甚至数百万的小植株。(2)全年生产。花卉组织培养是在实验室中进行，因条件可控，所以不受季节限制，可以全年进行连续生产。而常规的无性繁殖则受季节限制，只能在花卉生长季节进行繁殖。,组织培养优点,(3)经济效益高。花卉组织培养快速繁殖所需要的空间小，在一个200平方米的培养室内一年可生产试管苗上百万株。(4)繁殖的种苗与母株有相同的遗传基因。可让优良的品种不断地延续。,1.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？,1.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？,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。,2.在选取菊花茎段的时候，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。,2.在选取菊花茎段的时候，为什么要选取生长旺盛的嫩枝？,基础知识,被子植物的花的结构是怎样的？观察下图，总结花粉形成的特点？,（一）被子植物的花粉发育,花丝,花药：囊状结构，内有很多花粉粒,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,雄蕊：,（一）被子植物的花粉发育,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,4个小孢子,减数分裂,有丝分裂,4个花粉管细胞核,4个生殖细胞核,8个精子,有丝分裂,花粉,胚状体,愈伤组织,从芽,生根,移栽,脱分化,分化,再分化,诱导,（二）产生花粉植株的两条途径,花粉,从芽,（三）影响花药培养的因素,（三）影响花药培养的因素,1.材料的选择,不同植物,（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）,（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）,（三）影响花药培养的因素,1.材料的选择,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。,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,（三）影响花药培养的因素,1.材料的选择,2.培养基的组成,月季花药培养基配方,为什么花瓣松动会给材料的消毒带来困难？,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。,实验操作,结果分析与评价,（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,（一）材料的选取,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。,（二）材料的消毒,1.花蕾用v/v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24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35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。,（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。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。,ms培养基配方中添加ga、iba和ba，质量浓度分别为0.1mg/l、0.5mg/l和1mg/l。,诱导丛芽或胚状体的培养基配方,ms培养基各成分用量减半，添加iaa，质量浓度为1mg/l。,诱导生根的培养基配方,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。）,植物组织培养技术与花药培养技术的异同点,离体的植物组织经脱分化形成愈伤组织，再分化成丛芽，诱导出根，然后进行移栽。,离体的植物组织经脱分化形成愈伤组织，再分化成丛芽，诱导出根，然后进行移栽。,外植体为体细胞，染色体数无需加倍。,离体的植物组织经脱分化形成愈伤组织，再分化成丛芽，诱导出根，然后进行移栽。,外植体为体细胞，染色体数无需加倍。,取材为花药，培养的为单倍体幼苗，植株弱小，高度不育，必须用秋水仙素处理，使染色体加倍，恢复正常植株的染色体数，而且为纯种。,练习1.答：f2代紫色甜玉米的基因型组成可能为aasusu或aasusu。如果运用常规育种方法，将f2代中的紫色甜玉米与白色甜玉米（aasusu）进行测交，可以选择出基因型为aasusu纯种紫色甜玉米。但这种方法比较繁琐，耗时也较长，需要至少三年的选种和育种时间。如果利用花药培养的技术，在f1代产生的花粉中就,可能有asu的组合，再将花粉植株进行染色体加倍，就可以直接得到紫色甜玉米的纯合体（aasusu）。这种