课题2　月季的花药培养 (9)

专题3课题2月季的花药培养,花丝,花药：囊状结构，内有很多花粉,（一）被子植物的花粉发育,1.雄蕊,一、基础知识,2.花粉:,3.花粉发育阶段：,由花粉母细胞（小孢子母细胞）历经减数分裂而形成，是单倍体的生殖细胞。,小孢子四分体时期、单核期、双核期。,小孢子母细胞,4个小孢子,1个小孢子（单核居中期）,1个小孢子（单核靠边期）,花粉管细胞核,生殖细胞核,营养细胞,生殖细胞,精子,精子,减数分裂,有丝分裂,有丝分裂,特点：细胞质浓厚,4.被子植物花粉的发育过程,小孢子四分体时期,单核期,双核期,（二）产生花粉植株的两种途径,移栽,诱导,生根,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）。,两种途径之间并没有绝对的界限，主要取决于培养基中激素的种类及其浓度配比。,特别提醒：,直接由器官产生；,来源：,由单个细胞产生；,由愈伤组织产生。,愈伤组织转接种到再生培养基,愈伤组织分化形成再生植株,愈伤组织发育途径,部分花药产生愈伤组织,接种在平板上的水稻花药,烟草花药培养,胚状体发育途径,（三）影响花药培养的因素,1.材料的选择,花期：,初花期,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。,花粉：,单核期,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。,花蕾：,完全未开放,挑选到单核期的花药，通常选择完全未开放的花蕾。盛开的或略微开放的花都不易选做实验材料。,（三）影响花药培养的因素,花期早期；单核居中期与靠边期之间,思考：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。,2.其他影响因素,主要影响因素,生长旺盛植株花药较易形成花粉植株；栽培条件的好坏也影响花粉植株的诱导率。,25左右，花粉培养的早期，黑暗或弱光有利于花粉分裂的启动。,【典型例题】,如图是花药培养产生花粉植株的两种途径，下列相判断错误的是(),A.图中的a是愈伤组织B.和过程的实质相同C.选择的花药在花粉发育过程中越早越好D.整个培养过程中的细胞增殖方式只有有丝分裂,C,选择的花药太早或太晚都不利于培养，处于单核期的最好，尤其是单核靠边期。,【方法点拨】,二、实验操作,（一）材料的选取,醋酸洋红法、焙花青-铬矾法,方法：,（1）醋酸洋红法（最常用方法）,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。,（2）焙花青-铬矾法,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。,材料的选取,材料的消毒,接种和培养,（2）焙花青-铬矾法,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。,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。,（二）材料的消毒,1.将花蕾用体积分数为70%的酒精浸泡30s,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24min（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,（三）接种和培养,（1）剥取花药,在无菌条件下除去萼片和花瓣用镊子取出花药。,注意：,勿损伤花药，以免诱导出非花粉愈伤组织。,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。,（2）接种,立即将花药接种于培养基上，通常每瓶接种花药7-10个。,（3）培养,培养条件：,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，长出愈伤组织或形成胚状体。,培养：,注意：,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。,（4）鉴定和筛选,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），需要进一步鉴定和筛选。,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。,三、结果分析与评价,1.选材是否恰当,选材是否成功是花药培养成功的关键。应学会通过显微镜观察处于适宜发育期的花粉。,2.无菌技术是否过关,如果出现了污染现象，说明某些操作步骤，如培养基灭菌、花蕾消毒或接种等有问题。,3.接种是否成功,如果接种的花药长出愈伤组织或释放出胚状体，花药培养的第一步就成功了。要适时转换培养基，以便愈伤组织或胚状体进一步分化成再生植株。,下列有关花药离体培养的说法中,错误的是（）。A对材料的选择最常用的方法是焙花青铬矾法,这种方法能将花粉细胞核染成蓝黑色B材料消毒时需先用酒精浸泡,然后用氯化汞溶液或次氯酸钙溶液浸泡,最后用无菌水冲洗C接种花药后一段时间内不需要光照,但幼小植株形成后需要光照D若接种的花药长出愈伤组织或胚状体后,要适时转换培养基,以便进一步分化成再生植株,【典型例题】,A,1.选择花药时，确定花药发育时期最常用的方法是醋酸洋红法，某些植物的花粉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。,【方法点拨】,2.接种花药后一段时间内不能进行光合作用，不需要光照，但幼小植株形成后需要光照。,基础知识,实验操作,被子植物的花粉发育,花粉,双核期,其他因素,接种密度,小包子四分体时期,影响因素,花粉发育经历的时期,花粉囊,单核期,亲本植株的生长条件,材料低温预处理,月季的花药培养,材料与培养基,材料的选取,产生途径,结果分析与评价,消毒,花粉,培养条件,接种和培养,课堂小结,下列关于花药培养的注意事项中正确的是（）A花药培养成功与否与材料选择无关B花药培养成幼苗后，一定不能分瓶培养C花药培养成幼苗的过程中，除了适宜的温度、pH等，还要注意照光D一般地讲，材料选择单核期时花药培养成功率较高,【课堂练习】,D,1.花粉植株能否培育成功受多种因素影响，其中材料的选择与培养基组成是主要影响因素。,【方法点拨】,2.当培养获得愈伤组织或幼小植株时必须分瓶培养，才能诱导愈伤组织分化或幼苗分开。,被子植物定义：凡是种子有果皮包被着，胚珠有子房壁包被着的植物，就叫做被子植物,被子植物和裸子植物,裸子植物定义：凡是胚珠裸露，外面没有子房壁包被，种子外面没有果皮包被的植物称为裸子植物,实例：玉米、大豆、梨、杏,实例：松、杉、柏,花的结构：花梗、花托、萼片、花瓣、雌蕊和雄蕊,花粉落到雌蕊