专题3课题2月季花药培养(上课使用)

1、课题课题2 2 月季的花药培养月季的花药培养 花中皇后月季又称花中皇后月季又称“月月红月月红”，自然花期自然花期5至至11月月，开花连续不断开花连续不断 ，通常扦插就可以成活通常扦插就可以成活。 知识回顾知识回顾 单倍体育种的过程？单倍体育种的过程？花药离体培养（花药离体培养（N）单倍体植株（单倍体植株（N）秋水仙素处理，秋水仙素处理，使染色体加倍使染色体加倍纯合二倍体纯合二倍体植株（植株（2N）特点：特点：1 明显缩短育种年限明显缩短育种年限2 后代植株都为纯合子。后代植株都为纯合子。正常植株（正常植株（2N）花的结构花丝花丝花药：花药：囊状结构，内有很多花粉囊状结构，内有很多花粉 花粉是由

2、花粉母细胞（即小孢子母细胞）花粉是由花粉母细胞（即小孢子母细胞）经过经过而形成的，因此，花粉是而形成的，因此，花粉是。 花粉的发育要经历：花粉的发育要经历：时期、单核时期、单核期、双核期期、双核期等阶段。等阶段。雄蕊雄蕊（一）被子植物的花粉发育（一）被子植物的花粉发育1 1花粉母花粉母细胞（细胞（2n2n）4 4个小孢子个小孢子( (小孢子小孢子四分体四分体) )（n n）减数减数分裂分裂有丝有丝分裂分裂1 1个花粉管细胞核（个花粉管细胞核（n n）1 1个生殖细胞核（个生殖细胞核（n n）有丝有丝分裂分裂2 2个精子个精子单核居中期（单核居中期（n n）单核靠边期（单核靠边期（n n）1、(

3、双选双选)关于被子植物花粉发育的说法，不正确的是关于被子植物花粉发育的说法，不正确的是:A、花粉粒是在花药中的花粉囊里形成的、花粉粒是在花药中的花粉囊里形成的B、被子植物精子的形成是直接减数分裂的结果、被子植物精子的形成是直接减数分裂的结果C、被子植物的花粉的发育要经历四分体时期、单核期、被子植物的花粉的发育要经历四分体时期、单核期、双核期等阶段双核期等阶段D、花粉粒在发育过程中，核先位于细胞一侧，再移到、花粉粒在发育过程中，核先位于细胞一侧，再移到细胞中央细胞中央BD2.2.有同源染色体存在，但在光镜下一定看不到同源染有同源染色体存在，但在光镜下一定看不到同源染色体之间两两配对联会的是：色体

4、之间两两配对联会的是： A.A.初级精母细胞初级精母细胞B.B.小孢子小孢子C.C.精细胞精细胞D.D.根尖分生区细胞根尖分生区细胞D移栽移栽花药中花药中的花粉的花粉胚状体胚状体脱分化脱分化 愈伤组织愈伤组织 花药中花药中的花粉的花粉脱分化脱分化 分化分化 丛芽丛芽 再分化再分化 丛芽丛芽 诱导诱导生根生根形成原因：主要形成原因：主要取决于培养基中取决于培养基中的激素的种类及的激素的种类及其浓度的配比其浓度的配比部分花药通过胚状体途径形成小植株部分花药通过胚状体途径形成小植株烟草花药培养烟草花药培养胚状体发育途径愈伤组织转接种到再生培养基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

5、织分化形成再生植株水稻花药培养水稻花药培养愈伤组织发育途径部分花药产生愈伤组织部分花药产生愈伤组织接种在平板上的水稻花药接种在平板上的水稻花药 1、材料的选择、材料的选择 不同植物的诱导成功率不同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同一植物的不同生理状况也对诱导成功率有直接的影响直接的影响. （一般选月季的初花期）（一般选月季的初花期） 合适的花粉发育期合适的花粉发育期（单核居中期与靠边期之间）（单核居中期与靠边期之间） 2、培养基的组成、培养基的组成（ MSMS培养基培养基+ +不同比例的植物生不同比例的植物生长调节激素）长调节激素）此外，植株生长条件、材料低温

6、预处理、接种密度等此外，植株生长条件、材料低温预处理、接种密度等(三三)、影响花药培养的主要因素、影响花药培养的主要因素注意：选择最合适的花粉发育时期注意：选择最合适的花粉发育时期:单核期单核期 不选择单核期之前花药原因：不选择单核期之前花药原因：花药质地幼嫩，容易破碎花药质地幼嫩，容易破碎； 不选择单核期之后花药原因：不选择单核期之后花药原因：花瓣开始松动，给材料消毒带来困花瓣开始松动，给材料消毒带来困难困难难困难； 挑选单核期花药方法：应当选挑选单核期花药方法：应当选择完全未开放的花蕾，微生物少，择完全未开放的花蕾，微生物少，易消毒。易消毒。实验操作实验操作一、材料的选取一、材料的选取二、

7、材料的消毒二、材料的消毒三、接种和培养三、接种和培养（一）材料选取（一）材料选取 2 2、通过、通过镜检镜检来确定是否处于适宜的发育期。来确定是否处于适宜的发育期。 方法：方法：醋酸洋红法醋酸洋红法( (将染色体染成红色将染色体染成红色) ) 焙花青焙花青- -铬矾法铬矾法( (花粉细胞核染成蓝黑色花粉细胞核染成蓝黑色) )。1 1、从花药看：月季的初花期、从花药看：月季的初花期 从花粉看：单核期从花粉看：单核期 从花蕾看：完全未开放的从花蕾看：完全未开放的 花药（载玻片上）花药（载玻片上）1%1%的醋酸洋红的醋酸洋红1 1滴滴用镊柄将花药用镊柄将花药捣碎，盖上盖玻片捣碎，盖上盖玻片镜检（花粉

8、粒的细胞核被染成红色）镜检（花粉粒的细胞核被染成红色）花药（在卡诺氏固定液中处理花药（在卡诺氏固定液中处理20min20min）取出，置于载取出，置于载玻片上玻片上焙花青铬矾溶液染色焙花青铬矾溶液染色盖上盖玻片盖上盖玻片镜检镜检（花粉粒的细胞核被染成蓝黑色）（花粉粒的细胞核被染成蓝黑色）（二）材料的消毒（二）材料的消毒5 5、无菌水冲洗、无菌水冲洗3 35 5次次 花药的外面有花萼、花瓣保护，花药的外面有花萼、花瓣保护，通常处于无菌状态通常处于无菌状态1 1、花蕾用、花蕾用体积分数为体积分数为70%70%的酒精的酒精浸泡浸泡3030秒秒2 2、无菌水清洗、无菌水清洗3 3、无菌吸水纸吸干花蕾表

9、面的水分、无菌吸水纸吸干花蕾表面的水分4 4、放入、放入质量分数为质量分数为0.1%0.1%的氯化汞的氯化汞溶液中溶液中2 24 4分钟分钟（质量分数为质量分数为1%1%的的次氯酸钙溶液次氯酸钙溶液或饱和漂白粉溶或饱和漂白粉溶液液）为什么花瓣松动会给为什么花瓣松动会给材料的消毒带来困难？材料的消毒带来困难？ 花瓣松动后，微生物就花瓣松动后，微生物就可能侵入到花药，给材料可能侵入到花药，给材料的消毒带来困难。的消毒带来困难。为什么花瓣松动会给为什么花瓣松动会给材料的消毒带来困难？材料的消毒带来困难？（三）接种和培养（三）接种和培养1 1、 灭菌后花蕾，要在灭菌后花蕾，要在 下除去萼片和花瓣，并下

10、除去萼片和花瓣，并立即将花药接种到培养基上。立即将花药接种到培养基上。 3、通常每瓶接种花药、通常每瓶接种花药 ，温度控制在，温度控制在 左左右，右， 。幼小植株形成后才。幼小植株形成后才 。 2、 在剥离花药时，要尽量在剥离花药时，要尽量 （否则（否则接种后，容易从受伤部位产生二倍体的愈伤组织），同接种后，容易从受伤部位产生二倍体的愈伤组织），同时还要彻底时还要彻底 ，因为与花丝相连的花药不利，因为与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成。于愈伤组织或胚状体的形成。 一般经过一般经过20-30天培养后，会发现花药开裂，长出天培养后，会发现花药开裂，长出愈伤组织愈伤组织或释放出胚状体或释放

11、出胚状体。将愈伤组织及时转移到分化培养基上，以便。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。进一步分化出再生植株。 4 4、进一步鉴定和筛选：、进一步鉴定和筛选：常常会出现染色体倍性的变化常常会出现染色体倍性的变化无菌条件无菌条件不损伤花药不损伤花药去除花丝去除花丝7-10个个25不需要光照不需要光照需要光照需要光照主要原因是主要原因是花粉管核和花粉管核和生殖核融合生殖核融合造成的造成的课题成果评价课题成果评价 三三 接种是否成功接种是否成功人工种子：胚状体人工种子：胚状体 /顶芽顶芽 /不顶芽等不顶芽等+人工种皮人工种皮+人工胚乳人工胚乳课外知识课外知识1 1、关于花药培养

12、产生花粉植株的途径，下列叙、关于花药培养产生花粉植株的途径，下列叙述错误的是：述错误的是：A.A.花粉可通过愈伤组织发育成植株花粉可通过愈伤组织发育成植株B.B.花粉可通过胚状体进一步分化成植株花粉可通过胚状体进一步分化成植株C.C.主要由培养基中激素的种类及用量决定途径主要由培养基中激素的种类及用量决定途径D.D.产生胚状体是花药离体培养中特有的途径产生胚状体是花药离体培养中特有的途径D2 2、在月季花药培养成单倍体植株的过程中，选、在月季花药培养成单倍体植株的过程中，选择哪个时期最易成活？择哪个时期最易成活？A.A.单核期前的花药单核期前的花药 B.B.单核期后的花药单核期后的花药C.C.

13、单核期花药单核期花药 D.D.双核期双核期 C巩固练习巩固练习3 3、四倍体水稻的花药通过无菌操作接入试管，经培养、四倍体水稻的花药通过无菌操作接入试管，经培养形成试管苗，下列叙述中不正确的是形成试管苗，下列叙述中不正确的是 ：A.A.用花药离体培养获得的胚状体含四个染色体组用花药离体培养获得的胚状体含四个染色体组B.B.诱导产生愈伤组织的分裂方式为有丝分裂诱导产生愈伤组织的分裂方式为有丝分裂C.C.培养基中应含有有机养料及生长素和细胞分裂素培养基中应含有有机养料及生长素和细胞分裂素D.D.试管苗的生长发育需要光照试管苗的生长发育需要光照 A4 4、在下列选项中，需要采用植物组织培养技术的是、

14、在下列选项中，需要采用植物组织培养技术的是: :利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，获得多倍体植株利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，获得多倍体植株 获取大量的脱毒苗获取大量的脱毒苗利用基因工程培养抗棉铃虫的植株利用基因工程培养抗棉铃虫的植株 单倍体育种单倍体育种无子西瓜的快速大量繁殖无子西瓜的快速大量繁殖A.A.B.B.C.C.D.D.B5 5 、下面对月季花药离体培养产生花粉植株的、下面对月季花药离体培养产生花粉植株的叙述错误的是：叙述错误的是： A A花药经脱分化产生胚状体还是愈伤组织，主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激素的种类及浓度配比要取决于培养基中激素的种类及浓

15、度配比B B一般来说选用单核期的花粉可提高诱导出花一般来说选用单核期的花粉可提高诱导出花粉植株的成功率粉植株的成功率C C选择花粉是否处于合适的发育期，常用醋酸选择花粉是否处于合适的发育期，常用醋酸洋红对花粉的细胞核进行染色洋红对花粉的细胞核进行染色D D胚状体和愈伤组织都具有胚芽、胚轴和胚根胚状体和愈伤组织都具有胚芽、胚轴和胚根等结构等结构D6.6.下列关于植物组织培养的叙述中，错误的是：下列关于植物组织培养的叙述中，错误的是： A. A.培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压 B. B.培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长培养基中

16、的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长 和分化和分化 C. C.离体器官、组织或细胞都必须通过脱分化才能形成愈离体器官、组织或细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织伤组织 D. D.同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因型相同伤组织基因型相同 D7.7.某名贵花卉用种子繁殖会发生性状分离，为了防止性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，可以利用该植物体的一部分器官或状分离并快速繁殖，可以利用该植物体的一部分器官或组织进行离体培养，发育出完整的植株。进行离体培养组织进行离体培养，发育出完整的植株。进行离体培养

17、时应采用该植株的（双选）时应采用该植株的（双选） A. A.茎尖茎尖B.B.花药花药 C.C.叶片叶片D.D.花粉粒花粉粒 AC8.8.如图是某生命科学研究院利用玉米种子所做的一些如图是某生命科学研究院利用玉米种子所做的一些科学实验。请认真读图并回答下列问题：科学实验。请认真读图并回答下列问题：（1 1）取）取B B株幼苗的茎尖进行组织培养（株幼苗的茎尖进行组织培养（BCBC），发育），发育成植株成植株D D，取其花药进行离体培养，幼苗经秋水仙素，取其花药进行离体培养，幼苗经秋水仙素处理（处理（EFEF），又发育成为），又发育成为F F植株。植株。从生殖方式上分析，从生殖方式上分析，BDBD属

18、于属于_生殖。生殖。从细胞分裂方式上分析，从细胞分裂方式上分析，BDEFBDEF过程中分别发过程中分别发生了生了 _ _ （分裂类型）。（分裂类型）。从遗传特点上分析，从遗传特点上分析，D D和和F F后代性状表现的特点是后代性状表现的特点是_。（2 2）、是将纯种黄色玉米种子搭载飞船进行失重和）、是将纯种黄色玉米种子搭载飞船进行失重和宇宙射线处理。是从太空返回的玉米种子种植后的高宇宙射线处理。是从太空返回的玉米种子种植后的高大植株，是自花受粉所结的果穗，其上出现了从来大植株，是自花受粉所结的果穗，其上出现了从来没有见过的红粒性状。那么，这种性状的出现是没有见过的红粒性状。那么，这种性状的出现

19、是_结构改变引起的，属于结构改变引起的，属于_。无性无性有丝分裂、减数分裂、有丝分裂有丝分裂、减数分裂、有丝分裂F F后代性状表现一致，后代性状表现一致，D D后代出现性状分离后代出现性状分离基因基因基因突变基因突变9 9、下图是植物组织培养的简略表示。据此回答：、下图是植物组织培养的简略表示。据此回答：（1 1）表示）表示_，它能被培养成为的根本原，它能被培养成为的根本原因是因是_。（2 2）表示）表示_，它与相比分化程度，它与相比分化程度_，全能性全能性_._.（3 3）若想制成人工种子，应选用）若想制成人工种子，应选用_。（4 4）若是花药，则是）若是花药，则是_，继续对其使用，继续对其

20、使用 _ _ 处理可获得处理可获得_正常植株，正常植株，该过程称为该过程称为_。（5 5）若是胡萝卜根尖细胞，则培养成的叶片的颜色为）若是胡萝卜根尖细胞，则培养成的叶片的颜色为_，这说明，这说明_。（6 6）若利用此项技术制造治疗烫伤、割伤的药物）若利用此项技术制造治疗烫伤、割伤的药物紫草素，紫草素，培养将进行到培养将进行到_。脱分化再分化离体的植物组织或器官离体的植物组织或器官植物细胞具有全能性植物细胞具有全能性愈伤组织愈伤组织低低高高单倍体植株单倍体植株 秋水仙素秋水仙素纯合体纯合体单倍体育种单倍体育种绿色绿色含有表达叶绿体的基因含有表达叶绿体的基因9 9、小麦高杆（、小麦高杆（D D）对

21、矮杆（）对矮杆（d d）为显性，抗锈病（）为显性，抗锈病（T T）对不抗锈病）对不抗锈病（t t）为显性，现有高杆抗锈病和矮杆不抗病的两种纯合体，要获）为显性，现有高杆抗锈病和矮杆不抗病的两种纯合体，要获得矮杆抗锈病的良种，可用杂交育种和单倍体育种法，步骤如下：得矮杆抗锈病的良种，可用杂交育种和单倍体育种法，步骤如下： 高杆抗锈病（高杆抗锈病（DDTT） 矮秆不抗锈病矮秆不抗锈病 （ddtt） F1：的基因型和表现型的基因型和表现型 a 各种配子的种类各种配子的种类 a 符合要求的单倍体的基因型符合要求的单倍体的基因型 良种的基因型表现型良种的基因型表现型 单倍体育种方法的主要优点是单倍体育种方法的主要优点是 。1 1 可以明显