月季花药培养(公开课).ppt

1、课题2 月季的花药培养,花中皇后月季又称“月月红”，自然花期5至11月，开花连续不断 ，通常扦插就可以成活。,知识回顾,单倍体育种的过程？,花药离体培养（N）,单倍体植株（N）,秋水仙素处理，使染色体翻倍,植株（2N）,特点：1 明显缩短育种年限,2 后代植株都为纯合子。,正常植株（2N）,花的结构,花托 花萼 花瓣,雄蕊,花药 花丝,雌蕊,柱头 花柱 子房,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 花粉的概念:由花粉母细胞经过减数分裂形成的单倍体的生殖细胞.,被子植物花粉的发育过程,(小孢子四分体时期),（花粉粒的双核期）,生殖细胞将再进行一次

2、有丝分裂，形成两个精子,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，含有一个花粉管细胞核和两个精子。,例题1：两个精子和花粉管细胞核的基因型相同？,2N,1、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 B、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、双核期等阶段 D、花粉粒在发育过程中，核先位于细胞一侧，再移到细胞中央,BD,注：花粉母细胞经减数分裂形成4个单核花粉粒

3、，每个花粉粒的细胞核进行一次有丝分裂形成1个花粉管细胞核和1个生殖细胞核，每个生殖细胞核再进行一次有丝分裂生成2个精子。,雌蕊 的结构,知识扩展,（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,原因：培养基中的激素种类及浓度配比,部分花药通过胚状体途径形成小植株,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,愈伤组织分化形成再生植株,水稻花药培养,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,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

4、诱导成功率有直接的影响. （一般选月季的初花期） 合适的花粉发育期（单核居中期与靠边期之间） 2、培养基的组成（ MS培养基+不同比例的植物生长调节激素）,此外，植株生长条件、材料低温预处理、接种密度等,(三)、影响花药培养的主要因素,注意：选择最合适的花粉发育时期:单核期 不选择单核期之前花药原因：花药质地幼嫩，容易破碎； 不选择单核期之后花药原因：花瓣开始松动，给材料消毒带来困难困难； 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，易消毒。,实验操作,一、材料的选取 二、材料的消毒 三、接种和培养,（一）材料选取,2、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

5、体染成红色) 焙花青-铬矾法(花粉细胞核染成蓝黑色)。,1、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,花药（载玻片上）1%的醋酸洋红1滴用镊柄将花药捣碎，盖上盖玻片镜检（花粉粒的细胞核被染成红色）,花药（在卡诺氏固定液中处理20min）取出，置于载玻片上焙花青铬矾溶液染色盖上盖玻片镜检（花粉粒的细胞核被染成蓝黑色）,月季花药培养时的花粉粒最好是（ ） A、四分体时期 B、二核或三核花粉粒 C、单核期,C,（二）材料的消毒,5、无菌水冲洗35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

6、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 （质量分数为1%的次氯酸钙溶液或饱和漂白粉溶液）,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。,为什么花瓣松动会给材料的消毒带来困难？,讨论：,（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。,一般经过20-30天培养后，会发现

7、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。,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,主要原因是花粉管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。,课题成果评价,一 选材是否恰当 二 无菌技术是否过关 三 接种是否成功,人工种子：胚状体 /顶芽 /不顶芽等+人工种皮+人工胚乳,课外知识,练习：小麦高杆（D）对矮杆（d）为显性，抗锈病（T）对不抗锈病（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（DDTT） 矮秆不抗锈病 （ddtt） F1：的基因型和表现型 a 各种配子的种类 a 符合要求的单倍体的基因型