課題2_月季的花藥培養(yǎng)(精華)

1、專題專題3 3 植物組織培養(yǎng)技術(shù)植物組織培養(yǎng)技術(shù)（一）被子植物的花粉發(fā)育（一）被子植物的花粉發(fā)育1.1.花的結(jié)構(gòu)花的結(jié)構(gòu) 思考：思考：1.1.被子植物花粉發(fā)育過程中的四分體時(shí)期被子植物花粉發(fā)育過程中的四分體時(shí)期與減數(shù)分裂過程中的四分體時(shí)期是同一階與減數(shù)分裂過程中的四分體時(shí)期是同一階段嗎？段嗎？2.2.花粉粒中幾個(gè)細(xì)胞核的基因型相同嗎？花粉粒中幾個(gè)細(xì)胞核的基因型相同嗎？2.2.花粉的發(fā)育過程花粉的發(fā)育過程 減數(shù)減數(shù)分裂分裂有絲有絲分裂分裂四分體時(shí)期 單核期 雙核期 3.3.花粉粒類型花粉粒類型一個(gè)成熟的花粉粒即為雄配子體，有兩種情況：一個(gè)成熟的花粉粒即為雄配子體，有兩種情況：成熟的花粉粒中，只含

2、花粉管細(xì)胞核和成熟的花粉粒中，只含花粉管細(xì)胞核和生殖細(xì)胞核。（精子在花粉管中形成）生殖細(xì)胞核。（精子在花粉管中形成）有些植物的花粉，在成熟前，生殖有些植物的花粉，在成熟前，生殖細(xì)胞進(jìn)行一次有絲分裂，形成兩個(gè)細(xì)胞進(jìn)行一次有絲分裂，形成兩個(gè)精子，這樣的花粉在成熟時(shí)，含有精子，這樣的花粉在成熟時(shí)，含有一個(gè)營(yíng)養(yǎng)核和兩個(gè)精子。一個(gè)營(yíng)養(yǎng)核和兩個(gè)精子。二核花粉粒二核花粉粒: :三核花粉粒三核花粉粒: :被子植物的雌蕊（二）產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑（二）產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑 快速閱讀快速閱讀P38頁有哪兩種途徑？原因是什么？頁有哪兩種途徑？原因是什么？花藥花藥胚狀體胚狀體愈傷組織愈傷組織叢芽叢芽生根生根植株植

3、株abcde1形成原因：主要取決于培養(yǎng)基中形成原因：主要取決于培養(yǎng)基中 種類及其濃度配種類及其濃度配比。比。2植株的特點(diǎn)：植株的特點(diǎn)： 植株，植株弱小，植株，植株弱小， 。激素激素單倍體單倍體高度不育高度不育思考：思考：1.1.為什么愈傷組織和胚狀體到叢芽分別稱為分化和再分化？為什么愈傷組織和胚狀體到叢芽分別稱為分化和再分化？2.2.花粉植株弱小，高度不育，是否就沒有利用價(jià)值？花粉植株弱小，高度不育，是否就沒有利用價(jià)值？1.1.為什么為什么胚狀體胚狀體和和愈傷組織愈傷組織到叢芽分別稱為到叢芽分別稱為分化分化和和再分化再分化？思思 考考 2.2.花粉植株弱小，高度不育，是否就沒有利用價(jià)值？花粉植

4、株弱小，高度不育，是否就沒有利用價(jià)值？用于單倍體育種技術(shù)，可明顯縮短育種周期，培育純合用于單倍體育種技術(shù)，可明顯縮短育種周期，培育純合新品種。新品種。 胚狀體就像種子，有胚芽、胚軸、胚根等結(jié)構(gòu)。胚狀體胚狀體就像種子，有胚芽、胚軸、胚根等結(jié)構(gòu)。胚狀體到叢芽就是由原始的分化狀態(tài)繼續(xù)生長(zhǎng)和分化完成的。到叢芽就是由原始的分化狀態(tài)繼續(xù)生長(zhǎng)和分化完成的。 而愈傷組織形成叢芽的過程是從脫分化狀態(tài)進(jìn)入再分化而愈傷組織形成叢芽的過程是從脫分化狀態(tài)進(jìn)入再分化形成叢芽的過程。形成叢芽的過程。（三）影響花藥培養(yǎng)的因素（三）影響花藥培養(yǎng)的因素a.a.材料選擇什么時(shí)期最好，為什么？材料選擇什么時(shí)期最好，為什么？b.b.如

5、何選擇單核期細(xì)胞？如何選擇單核期細(xì)胞？c.c.為什么花瓣松動(dòng)會(huì)給消毒帶來困難？為什么花瓣松動(dòng)會(huì)給消毒帶來困難？d.d.還有哪些影響花藥培養(yǎng)的因素？還有哪些影響花藥培養(yǎng)的因素？閱讀閱讀P38-39思考：思考：誘導(dǎo)花粉植株能否成功及成功率的高低，主要影響誘導(dǎo)花粉植株能否成功及成功率的高低，主要影響因素是因素是 和和 。培養(yǎng)基的組成培養(yǎng)基的組成 材料的選擇材料的選擇 花期為花期為初花期初花期，花粉發(fā)育在，花粉發(fā)育在單核靠邊期單核靠邊期，成功率最高。，成功率最高。選擇完全未開放的花蕾選擇完全未開放的花蕾 親本植株的生長(zhǎng)條件、材料的預(yù)處理及接種密度等。親本植株的生長(zhǎng)條件、材料的預(yù)處理及接種密度等。 （一

6、）材料的選取（一）材料的選取: 染色鏡檢染色鏡檢2. 2. 針對(duì)不易著色的花粉細(xì)胞核，采用的方法針對(duì)不易著色的花粉細(xì)胞核，采用的方法是：是： ?；ǚ奂?xì)胞核被染成?；ǚ奂?xì)胞核被染成 色。色。 1.1.確定花粉發(fā)育時(shí)期的最常用的方法確定花粉發(fā)育時(shí)期的最常用的方法有有 。機(jī)理：醋酸洋紅為機(jī)理：醋酸洋紅為 性染色劑，性染色劑， 易被堿性染料著色易被堿性染料著色染成染成紅色紅色。醋酸洋紅法醋酸洋紅法 焙花青焙花青- -鉻礬法鉻礬法 藍(lán)黑藍(lán)黑堿堿染色體染色體堿性染料不是通常所說的酸堿性，而指染料中著色堿性染料不是通常所說的酸堿性，而指染料中著色基團(tuán)是陰離子基團(tuán)是陰離子/ /陽離子，若為陽離子則為堿性染料。

7、陽離子，若為陽離子則為堿性染料。（二）材料的消毒（二）材料的消毒（無菌吸水紙）（無菌吸水紙）吸干水分吸干水分（0.1氯化汞溶液）氯化汞溶液）24min（無菌水）（無菌水）沖洗沖洗花花蕾蕾（70酒精）酒精）大約大約30s（無菌水）（無菌水）清洗清洗1. 1. 與菊花外植體的消毒相比較，有何不同？為什么？與菊花外植體的消毒相比較，有何不同？為什么？ 在酒精消毒前，花藥不需要預(yù)先用流水沖洗、洗衣粉洗滌和軟刷刷洗。在酒精消毒前，花藥不需要預(yù)先用流水沖洗、洗衣粉洗滌和軟刷刷洗。 因?yàn)樵录净ɡ僖驗(yàn)樵录净ɡ偻饷嬗谢ㄝ?、花瓣或穎片保護(hù)，通常處于無菌狀態(tài)，外面有花萼、花瓣或穎片保護(hù)，通常處于無菌狀態(tài)，所以只要將

8、整個(gè)花蕾或幼穗消毒即可。所以只要將整個(gè)花蕾或幼穗消毒即可。 2.2.為什么花瓣松動(dòng)會(huì)給消毒帶來困難？為什么花瓣松動(dòng)會(huì)給消毒帶來困難？花瓣松動(dòng)后，微生物就可能侵入到花藥，給材料的消毒帶來困難?；ò晁蓜?dòng)后，微生物就可能侵入到花藥，給材料的消毒帶來困難。（三）接種和培養(yǎng)（三）接種和培養(yǎng)思考：思考：1 1、為何不能損傷花藥且要徹底去除花絲？、為何不能損傷花藥且要徹底去除花絲？2 2、培養(yǎng)時(shí)需要注意哪些事項(xiàng)？、培養(yǎng)時(shí)需要注意哪些事項(xiàng)？與花絲相連的花藥不利于愈傷組織或胚狀體形成與花絲相連的花藥不利于愈傷組織或胚狀體形成損傷花藥，容易從受傷部位產(chǎn)生二倍體的愈傷組織，損傷花藥，容易從受傷部位產(chǎn)生二倍體的愈傷組

9、織，即得不到單倍體。即得不到單倍體?；ㄋ庨_裂長(zhǎng)出花藥開裂長(zhǎng)出愈傷組織愈傷組織或釋放出或釋放出胚狀體。胚狀體。長(zhǎng)出的長(zhǎng)出的愈傷組織要及時(shí)轉(zhuǎn)愈傷組織要及時(shí)轉(zhuǎn)移到分化培養(yǎng)基上移到分化培養(yǎng)基上；釋放的胚狀體，；釋放的胚狀體，必須在花藥開裂后盡快將幼小植必須在花藥開裂后盡快將幼小植株分開，否則這些植株將很難分開株分開，否則這些植株將很難分開。溫度控制在溫度控制在2525左右，不需要光照。左右，不需要光照。幼小幼小植株植株形成后才需要形成后才需要光照光照。在花藥培養(yǎng)中，特別是通過愈傷組織形成的花粉植株，常常會(huì)出在花藥培養(yǎng)中，特別是通過愈傷組織形成的花粉植株，常常會(huì)出現(xiàn)染色體倍性的變化。（主要原因是現(xiàn)染色體

10、倍性的變化。（主要原因是營(yíng)養(yǎng)核和生殖核融合營(yíng)養(yǎng)核和生殖核融合造成的）造成的）所以還所以還需要對(duì)培養(yǎng)出來的植株作進(jìn)一步的鑒定和篩選需要對(duì)培養(yǎng)出來的植株作進(jìn)一步的鑒定和篩選1.1.在月季花藥培養(yǎng)成單倍體植株的過程中，哪個(gè)時(shí)期最易成在月季花藥培養(yǎng)成單倍體植株的過程中，哪個(gè)時(shí)期最易成活活? ? （ ） A A、單核期前的花藥、單核期前的花藥 B B、單核期后的花藥、單核期后的花藥 C C、單核期花藥、單核期花藥 D D、雙核期、雙核期2.2.關(guān)于月季的花藥培養(yǎng)技術(shù)與菊花的組織培養(yǎng)技術(shù)的不同，關(guān)于月季的花藥培養(yǎng)技術(shù)與菊花的組織培養(yǎng)技術(shù)的不同，下列說法不正確的是下列說法不正確的是 ( ( ) )A A花藥

11、培養(yǎng)需發(fā)育時(shí)期適宜的花蕾花藥培養(yǎng)需發(fā)育時(shí)期適宜的花蕾B B花藥培養(yǎng)對(duì)培養(yǎng)基配方的要求更為嚴(yán)格花藥培養(yǎng)對(duì)培養(yǎng)基配方的要求更為嚴(yán)格C C培養(yǎng)基配制方法完全不同培養(yǎng)基配制方法完全不同D D花藥裂開后長(zhǎng)出的愈傷組織或釋放的胚狀體要及時(shí)換培養(yǎng)花藥裂開后長(zhǎng)出的愈傷組織或釋放的胚狀體要及時(shí)換培養(yǎng)基基課堂練習(xí)課堂練習(xí)CC3.3.某高等植物體細(xì)胞內(nèi)假設(shè)有某高等植物體細(xì)胞內(nèi)假設(shè)有6 6條染色體，它們是條染色體，它們是AaBbDdAaBbDd，那么，一個(gè)花粉管中的兩個(gè)精子中的染色體是？那么，一個(gè)花粉管中的兩個(gè)精子中的染色體是？ （ ） A A、ABDABD和和abd Babd B、AbDAbD和和abd abd C

12、 C、AaBAaB和和Bbd DBbd D、AbdAbd和和AbdAbdD4.4.關(guān)于花藥培養(yǎng)產(chǎn)生花粉植株的途徑，下列敘述錯(cuò)誤的是關(guān)于花藥培養(yǎng)產(chǎn)生花粉植株的途徑，下列敘述錯(cuò)誤的是 ( () )A A花粉可通過愈傷組織發(fā)育成植株花粉可通過愈傷組織發(fā)育成植株B B花粉可通過胚狀體進(jìn)一步分化成植株花粉可通過胚狀體進(jìn)一步分化成植株C C主要由培養(yǎng)基中激素的種類及用量決定途徑主要由培養(yǎng)基中激素的種類及用量決定途徑D D產(chǎn)生胚狀體是花藥離體培養(yǎng)中特有的途徑產(chǎn)生胚狀體是花藥離體培養(yǎng)中特有的途徑D1.答：答： F2代紫色甜玉米的基因型組成可能為代紫色甜玉米的基因型組成可能為Aasusu或或AAsusu。 如果

13、運(yùn)用常規(guī)育種方法，將如果運(yùn)用常規(guī)育種方法，將F2代中的紫色甜玉米與白色甜代中的紫色甜玉米與白色甜玉米（玉米（aasusu）進(jìn)行測(cè)交，可以選擇出基因型為）進(jìn)行測(cè)交，可以選擇出基因型為AAsusu純純種紫色甜玉米。但這種方法比較繁瑣，耗時(shí)也較長(zhǎng)，需要至少種紫色甜玉米。但這種方法比較繁瑣，耗時(shí)也較長(zhǎng)，需要至少三年的選種和育種時(shí)間。三年的選種和育種時(shí)間。 如果利用花藥培養(yǎng)的技術(shù)，在如果利用花藥培養(yǎng)的技術(shù)，在F1代產(chǎn)生的花粉中就可能有代產(chǎn)生的花粉中就可能有Asu的組合，再將花粉植株進(jìn)行染色體加倍，就可以直接得到的組合，再將花粉植株進(jìn)行染色體加倍，就可以直接得到紫色甜玉米的純合體（紫色甜玉米的純合體（AAsusu）。這種方法可以大大縮短育）。這種方法可以大大縮短育種周期。種周期。課本P40練習(xí) 二者都是快速、大量繁殖花卉的技術(shù)手段。二者都是快速、大量繁殖花卉的技術(shù)手段。菊花莖的組織培養(yǎng)菊花莖的組織培養(yǎng)月季花藥培養(yǎng)月