sherry-3.2月季的花藥培養(yǎng)

課題2月季的花藥培養(yǎng)花中皇后月季又稱“月月紅”，自然花期5至11月，開花連續(xù)不斷，通常扦插就可以成活。

課題背景生殖細(xì)胞也具有發(fā)育成完整植株的潛能，所用到的花藥是什么？它與花粉有什么關(guān)系？一、花的結(jié)構(gòu)花托花萼花瓣雄蕊花藥花絲雌蕊柱頭花柱子房單倍體育種的過程？花藥離體培養(yǎng)（N）單倍體植株（N）秋水仙素處理，使染色體翻倍植株（2N）特點(diǎn)：1明顯縮短育種年限2后代植株都為純合子。正常植株（2N）花藥培養(yǎng)得到的單倍體植株往往既矮小，結(jié)實(shí)率又低，做這個有什么意義呢？做花藥培養(yǎng)具有不可取代的作用，可是需要的花藥中的花粉從何而來？為什么以被子植物為例，什么是被子植物？1、被子植物定義：凡是種子有果皮包被著，胚珠有子房壁包被著的植物，就叫做被子植物二、被子植物和裸子植物2、裸子植物定義：凡是胚珠裸露，外面沒有子房壁包被，種子外面沒有果皮包被的植物稱為裸子植物實(shí)例：玉米、大豆、梨、杏實(shí)例：松、杉、柏閱讀回答：1、為什么說花粉是單倍體的生殖細(xì)胞？2、花粉發(fā)育要經(jīng)過哪幾個階段，每個階段有何特點(diǎn)？3、一個小孢子母細(xì)胞最終能形成幾個精子？花絲花藥：囊狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)有很多花粉（一）被子植物的花粉發(fā)育1雄蕊三、基礎(chǔ)知識2花粉的概念:由花粉母細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂形成的單倍體的生殖細(xì)胞.花粉發(fā)育過程小孢子母細(xì)胞小孢子花粉囊花藥花粉粒（雙核期）成熟花粉被子植物花粉的發(fā)育過程小孢子母細(xì)胞減數(shù)分裂4個小孢子(小孢子四分體時期)小孢子(單核居中期)小孢子(單核靠邊期)小孢子生殖細(xì)胞核+花粉管細(xì)胞核有絲分裂（花粉粒的雙核期）生殖細(xì)胞將再進(jìn)行一次有絲分裂，形成兩個精子注意：①二核花粉粒：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）②三核花粉粒：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，形成兩個精子，這樣的花粉在成熟時，含有一個花粉管細(xì)胞核和兩個精子。例題1：兩個精子和花粉管細(xì)胞核的基因型相同？1、關(guān)于被子植物花粉發(fā)育的說法，不正確的是（）A、花粉粒是在花藥中的花粉囊里形成的B、被子植物精子的形成是直接減數(shù)分裂的結(jié)果C、被子植物的花粉的發(fā)育要經(jīng)歷四分體時期、單核期、雙核期等階段D、花粉粒在發(fā)育過程中，核先位于細(xì)胞一側(cè)，再移到細(xì)胞中央BD注：花粉母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂形成4個單核花粉粒，每個花粉粒的細(xì)胞核進(jìn)行一次有絲分裂形成1個花粉管細(xì)胞核和1個生殖細(xì)胞核，每個生殖細(xì)胞核再進(jìn)行一次有絲分裂生成2個精子。要讓一個適合的花粉變成一株完整的植株需要經(jīng)歷哪些過程呢？閱讀P38“產(chǎn)生花粉植株的兩條途徑”部分，找出它與菊花組織培養(yǎng)中的異同?。ǘ┊a(chǎn)生花粉植株的兩種途徑①②移栽花藥中的花粉胚狀體脫分化愈傷組織花藥中的花粉脫分化分化叢芽再分化叢芽誘導(dǎo)生根體細(xì)胞胚（胚狀體）：在組織培養(yǎng)過程中，某些細(xì)胞在形態(tài)上轉(zhuǎn)變?yōu)榕c合子發(fā)育成的胚非常相似的結(jié)構(gòu)，發(fā)育過程亦與合子胚類似原因：培養(yǎng)基中的激素種類及濃度配比(08年海南高考)某二倍體植物是雜合體，圖為其花藥中未成熟花粉在適宜的培養(yǎng)基上培養(yǎng)產(chǎn)生完整植株的過程。據(jù)圖回答：

（1）圖中①表示的是該花粉培養(yǎng)過程中的

_______過程，②表示的是______過程，X代表的是_______，③表示的是______

過程，④表示的是誘導(dǎo)______

過程。（2）圖中從愈傷組織形成完整植株的途徑有兩條，具體通過那一條途徑主要取決于培養(yǎng)基成分中__________

的種類及其濃度配比，最后獲得的來源于為成熟花粉的完整植株都稱為

______________植株（甲）。未成熟花粉經(jīng)培養(yǎng)能形成完整植株，說明為成熟花粉具有________________。脫分化再分化胚狀體分化生根激素單倍體細(xì)胞全能性對比前一個課題，你認(rèn)為影響花粉培養(yǎng)成功與否的因素有哪些呢？1、材料的選擇不同植物的誘導(dǎo)成功率不同.

同一植物的不同生理狀況也對誘導(dǎo)成功率有直接的影響.2、培養(yǎng)基的組成（MS培養(yǎng)基+不同比例的植物生長調(diào)節(jié)激素）此外，植株生長條件、材料低溫預(yù)處理、接種密度等(三)、影響花藥培養(yǎng)的主要因素注意：選擇最合適的花粉發(fā)育時期:單核期①不選擇單核期之前花藥原因：花藥質(zhì)地幼嫩，容易破碎；②不選擇單核期之后花藥原因：花瓣開始松動，給材料消毒帶來困難困難；③挑選單核期花藥方法：應(yīng)當(dāng)選擇完全未開放的花蕾，微生物少，易消毒。（一）材料選取

2、通過鏡檢來確定是否處于適宜的發(fā)育期。方法：醋酸洋紅法(將染色體染成紅色)

焙花青-鉻礬法(花粉細(xì)胞核染成藍(lán)黑色)。1、從花藥看：月季的初花期從花粉看：單核期

從花蕾看：完全未開放的

花藥（載玻片上）→1%的醋酸洋紅1滴→用鑷柄將花藥搗碎，蓋上蓋玻片→鏡檢（花粉粒的細(xì)胞核被染成紅色）花藥（在卡諾氏固定液中處理20min）→取出，置于載玻片上→焙花青－鉻礬溶液染色→蓋上蓋玻片→鏡檢（花粉粒的細(xì)胞核被染成藍(lán)黑色）1.我們怎樣選擇想要的花粉呢？2.我們怎樣保證所選的材料處于單核期？（二）材料的消毒5、無菌水沖洗3～5次

花藥的外面有花萼、花瓣保護(hù)，通常處于無菌狀態(tài)1、花蕾用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精浸泡30秒2、無菌水清洗3、無菌吸水紙吸干花蕾表面的水分4、放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的氯化汞溶液中2～4分鐘（質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的次氯酸鈣溶液或飽和漂白粉溶液）為什么花瓣松動會給材料的消毒帶來困難？答：花瓣松動后，微生物就可能侵入到花藥，給材料的消毒帶來困難。為什么花瓣松動會給材料的消毒帶來困難？討論：（三）接種和培養(yǎng)

1滅菌后花蕾，要在

下除去萼片和花瓣，并立即將花藥接種到培養(yǎng)基上。

3通常每瓶接種花藥

，溫度控制在

左右，

。幼小植株形成后才

。

2在剝離花藥時，要盡量

（否則接種后，容易從受傷部位產(chǎn)生二倍體的愈傷組織），同時還要徹底

，因?yàn)榕c花絲相連的花藥不利于愈傷組織或胚狀體的形成。一般經(jīng)過20-30天培養(yǎng)后，會發(fā)現(xiàn)花藥開裂，長出愈傷組織或釋放出胚狀體。將愈傷組織及時轉(zhuǎn)移到分化培養(yǎng)基上，以便進(jìn)一步分化出再生植株。

4進(jìn)一步鑒定和篩選：常常會出現(xiàn)染色體倍性的變化無菌條件不損傷花藥去除花絲7-10個25℃不需要光照需要光照植物組織培養(yǎng)技術(shù)與花藥培養(yǎng)技術(shù)的比較項(xiàng)目植物組織培養(yǎng)花藥培養(yǎng)技術(shù)相同點(diǎn)1培養(yǎng)基配制方法、無菌技術(shù)及接種操作等基本相同。2都經(jīng)過了脫分化不同點(diǎn)1離體培養(yǎng)的外植體為體細(xì)胞。2有絲分裂的過程，染色體數(shù)量不變。1花粉是生殖細(xì)胞，得到的單倍體植株，弱小且高度不育。2秋水仙素處理，染色體加倍，恢復(fù)正常的染色體數(shù)，為純種。課題成果評價一選材是否恰當(dāng)二無菌技術(shù)是否過關(guān)三接種是否成功人工種子：胚狀體/頂芽/不頂芽等+人工種皮+人工胚乳課外知識（09·廣州綜合測試）下圖是月季花藥離體培養(yǎng)產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑，請據(jù)圖回答有關(guān)問題：1）選用的材料合適與否是成功誘導(dǎo)出花粉植株的重要因素，一般來說選用

期的花粉可提高成功率。選擇花粉時，一般要通過

來確定花粉是否處于合適的發(fā)育期，這時需要對花粉的細(xì)胞核進(jìn)行染色，常用的染色劑是

。單核鏡檢（顯微鏡觀察）醋酸洋紅2）上圖中花藥經(jīng)脫分化產(chǎn)生胚狀體還是愈傷組織主要取決于培養(yǎng)基中

。3）胚狀體與愈傷組織在結(jié)構(gòu)上的主要區(qū)別在于愈傷組織的細(xì)胞排列疏松無規(guī)則，是一種高度

的薄壁細(xì)胞，胚狀體與

發(fā)育形成的胚有類似的結(jié)構(gòu)，即具有胚芽、胚軸和胚根。4）無菌技術(shù)也是成功誘導(dǎo)出花粉植株的重要因素，請說明下列各項(xiàng)需要消毒，還是需要滅菌。①培養(yǎng)基，②培養(yǎng)皿，③接種環(huán)，④花蕾，⑤實(shí)驗(yàn)操作者的雙手，⑥三角錐形瓶。

（填編號）需要滅菌，

（填編號）需要消毒。激素的種類及其濃度配比液泡化正常受精卵①②③⑥④⑤練習(xí)：小麥高桿（D）對矮桿（d）為顯性，抗銹?。═）對不抗銹病（t）為顯性，現(xiàn)有高桿抗銹病和矮桿不抗病的兩種純合體，要獲得矮桿抗銹病的良種，可用雜交育種和單倍體育種法，步驟如下：

高桿抗銹?。―DTT）×矮稈不抗銹?。╠dtt）

F1：的基因型和表現(xiàn)型

a

各種配子的種類

a

↓符合要求的單倍體的基因型

良種的基因型表現(xiàn)型

單倍體育種方法的主要優(yōu)點(diǎn)是

。1可以明顯縮短育種年限2后代為純合子↓P：DdTt，高稈抗銹病DT，Dt,dT,dtddTT矮稈銹病雜交育種花藥離體培養(yǎng)DT，Dt,dT,dt↓秋水仙素處理謝謝菊花組織培養(yǎng)月季的花藥培養(yǎng)材料選取生殖方式光照狀況菊花莖的組織培養(yǎng)和月季的花藥培養(yǎng)比較（1）相同點(diǎn)①理論基礎(chǔ)：植物細(xì)胞的全能性②基本過程：脫分化→再分化③影響因素：營養(yǎng)、激素、pH、溫度、光照等未開花植株的莖上部新萌生的側(cè)枝選擇完全未開