菊花組織培養(yǎng)和月季花藥培養(yǎng)

關(guān)于菊花組織培養(yǎng)和月季花藥培養(yǎng)

通過(guò)必修課的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)了解到大多綠色開(kāi)花植物都是靠種子來(lái)繁殖的。那么，有沒(méi)有不用種子來(lái)培育植物的方法呢？組織培養(yǎng)營(yíng)養(yǎng)繁殖扦插嫁接壓條

第2頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天扦插嫁接壓條

第3頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天是指在人工培養(yǎng)基上，離體培養(yǎng)植物的器官、組織、細(xì)胞和原生質(zhì)體，并使其生長(zhǎng)、增殖、分化以及再生植株的技術(shù)。

組織培養(yǎng)（一）植物組織培養(yǎng)的基本過(guò)程第4頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天（1）基礎(chǔ)知識(shí)細(xì)胞離體必要條件：一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、激素和其他外界條件原理:細(xì)胞的全能性植物細(xì)胞具有全能性，即已分化的細(xì)胞，具有使后代細(xì)胞形成完整個(gè)體的潛能。②原理：①定義：生物體的每一個(gè)細(xì)胞都包含有該物種所特有的全套遺傳物質(zhì)，都有發(fā)育成為完整個(gè)體所必需的全部基因第5頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天細(xì)胞的分化概念：在個(gè)體發(fā)育中，相同細(xì)胞的后代在形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過(guò)程結(jié)果：形成不同的細(xì)胞和組織原因：基因在特定的時(shí)間和空間條件下的選擇性表達(dá)的結(jié)果第6頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天離體的植物器官、組織、細(xì)胞脫分化愈傷組織再分化根芽植物體植物組織培養(yǎng)的基本過(guò)程第7頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天愈傷組織第8頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天（二）影響植物組織培養(yǎng)的因素1.不同的植物組織，培養(yǎng)的難易程度差別很大。

例如，煙草和胡蘿卜的組織培養(yǎng)較為容易，而枸杞愈傷組織的芽誘導(dǎo)就比較難。因此，植物材料的選擇直接關(guān)系到實(shí)驗(yàn)的成敗。對(duì)于同一種植物材料，材料的年齡、保存時(shí)間的長(zhǎng)短等也會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。菊花的組織培養(yǎng)，一般選擇未開(kāi)花植株的莖上部新萌生的側(cè)枝。第9頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天2.離體的植物組織和細(xì)胞，對(duì)營(yíng)養(yǎng)、環(huán)境等條件的要求相對(duì)特殊，需要配制適宜的培養(yǎng)基。

常用的一種培養(yǎng)基是MS培養(yǎng)基。其主要成分包括：大量元素，如N、P、K、Ca、Mg、S;微量元素，如B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、Co；有機(jī)物，如甘氨酸、煙酸、肌醇、維生素，以及蔗糖等。在配制好的MS培養(yǎng)基中，常常需要添加植物激素。與培養(yǎng)細(xì)菌的培養(yǎng)基有何不同？第10頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天MS固體培養(yǎng)基成分及比例第11頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天微生物培養(yǎng)基以有機(jī)營(yíng)養(yǎng)為主。與微生物的培養(yǎng)不同，MS培養(yǎng)基則需提供大量無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)，無(wú)機(jī)鹽混合物包括植物生長(zhǎng)必須的大量元素和微量元素兩大類(lèi)。閱讀課文，思考以下問(wèn)題1.同微生物培養(yǎng)基相比，MS培養(yǎng)基的配方有哪些明顯的不同？2、你認(rèn)為組織培養(yǎng)過(guò)程中，成功的關(guān)鍵有哪些？這些步驟的適宜條件是什么？組織的脫分化及愈傷組織的再分化。植物組織培養(yǎng)過(guò)程中，影響植物細(xì)胞脫分化、再分化的最重要因素是植物激素，細(xì)胞分裂素與生長(zhǎng)素之間的濃度比可以調(diào)控植株組培過(guò)程中芽和根的形成。第12頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天3.植物激素濃度、使用的先后順序以及用量的比例等，會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。植物激素中生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素是啟動(dòng)細(xì)胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵性激素。按照不同的順序使用這兩類(lèi)激素，會(huì)得到不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。第13頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天當(dāng)同時(shí)使用這兩類(lèi)激素時(shí)，兩者用量的比例決定著發(fā)育的方向，是愈傷組織、長(zhǎng)根還是長(zhǎng)芽。如為了促進(jìn)芽器官的分化，應(yīng)除去或降低生長(zhǎng)素的濃度，或者調(diào)整培養(yǎng)基中生長(zhǎng)素與細(xì)胞分裂素的比例。

高利于根的分化，抑制芽的形成生長(zhǎng)素/細(xì)胞分裂素適中利于促進(jìn)愈傷組織的形成低利于芽的分化，抑制根的形成4.除了上述因素外，PH、溫度、光照等條件也很重要。

不同的植物對(duì)各種條件的要求往往不同。進(jìn)行菊花的組織培養(yǎng)，一般將PH值控制在5.8左右，溫度控制在18-22℃，并且每日用日光燈照射12h。第14頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天生長(zhǎng)素/細(xì)胞分裂素高有利于根的分化、抑制芽的形成低有利于芽的分化、抑制根的形成第15頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天（一）制備MS固體培養(yǎng)基（二）外植體消毒（三）接種（四）培養(yǎng)（五）移栽（六）栽培二、實(shí)驗(yàn)操作第16頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、實(shí)驗(yàn)操作（一）制備MS固體培養(yǎng)基1、配置各種母液2、配置培養(yǎng)基3、滅菌分裝好的培養(yǎng)基連同其他器械一起進(jìn)行高壓蒸汽滅菌第17頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天1、選材：菊花莖段，取生長(zhǎng)旺盛的嫩枝（二）外植體消毒2、消毒①流水沖洗菊花莖段用流水沖洗后可少許洗衣粉，用軟刷輕輕刷洗，刷洗后在流水下沖洗20min左右第18頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天②酒精處理用無(wú)菌吸水紙吸干外植體表面的水分，放入體積分?jǐn)?shù)為70％的酒精中搖動(dòng)2－3次，持續(xù)6－7s，立即將外植體取出，在無(wú)菌水中清洗③消毒液處理

取出后用無(wú)菌吸水紙吸干外植體表面的水分，放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1％的氯化汞溶液中1－2min，取出后在無(wú)菌水中至少清洗3次，漂凈消毒液第19頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天（三）接種污染的主要來(lái)源是空氣中的細(xì)菌和孢子，接種室消毒是至關(guān)重要的。用70％的酒精噴霧使空氣消毒，酒精或新潔爾滅搽洗工作臺(tái)并用紫外線照射20分鐘1、接種室消毒2、無(wú)菌操作要求操作要在酒精燈火焰旁完成，每次使用器械后，都需要用火焰灼燒滅菌，接種后立即蓋好瓶蓋。第20頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天第21頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天（四）培養(yǎng)接種后的錐形瓶最好放在無(wú)菌箱中培養(yǎng)，培養(yǎng)期間應(yīng)定期消毒。培養(yǎng)溫度控制在18-22，并且脫分化形成愈傷組織后，每日用日光燈光照12h。第22頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天（五）移栽移栽生根的菊花試管苗之前，應(yīng)先打開(kāi)培養(yǎng)瓶的封口膜，讓試管苗在培養(yǎng)間生長(zhǎng)幾日1、打開(kāi)封口膜2、清洗轉(zhuǎn)移用流水清洗根部的培養(yǎng)基，將幼苗移植到消過(guò)毒的蛭石或珍珠巖等環(huán)境下生活一段時(shí)間第23頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天（六）栽培3、移栽珍珠巖：固體基質(zhì)型，含水量高、蓄水性強(qiáng)、透性好，適合栽培幼苗長(zhǎng)壯后，移栽到土壤中幼苗移栽后，每天觀察并記錄幼苗的生長(zhǎng)情況，適時(shí)澆水、施肥，直至開(kāi)花第24頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天第25頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天課堂2月季的花藥培養(yǎng)第26頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天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，就叫做被子植物一、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(méi)有子房壁包被，種子外面沒(méi)有果皮包被的植物稱(chēng)為裸子植物實(shí)例：玉米、大豆、梨、杏實(shí)例：松、杉、柏第27頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天第28頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天第29頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天第30頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天3、花的結(jié)構(gòu)第31頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天4、花的作用被子植物的有性生殖是在花里進(jìn)行的，雌蕊和雄蕊是進(jìn)行有性生殖的主要部分二、被子植物花粉粒的形成花絲花藥：囊狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)有很多花粉粒1、雄蕊的結(jié)構(gòu)雄蕊：第32頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天藥隔：花藥中部，由薄壁細(xì)胞構(gòu)成，內(nèi)有維管束花藥花粉囊（4或2）囊壁花粉粒表皮纖維層2、花藥的結(jié)構(gòu)第33頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天花粉是小孢子母細(xì)胞經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂而形成的，因此，花粉是單倍體的生殖細(xì)胞3、被子植物的花粉發(fā)育②花粉粒的形成花粉母細(xì)胞（小孢子母細(xì)胞）減數(shù)分裂①經(jīng)歷時(shí)期：四分體時(shí)期、單核期、雙核期第34頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天四分體時(shí)期（進(jìn)入單核期）有絲分裂單核靠邊期(小孢子)單核居中期(小孢子)

小孢子（單核花粉粒）第35頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天精子精子有絲分裂花粉管細(xì)胞核生殖細(xì)胞核生殖細(xì)胞營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞雙核期兩個(gè)精子和一個(gè)營(yíng)養(yǎng)核的基因型相同第36頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天1花粉母細(xì)胞4個(gè)小孢子減分有分4個(gè)花粉管細(xì)胞核4個(gè)生殖細(xì)胞核有分8個(gè)精子第37頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天第38頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天四、產(chǎn)生花粉植株的兩條途徑五、影響花藥培養(yǎng)的因素1、材料的選擇接種的花藥時(shí)期第39頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天②選擇合適的花粉發(fā)育時(shí)期是提高誘導(dǎo)成功率的重要因素因?yàn)椴⒉皇侨魏螘r(shí)期的花粉都可以經(jīng)過(guò)培養(yǎng)產(chǎn)生愈傷組織或胚狀體，花粉發(fā)育的過(guò)程中，只有某一個(gè)時(shí)期對(duì)離體刺激敏感。選材是否成功是花藥培養(yǎng)成功的關(guān)鍵①選材第40頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天最適合花藥培養(yǎng)的小孢子發(fā)育時(shí)期為單核靠邊期選擇單核期以前的花藥接種，質(zhì)地幼嫩，極易破碎；選擇單核期之后的花藥接種，花瓣已有些松動(dòng)，又給材料的消毒帶來(lái)困難，且難以挑選到單核期的花藥。③花藥培養(yǎng)時(shí)期的選擇④其它時(shí)期選擇的缺點(diǎn)第41頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天⑦花藥培養(yǎng)時(shí)間為了挑選到單核期的花藥，通常選擇完全未開(kāi)放的花蕾。盛開(kāi)的或略微開(kāi)放的花，都不宜選作實(shí)驗(yàn)材料。⑥選擇完全未開(kāi)放花蕾的原因完全未開(kāi)放的花蕾，可挑選到單核期的花藥，菌少、易消毒⑤單核期花藥的挑選一般月季的花藥培養(yǎng)時(shí)間選在五月初到五月的中旬，即月季的初花期。初花期的花蕾營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)及生理狀態(tài)會(huì)比較好，可能提高花粉的誘導(dǎo)成功率第42頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天月季花藥培養(yǎng)時(shí)的花粉粒最好是（）

A、四分體時(shí)期B、單核居中期

C、單核靠邊期D、二核或三核花粉粒C2、培養(yǎng)基：花藥培養(yǎng)基所采用的培養(yǎng)基可能因植物的不同而有所變化小麥中為N6，馬鈴薯、月季中為MS，油菜中為B5培養(yǎng)基第43頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天②某些植物的花粉細(xì)胞核不易著色，需采用焙花青-鉻礬法，這種方法能將花粉細(xì)胞核染成藍(lán)黑色。六、實(shí)驗(yàn)操作（一）材料的選取①最常用的方法有醋酸洋紅法1、確定花粉發(fā)育時(shí)期方法：第44頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天①醋酸洋紅法染色機(jī)理醋酸洋紅為堿性染色劑，而花粉細(xì)胞內(nèi)有染色體，染色體主要成分是DNA和蛋白質(zhì),易被堿性染料著色染成紅色

。②醋酸洋紅的配置2、醋酸洋紅法第45頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天將花藥放在載玻片上，加一滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)1％的醋酸洋紅，用鑷柄將花藥搗碎，蓋上蓋玻片在顯微鏡下檢查。③染色操作3、焙花青—鉻釩法將無(wú)水酒精與冰醋酸按體積比為3：1的比例混勻①卡諾氏固定液的配制方法作用：能迅速穿透細(xì)胞,將其固定并維持染色體結(jié)構(gòu)的完整性,還要能夠增強(qiáng)染色體的嗜堿性,達(dá)到優(yōu)良染色效果。第46頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天花藥應(yīng)該在卡諾氏固定液中固定20min，然后取出放在載玻片上，加焙花青—鉻釩溶液染色，蓋上蓋玻片后在顯微鏡下檢查。②焙花青—鉻釩溶液的配制方法③染色操作第47頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天（二）材料的消毒1、酒精處理①花蕾用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精浸泡30秒，立即取出。②無(wú)菌水清洗③無(wú)菌吸水紙吸干花蕾表面的水分第48頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天2、消毒液處理（三）接種和培養(yǎng)①放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的氯化汞溶液中2~4分鐘（也可質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的次氯酸鈣溶液或飽和漂白粉溶液）②無(wú)菌水沖洗3~5次用于培養(yǎng)花藥，實(shí)際上多數(shù)未熟，由于它的外面有花萼、花瓣或穎片保護(hù)，通常處于無(wú)菌狀態(tài)，所以只要將整個(gè)花蕾或幼穗消毒即可。第49頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天在無(wú)菌條件下除去萼片和花瓣用鑷子取出花藥②要徹底去除花絲，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立即將花藥接種于培養(yǎng)基上，通常每瓶接種花藥7-10個(gè)。1、剝?nèi)』ㄋ帰傥饟p傷花藥，以免誘導(dǎo)出非花粉愈傷組織2、接種注意：第50頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天①培養(yǎng)條件：溫度控制在25℃左右，不需要光照。幼小植株形成后才需要光照。

3、培養(yǎng)②培養(yǎng)：一般經(jīng)過(guò)20-30天培養(yǎng)后，會(huì)發(fā)現(xiàn)花藥開(kāi)裂，長(zhǎng)出愈傷組織或釋放出胚狀體長(zhǎng)出愈傷組織則將愈傷組織及時(shí)轉(zhuǎn)移到分化培養(yǎng)基上，以便進(jìn)一步分化出再生植株③注意：如果花藥開(kāi)裂釋放出胚狀體，則一個(gè)花藥內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生大量幼小植株，必須在花藥開(kāi)裂后盡快將幼小植株分開(kāi)，分別移植到新的培養(yǎng)基上，否則這些植株將很難分開(kāi)。第51頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天在花藥培養(yǎng)中，特別是通過(guò)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（主要原因是營(yíng)養(yǎng)核和生殖核融合造成的）4、鑒定和篩選第52頁(yè),共60頁(yè)，2024年2月25日，星期天5、植物組織培養(yǎng)技術(shù)與花藥培養(yǎng)技術(shù)的異同點(diǎn)：項(xiàng)目相同點(diǎn)不同點(diǎn)植物組織培養(yǎng)技術(shù)離體的植物組織經(jīng)脫分化形成愈傷組織，再分化成叢芽，誘導(dǎo)出根，然后進(jìn)行移栽。外植體為體細(xì)胞，染色體數(shù)無(wú)需加倍。花藥培養(yǎng)