課題2　月季的花藥培養(yǎng) (4)

1、1964年，印度科學(xué)家在培養(yǎng)毛葉曼陀羅的花藥時，首次獲得了由花藥中的花粉粒發(fā)育而來的單倍體植株。說明： 和體細(xì)胞一樣，在 條件下，也具有 。生殖細(xì)胞離體全能性月季的育種流程？月季花藥單倍體月季幼苗純合二倍體月季植株（ ）（ ）花藥離體培養(yǎng)秋水仙素處理（ ）育種單倍體 縮短了育種周期，為新品種的培育開辟了新途徑。課題2 月季的花藥培養(yǎng)課題2 月季的花藥培養(yǎng)課題內(nèi)容： （一） 基礎(chǔ)知識 （二） 實驗操作 （三） 結(jié)果與分析凡是種子有果皮包被著，胚珠有子房壁包被著的植物，就叫做被子植物被子植物一、 基礎(chǔ)知識花絲花藥：囊狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)有很多花粉雄蕊花絲花藥1、被子植物的花粉發(fā)育花粉囊 當(dāng)花粉囊的壁組織逐步

2、發(fā)育分化時，會形成大量的花粉母細(xì)胞（小孢子母細(xì)胞）?；ǚ?花粉粒是由花粉母細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂而形成，因此，花粉粒是單倍體的生殖細(xì)胞。 被子植物花粉的發(fā)育要經(jīng)歷： 四分體時期、單核期和雙核期等階段。被子植物的花粉發(fā)育過程小孢子母細(xì)胞4個小孢子1個小孢子1個小孢子花粉粒生殖細(xì)胞核花粉管細(xì)胞核小孢子四分體時期單核居中期單核靠邊期雙核期單核期小孢子母細(xì)胞小孢子減數(shù)分裂有絲分裂花粉管細(xì)胞核生殖細(xì)胞核有分絲裂精子1個營養(yǎng)細(xì)胞生殖細(xì)胞4個4個4個4個8個（小孢子四分體時期)單核居中期單核靠邊期雙核期花粉母細(xì)胞思考：如果小孢子母細(xì)胞的染色體是2N，則精子的染色體是多少？花粉粒類型一個成熟的花粉粒即為雄配子體，有

3、兩種情況：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）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，含有一個營養(yǎng)核和兩個精子。兩個精子和一個營養(yǎng)核的基因型相同。 被子植物的花粉是在花藥中由花粉母細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂形成的。 被子植物的花粉的發(fā)育要經(jīng)歷四分體時期，單核期和雙核期等階段。在正常情況下，一個小孢子母細(xì)胞可以產(chǎn)生8個精子；在一枚花藥中可以產(chǎn)生很多個花粉。 被子植物的花粉是在花藥中由花粉母細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂形成的。 被子植物的花粉的發(fā)育要經(jīng)歷四分體時期，單核期和雙核期等階段。在正常情況下，一個小孢子母細(xì)胞可

4、以產(chǎn)生8個精子；在一枚花藥中可以產(chǎn)生很多個花粉。 2、產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑花粉花粉胚狀體愈傷組織叢芽生根移栽脫分化分化再分化誘導(dǎo)脫分化 兩種途徑之間并沒有絕對的界限，主要取決于培養(yǎng)基中激素的種類及其濃度配比。資料胚狀體： 又稱體細(xì)胞胚，這種體細(xì)胞在形態(tài)上能夠轉(zhuǎn)變?yōu)榕c合子發(fā)育成的胚非常相似的結(jié)構(gòu)，而且他的發(fā)育過程也與合子胚類似，胚芽、胚根、胚軸等結(jié)構(gòu)完整，就像一顆種子。愈傷組織：在人工培養(yǎng)基上由外植體長出來的一團(tuán)無序生長的薄壁細(xì)胞（細(xì)胞排列疏松、無規(guī)則）。材料的選擇 不同植物 同種植物的親本生理狀況（初花期） 合適的花粉發(fā)育時期（單核期靠邊期）培養(yǎng)基的組成（MS培養(yǎng)基+不同比例的激素）親本植株

5、的生長條件、材料的低溫預(yù)處理以及接種密度等對誘導(dǎo)成功率都有一定影響3、影響花藥培養(yǎng)的因素完全未開放的花蕾為什么不選擇使用單核期之前或之后的花藥接種？ 單核期之前的花藥，質(zhì)地幼嫩，極易破碎。 單核期之后的花藥，花瓣已有些松動，又給材料的消毒帶來困難。想一想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：【典型例題】如圖是花藥培養(yǎng)產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑，下列相判斷錯誤的是()A.圖中的a是愈傷組織B.和過程的實質(zhì)相同C.選擇的花藥在花粉發(fā)育過程中越早越好D.整個培養(yǎng)過程中的細(xì)胞增殖方式只有有絲分裂 C二

6、、 實驗操作（一）材料的選取（二）材料的消毒（三）接種和培養(yǎng)（一） 材料的選取1. 選擇花藥一般通過鏡檢來確定其中的花粉是否處于適宜的發(fā)育期。2. 最常用的方法：醋酸洋紅法、焙花青鉻礬法。 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。(一)材料的選取1)醋酸洋紅法（最常用） 原理：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 。（使花粉細(xì)胞核著色）2)焙花青鉻釩法 原理：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。這種方法能將花粉細(xì)

7、胞核染成藍(lán)黑色。（二）材料的消毒花蕾無菌水清洗無菌吸水紙吸干表面水分0.1的氯化汞溶液 2-4 min無菌水清洗3-5次70的酒精浸泡30s剝?nèi)』ㄋ幗臃N花藥培養(yǎng)分化培養(yǎng)基培養(yǎng)鑒定和篩選不要損傷花藥？要徹底除去花絲？溫度？光照？用量最高的激素是什么？常常會出現(xiàn)染色體倍性的變化？每個培養(yǎng)瓶接種 個花藥？花藥長出愈傷組織還要轉(zhuǎn)移到哪？（三）接種和培養(yǎng)（710 ）主要原因是營養(yǎng)核和生殖核融合造成的1、選材是否恰當(dāng) 選材是否成功是花藥培養(yǎng)成功的關(guān)鍵。應(yīng)學(xué)會通過顯微鏡觀察處于適宜發(fā)育期的花粉。 2、無菌技術(shù)是否過關(guān) 如果出現(xiàn)了污染現(xiàn)象，說明某些操作步驟，如培養(yǎng)基滅菌、花蕾消毒或接種等有問題。3、接種是否成

8、功 如果接種的花藥長出愈傷組織或釋放出胚狀體，花藥培養(yǎng)的第一步就成功了。要適時轉(zhuǎn)換培養(yǎng)基，以便愈傷組織或胚狀體進(jìn)一步分化成再生植株。三、 結(jié)果分析與評價植物組織培養(yǎng)技術(shù)與花藥培養(yǎng)技術(shù)的比較項目相同點不同點植物組織培養(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)無需加倍。花藥培養(yǎng)技術(shù)取材為花藥，培養(yǎng)的為單倍體幼苗，植株弱小，高度不育，必須用秋水仙素處理，使染色體加倍，恢復(fù)正常植株的染色體數(shù)，而且為純種?；A(chǔ)知識實驗操作被子植物的花粉發(fā)育花粉雙核期其他因素接種密度小孢子四分體時期影響因素花粉發(fā)育經(jīng)歷的時期花粉囊單核期親本植株的生長條件材料低

9、溫預(yù)處理月季的花藥培養(yǎng) 材料與培養(yǎng)基材料的選取產(chǎn)生途徑結(jié)果分析與評價消毒花粉培養(yǎng)條件接種和培養(yǎng)課堂小結(jié)1關(guān)于被子植物花粉的形成，說法正確的是( )A花粉是花粉母細(xì)胞經(jīng)有絲分裂形成的B花粉的發(fā)育要經(jīng)歷小孢子四分體時期、單核期和雙核期C花粉發(fā)育經(jīng)歷雙核期時，兩個細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)并不完全相同D花粉母細(xì)胞形成花粉粒中精子的過程是一系列減數(shù)分裂的過程B課題練習(xí)2、下列關(guān)于影響花藥培養(yǎng)的因素的說法，不正確的是( )A材料選取和消毒是花粉植株誘導(dǎo)成功的關(guān)鍵B選擇花期早期的花蕾和單核期以前的花蕾C親本植株的生長條件、材料的低溫預(yù)處理、接種密度D選擇單核居中期或單核靠邊期的花蕾B3、一個小孢子母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生4個小孢子，由一個小孢子到形成兩個精子，其間經(jīng)過的分裂次數(shù)及分裂方式為( )A一、有絲分裂 B二、減數(shù)分裂C二、有絲分裂 D三、有絲分裂C5、剝離花藥時 ，要徹底去除花絲，主要原因是( )A連著花絲，操作不方便B連著花絲，消毒不徹底C花絲會影響將來愈傷組織形成植株D與花絲相連的花藥不利于愈傷組織或胚狀體的形成D6、將基因型為AaBb的小麥的花粉細(xì)胞通過無菌操作接入含有全部營養(yǎng)成分的培養(yǎng)基的試管中，在一定條件下誘導(dǎo)形成試管幼苗，其過程如圖：小麥的花粉細(xì)胞愈傷組織叢芽 生根植株(1)發(fā)育成的植株稱 為_，基因型有_。 (2)小麥形成花粉的細(xì)胞