高中生物选修一月季的花药培养 课件(人教版选修1)

1、人教版选修1,专题3 植物的组织培养技术 课题2 月季的花药培养,1、被子植物定义：凡是种子有果皮包被着，胚珠有子房壁包被着的植物，就叫做被子植物,一、被子植物和裸子植物,2、裸子植物定义：凡是胚珠裸露，外面没有子房壁包被，种子外面没有果皮包被的植物称为裸子植物,实例：玉米、大豆、梨、杏,实例：松、杉、柏,3、花的结构,花的结构：花梗、花托、萼片、花瓣、雌蕊和雄蕊,4、花的作用,被子植物的有性生殖是在花里进行的，雌蕊和雄蕊是进行有性生殖的主要部分,二、被子植物花粉粒的形成,1、雄蕊的结构,雄蕊,2、花药的结构,3、花药的发育,周缘细胞 （初生壁细胞,外：体积较大药室内壁 中：一层或几层细胞 内

2、：绒毡层,分裂,孢原细胞,造孢细胞,花粉母细胞 （小孢子母细胞,有丝 分裂,花粉是小孢子母细胞经过减数分裂而形成的，因此，花粉是单倍体的生殖细胞,4、被子植物的花粉发育,花粉粒的形成,经历时期,四分体时期、单核期、双核期,两个精子和一个营养核的基因型相同,花粉粒类型,一个成熟的花粉粒即为雄配子体，有两种情况,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，含有一个营养核和两个精子,三、被子植物胚囊的形成,1、雌蕊的组成,柱头、花柱、子房,2、子房的结构,被子植物子房

3、的结构,胚珠的结构,花粉管,精 子,卵细胞,极核,子房壁,珠被,珠孔,胚珠的外层是珠被，里面是胚囊。胚囊是由胚珠内的胚囊母细胞（大孢子母细胞）发育而成。胚囊母细胞经过减数分裂，产生四个细胞，称为大孢子，每个大孢子内的染色体数目都比胚囊母细胞减少一半。这4个细胞排成一行，其中靠近珠孔的3个细胞退化，最里面的发育为胚囊细胞，胚囊细胞的核连续进行三次有丝分裂，但是每次核分裂后，并不接着进行细胞质分裂，就形成了8个细胞核的胚囊。开始，这 8个细胞核分别位于胚囊的两端，每端4个，接着，每端各有1个细胞核移到胚囊的中央，这就是极核，所以再胚囊中的8个核中遗传物质是一样的,3、卵细胞的形成,以后靠近珠孔端的

4、3个细胞核发育成3个细胞，其中最大的一个是卵细胞，其余的是2个助细胞，另一端3个细胞核也发育成3个细胞，成为反足细胞,花粉落到雌蕊柱头上以后，在柱头上黏液的刺激下，花粉开始萌发并形成花粉管，花粉管沿着花柱向胚珠方向生长，到达胚珠后从珠孔绕过卵细胞进入胚囊，到达胚囊中卵细胞和极核之间，这时花粉管的前端破裂，两个精子释放出来，其中一个精子与两个极核结合形成受精极核，另一个精子与卵细胞结合形成受精卵，这是被子植物特有的双受精现象,4、受精过程,5、发育结果,四、产生花粉植株的两条途径,五、影响花药培养的因素,1、材料的选择,接种的花药时期,不同植物的诱导成功率很不相同，就同一种植物来说亲本的生理状况

5、对诱导成功率也有直接影响,选材是否成功是花药培养成功的关键,选材,选择合适的花粉发育时期是提高诱导成功率的重要因素,因为并不是任何时期的花粉都可以经过培养产生愈伤组织或胚状体，花粉发育的过程中，只有某一个时期对离体刺激敏感,一般来说，在单核期，细胞核由中央移向细胞一侧的时期，花药培养的成功率最高。即：最适合花药培养的小孢子发育时期为单核靠边期,选择单核期以前的花药接种，质地幼嫩，极易破碎； 选择单核期之后的花药接种，花瓣已有些松动，又给材料的消毒带来困难，且难以挑选到单核期的花药,花药培养时期的选择,其它时期选择的缺点,花药培养时间,为了挑选到单核期的花药，通常选择完全未开放的花蕾。盛开的或略

6、微开放的花，都不宜选作实验材料,选择完全未开放花蕾的原因,完全未开放的花蕾，可挑选到单核期的花药，菌少、易消毒,单核期花药的挑选,一般月季的花药培养时间选在五月初到五月的中旬，即月季的初花期。初花期的花蕾营养状态及生理状态会比较好，可能提高花粉的诱导成功率,例题：月季花药培养时的花粉粒最好是（ ） A、四分体时期 B、单核居中期 C、单核靠边期 D、二核或三核花粉粒,C,2、培养基,花药培养基所采用的培养基可能因植物的不同而有所变化小麦中为N6，马铃薯、月季中为MS，油菜中为B5培养基,3、其他因素 亲本植株的生长条件、材料的低温预处理以及接种的密度等对诱导成功都有一定的影响,六、实验操作,一

7、）材料的选取,某些植物的花粉细胞核不易着色，需采用焙花青-铬矾法，这种方法能将花粉细胞核染成蓝黑色,最常用的方法有醋酸洋红法,1、方法,醋酸洋红法染色机理,醋酸洋红为碱性染色剂，而花粉细胞内有染色体，染色体主要成分是DNA和蛋白质,易被碱性染料着色染成红色,将体积分数45的醋酸100ml煮沸，缓缓加入1g洋红，在加热回流8h，冷却至50，过滤即可,醋酸洋红的配置,2、醋酸洋红法,将花药放在载玻片上，加一滴质量分数1的醋酸洋红，用镊柄将花药捣碎，盖上盖玻片在显微镜下检查,染色操作,3、焙花青铬钒法,将无水酒精与冰醋酸按体积比为3：1的比例混匀,卡诺氏固定液的配制方法,花药应该在卡诺氏固定液中固定

8、20min，然后取出放在载玻片上，加焙花青铬钒溶液染色，盖上盖玻片后在显微镜下检查,将5g铬明矾K2SO4Cr2(SO4)24H2O加入90ml蒸馏水中，溶解后加入0.1g焙花青，混匀并加热至沸腾，煮沸5分钟后冷却至室温，过滤，加蒸馏水定容至100ml,焙花青铬钒溶液的配制方法,染色操作,二）材料的消毒,1、酒精处理,花蕾用体积分数为70%的酒精浸泡30秒，立即取出。 无菌水清洗 无菌吸水纸吸干花蕾表面的水分,2、消毒液处理,放入质量分数为0.1%的氯化汞溶液中24分钟（也可质量分数为1%的次氯酸钙溶液或饱和漂白粉溶液） 无菌水冲洗35次 用于培养花药，实际上多数未熟，由于它的外面有花萼、花瓣或颖片保护，通常处于无菌状态，所以只要将整个花蕾或幼穗消毒即可,在无菌条件下除去萼片和花瓣用镊子取出花药,要彻底去除花丝，因为与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成,立即将花药接种于培养基上，通常每瓶接种花药7-10个,1、剥取花药,勿损伤花药，以免诱导出非花粉愈伤组织,2、接种,注意,三）接种和培养,培养条件：温度控制在25左右，不需要光照。幼小植株形成后才需要光照,3、培养,培养：一般经过20-30天培养后，会发现花药开裂，长出愈伤组织或释放出胚状体 长出愈伤组织则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,注意：如果花药开裂释放出胚状体，则一个