月季花药培养(公开课)

课题2月季的花药培养花中皇后月季又称“月月红”，自然花期5至11月，开花连续不断，通常扦插就可以成活。

知识回顾单倍体育种的过程？花药离体培养（N）单倍体植株（N）秋水仙素处理，使染色体翻倍植株（2N）特点：1明显缩短育种年限2后代植株都为纯合子。正常植株（2N）练习：小麦高杆（D）对矮杆（d）为显性，抗锈病（T）对不抗锈病（t）为显性，现有高杆抗锈病和矮杆不抗病的两种纯合体，要获得矮杆抗锈病的良种，可用杂交育种和单倍体育种法，步骤如下：

高杆抗锈病（DDTT）×矮秆不抗锈病（ddtt）

F1：的基因型和表现型

a各种配子的种类

a

↓符合要求的单倍体的基因型

良种的基因型表现型

单倍体育种方法的主要优点是

。1可以明显缩短育种年限2后代为纯合子↓P：DdTt，高秆抗锈病DT，Dt,dT,dtddTT矮秆锈病杂交育种花药离体培养DT，Dt,dT,dt↓秋水仙素处理花的结构花托花萼花瓣雄蕊花药花丝雌蕊柱头花柱子房花丝花药：囊状结构，内有很多花粉（一）被子植物的花粉发育1雄蕊一、基础知识2花粉的概念:由花粉母细胞经过减数分裂形成的单倍体的生殖细胞.被子植物花粉的发育过程小孢子母细胞减数分裂4个小孢子(小孢子四分体时期)小孢子(单核居中期)小孢子(单核靠边期)小孢子生殖细胞核+花粉管细胞核有丝分裂（花粉粒的双核期）生殖细胞将再进行一次有丝分裂，形成两个精子注意：①二核花粉粒：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）4个小孢子减数分裂有丝分裂4个花粉管细胞核4个生殖细胞核有丝分裂8个精子1花粉母细胞③②三核花粉粒：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，含有一个花粉管细胞核和两个精子。例题1：两个精子和花粉管细胞核的基因型相同？2NNNN小孢子母细胞（2n）小孢子时期（n）四分体时期（n）双核期4个生殖细胞核（n）4个花粉管细胞核（n）4个生殖细胞（n）4个营养细胞（n）4×2个精子(n)有丝分裂减数分裂单核期（n）有丝分裂注意：③两个精子和一个营养核的基因型相同。1、关于被子植物花粉发育的说法，不正确的是（）A、花粉粒是在花药中的花粉囊里形成的B、被子植物精子的形成是直接减数分裂的结果C、被子植物的花粉的发育要经历四分体时期、单核期、双核期等阶段D、花粉粒在发育过程中，核先位于细胞一侧，再移到细胞中央BD注：花粉母细胞经减数分裂形成4个单核花粉粒，每个花粉粒的细胞核进行一次有丝分裂形成1个花粉管细胞核和1个生殖细胞核，每个生殖细胞核再进行一次有丝分裂生成2个精子。练习：①写出花粉的发育过程的发育过程（学生板书）②假如一种生物体细胞有２０条染色那么它的小孢子母细胞、小孢子、花粉管细胞核、生殖细胞核各有多少条染色体？如果小孢子母细胞的基因型为AａBｂ（两对基因位于两对同源染色体上）那么小孢子、花粉管细胞核和生殖细胞核的基因型是什么？答案：小孢子母细胞→４个小孢子→单核居中期→单核靠边期→花粉粒答案：２０、１０、１０、１０，AB或Aｂ或ａB或ａｂ。无论哪一种，来源于同一个小孢子的花粉管和生殖核的基因一定相同雌蕊的结构（二）产生花粉植株的两种途径①②移栽花药中的花粉胚状体脱分化愈伤组织花药中的花粉脱分化分化丛芽再分化丛芽诱导生根体细胞胚（胚状体）：在组织培养过程中，某些细胞在形态上转变为与合子发育成的胚非常相似的结构，发育过程亦与合子胚类似原因：培养基中的激素种类及浓度配比产生花粉植株的两条途径花药离体培养得到的植株一定是单倍体吗？上图中花药经脱分化产生胚状体还是愈伤组织主要取决于培养基中

激素的种类及其浓度配比不一定，如花药壁、花丝细胞会形成的二倍体植株。花药中的花粉胚状体愈伤组织丛芽生根移栽???部分花药通过胚状体途径形成小植株烟草花药培养胚状体发育途径愈伤组织转接种到再生培养基愈伤组织分化形成再生植株水稻花药培养愈伤组织发育途径部分花药产生愈伤组织接种在平板上的水稻花药1、材料的选择不同植物的诱导成功率不同.同一植物的不同生理状况也对诱导成功率有直接的影响.（一般选月季的初花期）合适的花粉发育期（单核居中期与靠边期之间）2、培养基的组成（MS培养基+不同比例的植物生长调节激素）此外，植株生长条件、材料低温预处理、接种密度等(三)、影响花药培养的主要因素注意：选择最合适的花粉发育时期:单核期①不选择单核期之前花药原因：花药质地幼嫩，容易破碎；②不选择单核期之后花药原因：花瓣开始松动，给材料消毒带来困难困难；③挑选单核期花药方法：应当选择完全未开放的花蕾，微生物少，易消毒。实验操作一、材料的选取二、材料的消毒三、接种和培养（一）材料选取2、通过镜检来确定是否处于适宜的发育期。方法：醋酸洋红法(将染色体染成红色)

焙花青-铬矾法(花粉细胞核染成蓝黑色)。1、从花药看：月季的初花期从花粉看：单核期

从花蕾看：完全未开放的

花药（载玻片上）→1%的醋酸洋红1滴→用镊柄将花药捣碎，盖上盖玻片→镜检（花粉粒的细胞核被染成红色）花药（在卡诺氏固定液中处理20min）→取出，置于载玻片上→焙花青－铬矾溶液染色→盖上盖玻片→镜检（花粉粒的细胞核被染成蓝黑色）月季花药培养时的花粉粒最好是（）A、四分体时期B、二核或三核花粉粒C、单核期C（二）材料的消毒5、无菌水冲洗3～5次

花药的外面有花萼、花瓣保护，通常处于无菌状态1、花蕾用体积分数为70%的酒精浸泡30秒2、无菌水清洗3、无菌吸水纸吸干花蕾表面的水分4、放入质量分数为0.1%的氯化汞溶液中2～4分钟（质量分数为1%的次氯酸钙溶液或饱和漂白粉溶液）为什么花瓣松动会给材料的消毒带来困难？答：花瓣松动后，微生物就可能侵入到花药，给材料的消毒带来困难。

为什么花瓣松动会给材料的消毒带来困难？讨论：（三）接种和培养

1灭菌后花蕾，要在

下除去萼片和花瓣，并立即将花药接种到培养基上。3通常每瓶接种花药

，温度控制在

左右，

。幼小植株形成后才

。2在剥离花药时，要尽量

（否则接种后，容易从受伤部位产生二倍体的愈伤组织），同时还要彻底

，因为与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成。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。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。

4进一步鉴定和筛选：常常会出现染色体倍性的变化无菌条件不损伤花药去除花丝7-10个25℃不需要光照需要光照主要原因是花粉管核和生殖核融合造成的植物组织培养技术与花药培养技术的比较项目植物组织培养花药培养技术相同点1培养基配制方法、无菌技术及接种操作等基