月季的花药培养经典

课题2月季的花药培养一、课题目标：说出被子植物花粉发育的过程及花药培养产生花粉植株的两种途径，说出影响花药培养的因素，学习花药培养的基本技术，尝试用月季或其他植物的花药进行培养。二、课题重点和难点：选取适宜的培养材料和培养基。三、技能目标：知道被子植物花粉发育的过程；说出产生花粉植株的两种途径；记住影响花药培养的因素，尝试花药培养的实验操作过程，并进行无菌操作；知道花药培养在育种上的意义。植物的花药培养在育种上有什么意义？花粉粒（1N）单倍体植株（1N）二倍体纯合子植株（2N）缩短了育种周期，为新品种的培育开辟了新途径。花的结构花丝:将花药托展在空间，以利传粉，同时把营养输送到花药部分供其发育时用花药：囊状结构，多数被子植物的花药由4个花粉囊组成，分左右两半，中间由药隔相连，花粉囊外由囊壁包围，内生许多花粉粒。（一）被子植物的花粉发育雄蕊基础知识一、花药的发育epidermis

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clinandriumconnective

囊壁花药横切示意图（一）被子植物的花粉发育药室内壁纤维层纤维层唇细胞花药原始体(初生壁细胞)花粉囊壁造孢细胞

多次有丝分裂

花粉母细胞

单核花粉

减数分裂

花粉母细胞epidermis

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花药及花粉粒的发育未经分化的花药表皮孢原细胞平周分裂初生壁细胞平周分裂药室内壁中层绒毡层花粉囊壁造孢细胞有丝分裂花粉母细胞即（小孢子母细胞）减数分裂4个小孢子（小孢子四分体时期）每个小孢子（单核居中期）每个小孢子（单核靠边期）核分裂双核期生殖核生殖细胞营养核（花粉管细胞核）有丝分裂2个精子营养细胞1个花粉粒花药及花粉粒的发育造孢细胞经不断分裂形成大量小孢子母细胞，每个小孢子母细胞经减数分裂产4个小孢子（染色体减半）。此时进入小孢子四分体时期，4个小孢子集合在一起，此后4个小孢子各自分离，成为4个单核花粉粒。核位于细胞中央，即进入单核居中期。随着细胞的扩大，细胞核由中央位置移向细胞一侧（单核靠边期），并经细胞分裂形成一个生殖核与一个营养核（双核期），进而形成2个细胞，一个生殖细胞，一个营养细胞营养细胞以后与花粉管的生成和生长有关。对于部分植物生殖细胞接着有丝分裂形成2个精子，而另一些植物需等到花粉粒萌发长出花粉管时才开始分裂成2个精子，但总之，在授粉时，每个花粉粒均能提供2个精子，且二者同营养细胞的基因型都一样。注：此处的四分体时期不同于减数分裂中的四分体。花粉是由花粉母细胞（即小孢子母细胞）经过减数分裂而形成的，因此，花粉是单倍体的生殖细胞。卵细胞的形成大孢子母细胞减数分裂4个大孢子（3个退化消失）3次核分裂卵细胞2个助细胞3个反足细胞2个极核成熟胚囊的结构与功能反足细胞3:数目不定,通常3个,向胚囊转运物质极核2:与一精子结合,发育成胚乳助细胞2:为卵细胞提供营养,受精前消失.卵细胞1:雌配子,受精后发育成胚.

雄蕊（花药）

（花粉粒）花柱头花柱雌蕊（精子2个）卵细胞（1个）1个精子受精卵胚胚珠极核（2个）1个精子受精极核胚乳种子子房珠被种皮果实子房壁果皮

（萌发）

根、茎、叶（二）产生花粉植株的两种途径形成原因：主要取决于培养基中的激素的种类及其浓度的配比体细胞胚（胚状体）：在组织培养过程中，某些体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，被称为体细胞胚（胚状体）。除了植物的体细胞外，由单倍体性细胞产生的花粉胚，也可发育成为单倍体植株。胚状体发生过程1、直接胚胎发生（从培养物中的器官组织，细胞或原生质体直接分化成胚，中间不经过愈伤组织）2、间接胚胎发生（外植体先愈伤化，然后由愈伤组织细胞分化成熟）

（三）影响花药培养的因素在诸多影响因素中，材料的选择与培养基的组成是主要的影响因素1、材料的选择不同植物诱导成功率不同同一植物的不同生理状况（花期早期－初花期）合适的花粉发育期（单核居中期与靠边期之间）

为了挑选到单核期的花药，通常选择完全未开放的花蕾。此外，植株生长条件、材料低温预处理、接种密度等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。（三）悟影响花质药培养桂的因素2、培膛养基的招组成实验操作材料选取材料和消毒接种和培养（一）材洋料选取一般通菠过镜检茄来确定誓其中的传花粉是疮否处于另适宜的溉发育期酿。（镜仙检看几傅套染色僻体或几晕个被着芦色的核缎，可区朵分单核而期还是乎双核期圾）最常用的辽方法：醋酸洋垫红法。某些植物蓄的花粉细饥胞核不易翁着色，采用焙花青-互铬矾法，这种猛方法能复将花粉细升胞核染成蓝黑色。醋酸洋疑红法中您醋酸是满染料的采溶剂，孤在染色胆时增加肉细胞的繁通透性援，而不旨引起细疯胞膨胀客，利于罢染液的谷离子进践入细胞扰内使染桶色体着点色。碱性染就料不是伴通常所刻说的酸沃碱性，聚而指染负料中着踩色基团追是阴离漫子/阳视离子，仪若为阳恳离子则卵为碱性厨染料月季的初剩花期。卡诺氏液适用于渡一般植腐物组织测和细胞宅的固定榴。有极我快的渗瞎透力，进可迅速泄穿透细兰胞，将守其固定涉并维持咱染色体伐结构的惩完整性怠，并能降增强染谷色体的律嗜碱性疼，达到政优良的李染色效柴果。二、材吧料的消得毒：花蕾（70％酒精）大约30s（无菌水）清洗（无菌吸水纸）吸干水分（0.1％氯化汞溶液）2～4min（无菌水）冲洗月季花勤蕾的消彩毒与菊弄花外植色体的消语毒相比磁较，二蒸者有何消不同？在酒精胀消毒前聚，花药骂不需要炕预先用且流水冲宏洗、洗项衣粉洗颜涤和软烧刷刷洗（三）蚂接种和洗培养灭菌后绳花蕾，喘要在无蚁菌条件衣下除去苗萼片和啄花瓣，阿并立即奇将花药鹊接种到腰培养基纯上。在泊剥离花王药时，吼要尽量粥不损伤蚊花药（泼否则接茂种后，耕容易从悔受伤部叶位产生变二倍体艰的愈伤形组织）株，同时援还要彻饥底去除痕花丝，终因为与诱花丝相悔连的花时药不利冷于愈伤其组织或究胚状体寒的形成稻。通常每瓶场接种花药膀7-10堤个，温度存控制在2蓄5℃左右译，不需要抢光照。幼扯小植株形引成后才需发要光照。一般经过身20-3艰0天培养丸后，会发辫现花药开滑裂，长出忧愈伤组织内或释放出去胚状体。快将愈伤组持织及时转横移到分化夸培养基上嫌，以便进祖一步分化钥出再生植毫株。如果花咏药开裂眠释放出伏胚状体棉，则一驼个花药格内就会漂产生大悄量幼小拢植株，码必须在至花药开淡裂后尽归快将幼喝小植株戚分开，笼分别移均植到新钟的培养婶基上，劲否则这娘些植株战将很难在分开。在花药托培养中专，特别愤是通过悟愈伤组陡织形成旁的花粉齿植株，趁常常会读出现染邪色体倍蝇性的变变化。（买主要原控因是营养核堂和生殖尝核融合造成的。乐）所以还动需要对培抵养出来的讲植株作进咳一步的鉴劳定和筛选植物组司织培养棍技术与口花药培剧养技术神的异同点项目相同点不同点植物组织培养技术离体的植物组织经脱分化形成愈伤组织，再分化成丛芽，诱导出根，然后进行移栽。外植体为体细胞，染色体数无需加倍。花药培养技术取材为花药，培养的为单倍体幼苗，植株弱小，高度不育，必须用秋水仙素处理，使染色体加倍，恢复正常植株的染色体数，而且为纯种。2、基因之型为Aa长Bb的水握稻（２４找条染色体劲）的花药较通过无菌纸操作，接桂入试管后攀，在一定牌条件下培性养成试管筐苗。（１）愈消伤组织是面花粉细胞拜分裂形成翼的不规则锻的细胞团孕，愈伤组延织必须从您培养基中纤获得（君）（折）胆和小分子框有机物等羽营养物质踢。（２）姐要促进毙花粉细垄胞的分肿裂分化肉，培养厕基中应蝇有（隆）财（耽）浮两种激荣素。愈伤组织偿分化是指给愈伤组织为形成芽和惭根，由芽未发育成叶鼓茎。这一霜过程必须诸给予光照悟，其原因张是（歌）利用色光能制造伏有机物促份进试管苗凳生长发育井。（３）试焰管苗的细畏胞核中有度（殿）条脱氧盟核苷酸链动。试管苗普的基因型稳有：水无机盐生长素细胞分镰裂素叶24AB旦Ab荣a域B咬ab3．（虑9分）鹅草莓生巡寿产上传猴统的繁蜻殖方式削易将所隐感染的史病毒传国播给后恨代，导雅致产量小降低。轧品质变踢差。运连用微型盛繁殖技孝术可以必培育出端无病毒课幼苗。礼草莓秧微型繁条殖的基显本过程芳如下：外植体持愈伤组抽织衡芽、鞠根今植掀株请回答蚁：（1）闭微型繁溉殖培育脱无病毒陵草莓苗糟时，一汤般选取甲___叶___巾___纪作为外漏植体，陵其依据袍是____。（2）在衡过程①中最，常用的滨MS培养凉基主要成扔分包括大拜量元素、惕微量元素免和___贡___，殿在配制好讨的培养基侄中，常常供需要添加糠____汉____湾，有利于框外植体启抵动细胞分传裂形成愈触伤组织。川接种后2储~5d，抄若发现外林植体边缘括局部污染土，原因可亲能是__骗____彼____。（3）康在过程潜②中，怒愈伤组左织在诱障导生根宿的培养守基中未唱形成根追，但分所化出了馒芽，其奔原因可婚能是_战___变___吹___反___餐。茎尖、根值尖茎尖、强根尖不杀含病毒有机物植物激谜素外植体消花毒不彻底培养基中辆生长素类索物质和细慎胞分裂素帝类物质用监量的比值询偏