高二生物月季的花药培养分析

高二生物月季的花药培养分析第一页，共25页。生殖细胞和体细胞一样，在离体条件下也具有发育成完整植株的潜能，取植物的花药离体培养可获得单倍体植株，这样的植株本身在生产上没有应用价值，但在育种工作中却有重要的意义，这种育种方法就叫单倍体育种。它是先通过花药离体培养获得单倍体植株，再经过人工诱导(如秋水仙素处理)使染色体数加倍，从而获得能稳定遗传的具有优良性状的纯合子，大大缩短了育种的年限。课题背景第二页，共25页。花的结构：花梗、花托、萼片、花瓣、雌蕊和雄蕊被子植物花的结构：第三页，共25页。第四页，共25页。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（一）被子植物的花粉发育②花粉粒的形成①经历时期：四分体时期、单核期、双核期第五页，共25页。四分体时期（进入单核期）有丝分裂单核靠边期(小孢子)单核居中期(小孢子)

小孢子（单核花粉粒）花粉母细胞（小孢子母细胞）减数分裂第六页，共25页。精子精子有丝分裂花粉管细胞核生殖细胞核生殖细胞营养细胞双核期两个精子和一个营养核的基因型相同第七页，共25页。1花粉母细胞4个小孢子减分有分4个花粉管细胞核4个生殖细胞核有分8个精子第八页，共25页。③花粉粒类型二核花粉粒: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。第九页，共25页。（二）产生花粉植株的两条途径第十页，共25页。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对诱导成功率也有直接影响②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。花期早期时的花药比晚期的更容易产生花粉植株。①选材（三）影响花药培养的因素第十一页，共25页。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。③花药培养时期的选择④其它时期选择的缺点第十二页，共25页。⑦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。盛开的或略微开放的花，都不宜选作实验材料。⑥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⑤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第十三页，共25页。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C2、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培养基第十四页，共25页。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）材料的选取②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。①最常用的方法有醋酸洋红法1、方法第十五页，共25页。①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。②醋酸洋红的配置2、醋酸洋红法第十六页，共25页。第十七页，共25页。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。③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①卡诺氏固定液的配制方法第十八页，共25页。花药应该在卡诺氏固定液中固定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。②焙花青—铬钒溶液的配制方法③染色操作第十九页，共25页。（二）材料的消毒1、酒精处理①花蕾用体积分数为70%的酒精浸泡30秒，立即取出。②无菌水清洗③无菌吸水纸吸干花蕾表面的水分第二十页，共25页。2、消毒液处理（三）接种和培养①放入质量分数为0.1%的氯化汞溶液中2~4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）②无菌水冲洗3~5次用于培养的花药，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。第二十一页，共25页。在无菌条件下除去萼片和花瓣用镊子取出花药②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①勿损伤花药，以免诱导出非花粉愈伤组织2、接种注意：第二十二页，共25页。①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②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③注意：如果花药开裂释放出胚状体，则一个花药内就会产生大量幼小植株，必须在花药开裂后尽快将幼小植株分开，分别移植到新的培养基上，否则这些植株将很难分开