生物学案：专题课题月季的花药培养

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精课题2月季的花药培养1．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.2．说出影响花药培养的因素。3．学习花药培养的基本技术。4．尝试用月季或其他植物的花药进行培养。一、被子植物的花粉发育1．被子植物的花粉是在______中由____________经过______分裂而形成的，花粉是单倍体的生殖细胞.2．被子植物花粉的发育要经历______________时期、______期和______期等阶段.二、产生花粉植株的两种途径eq\b\lc\\rc\｝(\a\vs4\al\co1(1.花药中的花粉\o(→，\s\up7(脱分化)）\o(→,\s\up7(分化)）丛芽，2.花药中的花粉\o(→,\s\up7(脱分化))\o(→，\s\up7(再分化)）丛芽）)eq\o（→，\s\up7（诱导）)生根→移栽两种途径之间没有绝对的界限，主要取决于培养基中______的种类及其__________.三、影响花药培养的因素1．诱导花粉植株成功率高低的主要影响因素是____________与______________。2．材料的选择与不同植物、同种植物亲本的生理状况，以及花粉发育时期有关。从花药来看，应当选择花期早期的花药；从花粉来看，应当选择______期的花粉；从花蕾来看，应当选择____________的花蕾.此时期的营养状态及生理状态比较好，对离体刺激敏感。思考:为什么花瓣松动会给材料的消毒带来困难？3．亲本植株的生长条件、材料的____________以及__________等对诱导成功率都有一定影响。四、实验操作1．材料的选取选择花药时，一般要通过______来确定花粉是否处于适宜的发育时期,此时需要对花粉________进行染色，最常用的方法有__________法和焙花青-铬矾法，它们分别可以将细胞核染成红色和蓝黑色。2．材料的消毒通常先将花蕾用体积分数为____________浸泡大约30s，立即取出，在无菌水中清洗。取出后用无菌吸水纸吸干花蕾表面的水分，再用质量分数为______________溶液消毒，最后用无菌水冲洗3～5次。3．接种和培养（1）剥离花药：灭菌后的花蕾，要在______条件下除去萼片和花瓣。剥离花药时，一是要注意尽量____________(否则接种后容易从受伤部位产生__________);二是要彻底去除______,否则不利于__________或________的形成。（2）接种花药：剥离的花药要立刻接种到培养基上。通常每瓶接种________个花药。（3）培养：利用的培养基是______培养基，pH为5.8,温度为____℃左右，幼小植株形成后才需要光照。培养20～30d后，花药开裂，长出__________或释放出________。前者还要转移到____________上，以便进一步分化出再生植株；后者要尽快______并转移到新的培养基上。(4）通过愈伤组织形成的花粉植株，__________的数目常常会发生变化，因而需要作进一步的鉴定和筛选。答案:一、1。花药花粉母细胞减数2．小孢子四分体单核双核14小孢子四分体居中靠边21生殖营养二、1。胚状体2．愈伤组织激素浓度配比三、1。材料的选择培养基的组成2．单核完全未开放思考:花瓣松动后，微生物就可能侵入花药。3．低温预处理接种密度四、1。镜检细胞核醋酸洋红2．70%的酒精0。1％的氯化汞3．（1)无菌不损伤花药愈伤组织花丝愈伤组织胚状体（2）7～10（3）MS25愈伤组织胚状体分化培养基分开(4)染色体组菊花茎的组织培养与月季花药培养技术的异同二者都是快速、大量繁殖花卉的技术手段。菊花茎的组织培养月季花药培养不同点外植体细胞类型体细胞生殖细胞培养结果正常植株单倍体植株光的要求每日照射12h幼小植株形成后才需要光照相同点理论依据、培养基的配制方法、无菌技术及接种操作等基本相同另外，花药培养的选材非常重要,需事先摸索适宜时期的花蕾；花药裂开后，长出的愈伤组织或释放出的胚状体也要及时更换培养基；花药培养对培养基配方的要求更为严格。这些都使花药的培养难度加大。花药的全能性高于植物组织。另外，花粉植株属单倍体植株,高度不育。如果需要育种，需对花粉植株幼苗进行秋水仙素处理，才能获得正常可育的个体。题型一花粉的发育【例题1】关于被子植物花粉的形成,说法正确的是（)。A．花粉是花粉母细胞经有丝分裂形成的B．花粉的发育要经历小孢子四分体时期、单核期和双核期C．花粉发育经历双核期时，两个细胞核中的遗传物质并不完全相同D．花粉母细胞形成花粉粒中精子的过程是一系列减数分裂的过程解析：花粉是由花粉母细胞经减数分裂形成的；其发育经历了小孢子四分体时期、单核期和双核期等阶段。双核期两个细胞核是由一个细胞核经有丝分裂产生的，它们具有完全相同的遗传物质。花粉粒内的生殖细胞再经有丝分裂得到2个精子。答案：B题型二花药培养过程【例题2】下列有关花药离体培养的说法中，错误的是(）。A．对材料的选择最常用的方法是焙花青-铬矾法，这种方法能将花粉细胞核染成蓝黑色B．材料消毒时需先用酒精浸泡,然后用氯化汞溶液或次氯酸钙溶液浸泡，最后用无菌水冲洗C．接种花药后一段时间内不需要光照，但幼小植株形成后需要光照D．接种的花药长出愈伤组织或胚状体后，要适时转换培养基，以便进一步分化成再生植株解析:对材料的选择最常用的方法是醋酸洋红法。答案：A题型三花药离体培养的应用【例题3】下图表示应用植物组织培养技术培育优质玉米的过程。对此过程的相关描述错误的是（）。A．B→E过程中细胞全能性的高低发生了改变B．C试管中形成的是高度液泡化的薄壁细胞C．A植株和F植株体细胞中的染色体组数相同D．培养出的F植株一般不能直接应用于扩大种植解析:分化程度越低的细胞,其全能性越高，因此经脱分化获得的细胞全能性高于经再分化获得的细胞的全能性;A是正常植株，而F是经过花粉离体培养获得的单倍体植株，染色体组数减少一半；培养出的F植株是单倍体植株，具有植株弱小、高度不育等特点，因而一般不能直接应用于扩大种植。答案：C1．某名贵花卉用种子繁殖会发生性状分离，为了防止性状分离并快速繁殖，可以利用该植物的一部分器官或组织进行培育，发育成完整植株。进行离体培养时不应采用该植物的(）。A．茎尖 B．子房壁 C．叶片 D．花粉粒2．选择花药时，确定花药发育时期最常用的方法是（)。A．碘液染色法 B．焙花青—铬矾法 C．醋酸洋红法 D．直接镜检法3．下列说法错误的是（）.A．镜检选择花药时需用醋酸洋红法将花粉细胞核染成红色或用焙花青—铬矾法染成蓝黑色B．初花期的花蕾营养状态及生理状态较好，可提高花粉诱导的成功率C．用于花蕾消毒的药品有体积分数为90％的酒精、无菌水及质量分数为0.1％的氯化汞溶液等D．灭菌后的花药从除去萼片和花瓣、剥离花药到将花药接种到培养基上,整个过程都需要在无菌条件下进行4．下列不是影响花药培养因素的是（）。A．材料的选择和培养基的组成 B．亲本植株的生长条件C．材料的低温预处理以及接种密度 D．做实验的时间5．花粉母细胞经________分裂形成四个单倍体细胞，连在一起，叫________时期.四个单倍体细胞分开，进入________期。然后每个单倍体细胞进行一次________分裂，形成2个细胞，一个是________细胞，另一个是________细胞。生殖细胞再进行一次________分裂,形成2个精子.从理论上讲，这三个细胞遗传物质________，都是体细胞的________,所含基因________。答案：1．D花粉粒是由花粉母细胞经减数分裂形成的，细胞内的遗传物质与亲本相比发生了很大变化，所以繁殖名贵花卉，为了防止性状分离，既不能用种子繁殖，也不能用花粉粒进行组织培养。2．C在花药离体培养中，确定花粉发育时期最常用的方法是醋酸洋红法。花粉细胞核内有染色体,染色体易被碱性染料染成深色，而醋酸洋红为碱性染料。通过染色，可以确定花粉发育时期。3．C对花蕾消毒的药品中酒精的体积分数应为70%.4．D花药离体培养是在实验室条件下进行的，不受时间的限制。5．解析：花粉粒是由花粉母细胞经过减数分裂而形成的。被子植物花粉的发育要经历小孢子四分体时期、单核期和双核期等阶段。在小孢子四分体时期，4个单倍体细胞连在一起,进入单核期时,四分体的4个单倍体细胞彼此分离,形成4个具