高中生物课题《月季的花药培养》.ppt

1、月季的花药培养月季的花药培养 基础知识基础知识： （一）、被子植物的花粉发育（一）、被子植物的花粉发育 （二）、产生花粉植株的两条途径（二）、产生花粉植株的两条途径 （三）、影响花药培养的因素（三）、影响花药培养的因素 被子植物的花粉发育被子植物的花粉发育 雄蕊雄蕊： 花丝花丝 花药：囊状结构，内有很多花粉粒花药：囊状结构，内有很多花粉粒 花粉是小孢子母细胞经过减数分裂而形成的，因此，花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。粉是单倍体的生殖细胞。 花粉的发育要经历：四分体时期、单核期、双核期花粉的发育要经历：四分体时期、单核期、双核期 注意注意： 二核花粉粒：

2、成熟的花粉粒中，只含花粉管细胞核和二核花粉粒：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）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。时，含有一个营养核和两个精子。 两个精子和一个营养核的基因型相同。两个精子和一个营养核的基因型相同。 1花粉母细胞花粉母细胞 4个小个小孢子孢子 减分减分 有分有分4个个花粉管细胞核花粉管细胞核 4个个生殖细胞核生殖细胞核 有

3、分有分 8个个精子精子 产生花粉植株的两条途径产生花粉植株的两条途径 花粉花粉 花粉花粉 胚状体胚状体 愈伤组织愈伤组织 从芽从芽 从芽从芽 生根生根 移栽移栽 脱脱分化分化 分化分化 再再分分 化化 诱导诱导 人工种子 又称又称人造种子、合成种子或无性种子，人造种子、合成种子或无性种子， 就是将组织培养所产生的就是将组织培养所产生的体细胞胚、体细胞胚、 不定芽、顶芽、腋芽或小鳞茎等繁不定芽、顶芽、腋芽或小鳞茎等繁 殖体殖体，包裹在能提供营养的胶囊，包裹在能提供营养的胶囊 （人造胚乳人造胚乳）里，再在外面包上一）里，再在外面包上一 层具有保护功能和防止机械损伤的层具有保护功能和防止机械损伤的

4、外膜（外膜（人造种皮人造种皮），造成一种类似），造成一种类似 种子的结构，能在一定的条件下萌种子的结构，能在一定的条件下萌 发生长，形成完整植株。发生长，形成完整植株。 影响花药培养的因素影响花药培养的因素 一、材料的选择：一、材料的选择： 花期早期时的花药比后期的更容易产生花花期早期时的花药比后期的更容易产生花 粉植株。一般，月季的花药培养时间选在五月初粉植株。一般，月季的花药培养时间选在五月初 到五月中旬，即月季的初花期。到五月中旬，即月季的初花期。 选择合适的花粉发育时期也是提高诱导成选择合适的花粉发育时期也是提高诱导成 功率的重要因素。一般来说，在单核期，细胞核功率的重要因素。一般来说

5、，在单核期，细胞核 由中央移向细胞一侧的时期，花药培养成功率最由中央移向细胞一侧的时期，花药培养成功率最 高。高。 为了挑选到单核期的花药，通常选择完全为了挑选到单核期的花药，通常选择完全 未开放的花蕾。未开放的花蕾。 培养基的组成培养基的组成 小麦中为小麦中为N6，马铃薯、月季中为马铃薯、月季中为MS，油油 菜中为菜中为B5培养基培养基 实验操作实验操作 一、材料的选取 二、材料的消毒 三、接种和培养 （一）材料的选取（一）材料的选取 选择花药时，一般通过镜检来确定选择花药时，一般通过镜检来确定 其中的花粉是否处于适宜的发育期。其中的花粉是否处于适宜的发育期。 最常用的方法有最常用的方法有醋

6、酸洋红法醋酸洋红法。但是，。但是， 某些植物的花粉细胞核不易着色，需采某些植物的花粉细胞核不易着色，需采 用用焙花青焙花青-铬矾法铬矾法，这种方法能将花粉细，这种方法能将花粉细 胞核染成胞核染成蓝黑色蓝黑色。 （二）材料的消毒（二）材料的消毒 1、花蕾用、花蕾用V/V为为70%的酒精的酒精浸泡浸泡30秒秒 2、无菌水清洗、无菌水清洗 3、无菌吸水纸吸干花蕾表面的水分、无菌吸水纸吸干花蕾表面的水分 4、放入、放入质量分数为质量分数为0.1%的氯化汞的氯化汞溶液中溶液中 24分钟（也可分钟（也可质量分数为质量分数为1%的次氯酸的次氯酸 钙溶液或饱和漂白粉溶液钙溶液或饱和漂白粉溶液） 5、无菌水冲洗

7、、无菌水冲洗35次次 用于培养花药，实际上多数未熟，由于用于培养花药，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常处于无菌状态，所以只要将整个花蕾 或幼穗消毒即可。或幼穗消毒即可。 （三）接种和培养（三）接种和培养 灭菌后花蕾，要在无菌条件下除去萼片和花灭菌后花蕾，要在无菌条件下除去萼片和花 瓣，并立即将花药接种到培养基上。在剥离花药瓣，并立即将花药接种到培养基上。在剥离花药 时，要尽量不损伤花药（否则接种后，容易从受时，要尽量不损伤花药（否则接种后，容易从受 伤部位产生二倍体的愈伤组织），同时还要彻底伤部位产

8、生二倍体的愈伤组织），同时还要彻底 去除花丝，因为与花丝相连的花药不利于愈伤组去除花丝，因为与花丝相连的花药不利于愈伤组 织或胚状体的形成。织或胚状体的形成。 通常每瓶接种花药通常每瓶接种花药7-10个，温度控制在个，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。左右，不需要光照。幼小植株形成后才需要光照。 一般经过一般经过20-30天培养后，会发现花药开裂，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转移到分化培养基上，以便进一步分化出再生植 株。株。 如果花药开裂释

9、放出胚状体，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。上，否则这些植株将很难分开。 在花药培养中，特别是通过在花药培养中，特别是通过 愈伤组织形成的花粉植株，常常会愈伤组织形成的花粉植株，常常会 出现染色体倍性的变化。（主要原出现染色体倍性的变化。（主要原 因是因是营养核和生殖核融合营养核和生殖核融合造成的。）造成的。） 植物组织培养技术与花药培养技术的异同点植物组织培养技术与花药培养技术的异同点 项目项目相同点相同点不同点不同点 植物组织培养技植物组织培养技 术术 离体的植物组织离体的植物组织 经脱分化形成愈经脱分化形成愈 伤组织，再分化伤组织，再分化 成丛芽，诱导出成丛芽，诱导出 根，然后进行移根，然后进行移 栽。栽。 外植体为外植体为体细胞，体细胞， 染色体数无需加染色体数无需加 倍。倍。 花药培养技术花药培养技术 取材为花药，培养取材为花药，培养 的为单倍体幼苗，的为单倍体幼苗， 植株弱小，高度不植株弱小，高度不 育，必须用秋水仙育，必须用秋水仙 素处理，使染色体素处理，使染色体 加倍，恢复正常植加倍，恢复正常植 株的染色体数，而株的染色体数，而 且为纯种。且为纯种。