课题2　月季的花药培养 (3)

课题课题2 2 月季的花药培养月季的花药培养单倍体育种单倍体育种花药花药ABABAbAbaBaBabab离体培养离体培养二倍体植物二倍体植物AaBbAaBb单倍体幼苗单倍体幼苗ABABAbAbaBaBabab秋水仙素秋水仙素纯合二倍体纯合二倍体AABBAABBAabbAabbaaBBaaBBaabbaabb特点：明显缩短育种年限特点：明显缩短育种年限花药离体培养：花药花药离体培养：花药 单倍体幼苗单倍体幼苗单倍体育种：花药单倍体育种：花药 单倍体幼苗单倍体幼苗 纯合二倍体纯合二倍体花丝花丝花药：花药：囊状结构，内有很多花粉囊状结构，内有很多花粉雄蕊雄蕊一、被子植物的花粉发育一、被子植物的花粉发育被子植物花粉的发育过程被子植物花粉的发育过程四分体时期单核居中期 单核靠边期双核期减数减数分裂分裂四分体四分体时期时期有丝有丝分裂分裂营养细胞营养细胞2个精子个精子有丝分裂有丝分裂 花粉母花粉母细胞细胞（小孢子母细胞）（小孢子母细胞）4 4个小孢子个小孢子减数分裂减数分裂1 1个小个小孢子孢子 花粉粒花粉粒（双核）（双核）有丝分裂有丝分裂花粉管细胞核花粉管细胞核营养细胞营养细胞生殖细胞核生殖细胞核2个精子个精子1小孢子母细胞小孢子母细胞4小孢子小孢子花粉囊花粉囊花药花药 4花粉粒花粉粒（双核期）（双核期）成熟成熟花粉花粉8个精子个精子花粉花粉是小孢子母细胞经过减数分裂而形成是小孢子母细胞经过减数分裂而形成的，因此，的，因此，花粉是单倍体的生殖细胞。花粉是单倍体的生殖细胞。花粉的发育要经历：花粉的发育要经历：四分体时期、单核期、四分体时期、单核期、双核期双核期移栽移栽花药中花药中的花粉的花粉胚状体胚状体脱分化脱分化 愈伤组织愈伤组织 花药中花药中的花粉的花粉脱分化脱分化 分化分化 丛芽丛芽 再分化再分化 丛芽丛芽 诱导诱导生根生根体细胞胚（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变为与合子发育成的胚非常相似的结构合子发育成的胚非常相似的结构，发育过程亦与合子胚类，发育过程亦与合子胚类似似这两种途径之间没有绝对的界限，这两种途径之间没有绝对的界限，主要取主要取决于培养基中激素的种类及浓度配比。决于培养基中激素的种类及浓度配比。胚状体胚状体 在组织培养过程中，某些细胞在形态上转在组织培养过程中，某些细胞在形态上转变为与变为与合子发育成的胚合子发育成的胚非常相似的结构非常相似的结构，发育，发育过程过程亦与合子胚类似；亦与合子胚类似；神奇的人工种子神奇的人工种子:通过通过胚状体胚状体途径形成小植株途径形成小植株烟草花药培养烟草花药培养胚状体发育途径胚状体发育途径愈伤组织转接种到再生培养基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愈伤组织分化形成再生植株水稻花药培养水稻花药培养愈伤组织发育途径愈伤组织发育途径部分花药产生愈伤组织部分花药产生愈伤组织接种在平板上的水稻花药接种在平板上的水稻花药胚状体：胚状体：离体培养的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，胚芽，胚轴，胚根等结构完整，就像一颗种子，这种结构叫体细胞胚，或胚状体。愈伤组织：愈伤组织：离体的组织细胞经过细胞分裂，形成的排列疏松无规则，高度液泡化呈无定形状态的薄壁细胞。为什么花瓣松动会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？花瓣松动后，微生物就可能侵入到花药，给材料花瓣松动后，微生物就可能侵入到花药，给材料的消毒带来困难。的消毒带来困难。2、培养基的组成、培养基的组成（MS培养基培养基+不同比例的植物生长调节激素）不同比例的植物生长调节激素）（一）材料选取（一）材料选取 从花药看从花药看：月季的初花期：月季的初花期 从花粉看：从花粉看：单核期单核期 从花蕾看从花蕾看：完全未开放的：完全未开放的 1.我们怎样选择想要的花粉呢？我们怎样选择想要的花粉呢？镜检镜检 方法：方法：醋酸洋红法醋酸洋红法(将染色体染成红色将染色体染成红色)焙花青焙花青-铬矾法铬矾法(花粉细胞核染成蓝黑色花粉细胞核染成蓝黑色)。花药（载玻片上）花药（载玻片上）1%的醋酸洋红的醋酸洋红1滴滴用镊柄将花药捣碎，用镊柄将花药捣碎，盖上盖玻片盖上盖玻片镜检（花粉粒的细胞核被染成红色）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花药（在卡诺氏固定液中处理20min）取出，置于载玻片上取出，置于载玻片上焙花青铬矾溶液染色焙花青铬矾溶液染色盖上盖玻片盖上盖玻片镜检（花粉粒的细胞核镜检（花粉粒的细胞核被染成蓝黑色）被染成蓝黑色）2.我们怎样保证所选的材料处于单核期？我们怎样保证所选的材料处于单核期？（一）材料选取（一）材料选取 2、通过、通过镜检镜检来确定是否处于适宜的发育期来确定是否处于适宜的发育期。方法：方法：醋酸洋红法醋酸洋红法(将染色体染成红色将染色体染成红色)焙花青焙花青-铬矾法铬矾法(花粉细胞核染成蓝黑色花粉细胞核染成蓝黑色)。1、从花药看从花药看：月季的初花期：月季的初花期 从花粉看：从花粉看：单核期单核期 从花蕾看从花蕾看：完全未开放的：完全未开放的 （二）材料的消毒（二）材料的消毒5 5、无菌水冲洗、无菌水冲洗3 35 5次次 花药的外面有花萼、花瓣保护，通常处于无菌状态花药的外面有花萼、花瓣保护，通常处于无菌状态1、花蕾用、花蕾用体积分数为体积分数为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分钟分钟 （质量分数为质量分数为1%的的次氯酸钙溶液次氯酸钙溶液或饱和漂白粉溶液或饱和漂白粉溶液）课题成果评价课题成果评价接种是否成功接种是否成功 如果接种的花药长出愈伤组织或释放出胚状如果接种的花药长出愈伤组织或释放出胚状体，花药培养的第一步就成功了。要适时转换培养体，花药培养的第一步就成功了。要适时转换培养基，以便愈伤组织或胚状体进一步分化成再生植株基，以便愈伤组织或胚状体进一步分化成再生植株。课题成果评价课题成果评价植物组织培养技术与花药培养技术的比较植物组织培养技术与花药培养技术的比较项目项目植物组织培养植物组织培养花药培养技术花药培养技术相同点相同点1 1 培养基配制方法、无菌技术及接种操作培养基配制方法、无菌技术及接种操作等基本相同。等基本相同。2 2 都经过了脱分化都经过了脱分化不同点不同点1 1 离体培养的外植离体培养的外植体为体为体细胞。体细胞。2 2 有丝分裂的过程，有丝分裂的过程，染色体数量不变。染色体数量不变。1 1 花粉是花粉是生殖细胞生殖细胞，得，得到的到的单倍体植株单倍体植株，弱小，弱小且高度不育。且高度不育。2 2秋水仙素处理，染色秋水仙素处理，染色体加倍，恢复正常的染体加倍，恢复正常的染色体数，为色体数，为。