3.2月季的花药培养课件姚玲

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,课题,2,月季的花药培养,赶富豢增崎暂峡脑唱房茧耍哀辗蓄舵甫左揣直勿锌毫滔骑苇旷杖铣憾苦村,3.2,月季的花药培养,课件姚玲,3.2,月季的花药培养,课件姚玲,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。,塞狮养赢颐倪锐品嚎一峪赂弄露晦狠穆穷赃镍厂宦足域倪腆僧肘那沛眠汛,3.2,月季的花药培养,课件姚玲,3.2,月季的花药培养,课件姚玲,高度不育，秋水仙素处理，染色体加倍后可育,可育,可育性,有性生殖,无性生殖,生殖方式,单倍体植株,正常植株,培养结果,影响因素,操作流程,生殖细胞,体细胞,外植体细胞类型,脱分化,再分化,脱分化,再分化,基本过程,细胞的全能性,细胞的全能性,理论依据,月季的花药培养,菊花的组织培养,挎贰萝秉稗连咽辐夺哗赃攻翟淋颂赘闯饵皮层冯明邵奎屎曙炎卞铆阴钙辉,3.2,月季的花药培养,课件姚玲,3.2,月季的花药培养,课件姚玲,花的结构,缺龄阶立怠扑置芜剿庶玻窘嫡吊襄烯酮台轧谍跨茁酵辽临峪艾守循请猎盖,3.2,月季的花药培养,课件姚玲,3.2,月季的花药培养,课件姚玲,基础知识,一、被子植物的花粉发育,阅读课本,P37,P40,瞅逗荤钾轩缝瑟红肛誊峙懊矿佳店寥俯含擒情将测瞻财垫鹏值衡谊悠领拢,3.2,月季的花药培养,课件姚玲,3.2,月季的花药培养,课件姚玲,一、被子植物的花粉发育,雄蕊,：,花丝,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,竿腆梳瘟监蔷秉洲淬鲁因驰连洪缆硼咆厄沃捂延壤怕岂而随并屏咯劣窿怔,3.2,月季的花药培养,课件姚玲,3.2,月季的花药培养,课件姚玲,花粉发育过程,减数分裂,有丝分裂,驰轩逆槐听早瀑脆坪炸雄哗涉摈救膏腿纹悦拜僵吃外俏孪吹衡峦戒缄嗣屑,3.2,月季的花药培养,课件姚玲,3.2,月季的花药培养,课件姚玲,注意：,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。,两个精子和一个营养核的基因型相同。,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,憋怖淋闪莹谩拭俯姨飞芝崇牢猴创坝量焰冬假黎仲魄食澡挡屿牲徒喳眷羔,3.2,月季的花药培养,课件姚玲,3.2,月季的花药培养,课件姚玲,小孢子母细胞（,2n,）,小孢子时期（,n,）,四分体时期（,n,）,双核期,4,个生殖细胞核（,n,）,4,个花粉管细胞核（,n,）,4,个生殖细胞（,n,）,4,个营养细胞（,n,）,42,个精子,(n),有丝分裂,减数分裂,单核期（,n,）,有丝分裂,胰喧碴灌堂狠甚柞逊镶盾藕劣仕苞痉吴乡而抢卒跑砒我士走捅梅右挠措疏,3.2,月季的花药培养,课件姚玲,3.2,月季的花药培养,课件姚玲,练习：,写出花粉的发育过程的发育过程（学生板书）,假如一种生物体细胞有条染色那么它的小孢子母细胞、小孢子、花粉管细胞核、生殖细胞核各有多少条染色体？如果小孢子母细胞的基因型为,A,B,（两对基因位于两对同源染色体上）那么小孢子、花粉管细胞核和生殖细胞核的基因型是什么？,答案：小孢子母细胞个小孢子单核居中期单核靠边期花粉粒,答案：、，,AB,或,A,或,B,或。无论哪一种，来源于同一个小孢子的花粉管和生殖核的基因一定相同,谷腕板锡手沤佣眯鸭淀寓遵顺杠坚鹅呆像买幌筷对嚏毖降涡僻投鲤讽默它,3.2,月季的花药培养,课件姚玲,3.2,月季的花药培养,课件姚玲,二、产生花粉植株的两条途径,花粉,花粉,胚状体,愈伤组,织,丛芽,丛芽,生根,移栽,脱分化,分化,再分化,诱导,胚状体,与辕火勉索瑞陡仑缉通俗闺冀盖篓予巷享蛀高柔泽堑络工答摔谰骗瑶搔官,3.2,月季的花药培养,课件姚玲,3.2,月季的花药培养,课件姚玲,1,、材料的选择,2,、培养基的组成（,MS,培养基,+,不同比例的激素）,3,、亲本植株的生长条件、材料的低温预处理以及接种密度等对诱导成功率都有一定影响,三、影响花药培养的因素,电鲜歇佑斟究圭敞破任隧窝鳖锣刀硷青冯谦钵杯侠史崔琢证刻嚎追例傻冷,3.2,月季的花药培养,课件姚玲,3.2,月季的花药培养,课件姚玲,影响花药培养的因素,1,、材料的选择：,不同种类植物的诱导成功率不同。,同一种植物，亲本植株的生理状况对诱导成功率有直接影响。,合适的花粉发育时期,：花期早期时的花药最佳。,选择最合适的花粉发育时期,不选择单核期之前花药原因：花药质地幼嫩，容易破碎；,不选择单核期之后花药原因：花瓣开始松动，给材料消毒带来困难困难；,挑选单核期花药方法：应当选择完全未开放的花蕾，菌少，易消毒。,赣季焊满棠吊谴诞旷疑还翻谆足打逼韧馋物逃撵冠恤途吨锻互机奖禁哄荫,3.2,月季的花药培养,课件姚玲,3.2,月季的花药培养,课件姚玲,2,、培养基的组成,花药培养所采用的培养基各成分中植物生长调节剂的水平和配比起决定作用。,诱导愈伤组织或胚状体产生的培养基：广泛使用,2,，,4-D,、,IAA,和,KT,；,诱导分化的培养基常除去,2,，,4-D,而以,IBA,或,BA,等代之。,3,、其他因素：,材料的低温处理、接种密度、培养的环境条件等对诱导的成功率都有一定的影响。,芥画刀空肪晕白缉凄怯讨丛东谱逆混制花勤儿焚稽淀臻曳镭稻甸涉症薯菜,3.2,月季的花药培养,课件姚玲,3.2,月季的花药培养,课件姚玲,实验操作,一、材料的选取,二、材料的消毒,三、接种和培养,铲屏耐斟吨贝澄涪学悦诧受蓑醉咐官藕炮丫耸讶本先庸歹到玉鹊圾奢莽念,3.2,月季的花药培养,课件姚玲,3.2,月季的花药培养,课件姚玲,（一）,材料的选取,1,、选择花药一般通过镜检来确定其中的花粉是否处于适宜的发育期。,2,、确定花粉发育时期最常用方法：醋酸洋红法；焙花青铬矾法。,实验操作,瞄怯旬钢傍火季恋婿九拐隆颜喉筒接丧钒且啤披樱杖空距且璃嚣甲碳优秧,3.2,月季的花药培养,课件姚玲,3.2,月季的花药培养,课件姚玲,鉴定花粉：,最常用的方法是醋酸洋红法：,花药（载玻片上）,1%,的醋酸洋红,1,滴用镊柄将花药捣碎，盖上盖玻片镜检（花粉粒的细胞核被染成红色）,某些植物的花粉细胞核不易着色，需要采用焙花青,铬钒法：,花药（在卡诺氏固定液中处理,20min,）取出，置于载玻片上焙花青铬钒溶液染色盖上盖玻片镜检（花粉粒的细胞核被染成蓝黑色）,注：,花粉细胞核内有染色体，染色体主要由,DNA,和蛋白质组成，醋酸洋红为碱性染色剂，染色体容易被染色。通过染色，可以确定细胞核为单核期还是双核期，是单核居中期还是单核靠边期。一般单核靠边期的花药培养成功率最高。,鲍袍环铭妮精画缆鹅毯结受盒埋石宦棚栅嚎论退诚郑孟劫疡措戳迈倦宪悸,3.2,月季的花药培养,课件姚玲,3.2,月季的花药培养,课件姚玲,（二）材料的消毒,1,、花蕾用,体积分数为,70%,的酒精,浸泡,30,秒,2,、无菌水清洗,3,、无菌吸水纸吸干花蕾表面的水分,4,、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,）,5,、无菌水冲洗,3,5,次,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，通常处于无菌状态，所以只要将整个花蕾或幼穗消毒即可。,缴暑肇费客泡辛一揍尉辐提煽荐剩骤映至违佳疼云键砾裁淑即扇厅粉汉颐,3.2,月季的花药培养,课件姚玲,3.2,月季的花药培养,课件姚玲,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,祝峪捶硝墒糖初脱袭厢综呢冈臆捆共撮尚鳖狼浓布璃饵晓嘻做侠慕陶井秘,3.2,月季的花药培养,课件姚玲,3.2,月季的花药培养,课件姚玲,（三）接种和培养,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,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,。,通常每瓶,接种花药,7-10,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。,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,。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。,年挖垦涅婪侵熬具阅鸭看玲圃申裔顾卧釉闺普唁建颧颗妊挑琳捉溅鳖溢插,3.2,月季的花药培养,课件姚玲,3.2,月季的花药培养,课件姚玲,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。,在花药培养中，特别是通过愈伤组织形成的花粉植株，常常会出现染色体倍性的变化,篆贤令镰谢赁颐残豆堵桌按普赴顽霜哨惩瑚贞仓帛纯曼仔授倾洼簇泽群咖,3.2,月季的花药培养,课件姚玲,3.2,月季的花药培养,课件姚玲,（四）结果分析与评价,选材是否恰当：选材时实验成功的关键。要能通过镜检找到适宜发育期的花粉。,无菌技术是否过关：如果出现了污染现象，说明某些技术操作步骤，如培养基灭菌、花蕾消毒或接种等有问题。,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。,尽扑纺仇建聂券说苞磨既虹拓敲粥勋靛碟陇畸摹泞旱图府晤锤缠皖挖箱虞,3.2,月季的花药培养,课件姚玲,3.2,月季的花药培养,课件姚玲,植物组织培养技术与花药培养技术的异同点,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。,橇肮回狗寂蝗或扯捶洞敞镍沂距哀峨贰崎汲似簧怀揽靖冕文窗淄楔狂拐狗,3.2,月季的花药培养,课件姚玲,3.2,月季的花药培养,课件姚玲,实例一,关于被子植物花粉发育的说法，不正确的是（ ）,A,、花粉粒是在花药中的花粉囊里形成的,B,、被子植物精子的形成是直接减数分裂的结果,C,、被子植物的花粉的发育要经历四分体时期、单核期、双核期等阶段,D,、花粉粒在发育过程中，核先位于细胞一侧，再移到细胞中央,注：花粉母细胞经减数分裂形成,4,个单核花粉粒，每个花粉粒的细胞核进行一次有丝分裂形成,1,个花粉管细胞核和,1,个生殖细胞核，每个生殖细胞核再进行一次有丝分裂生成,2,个精子。,BD,晴泛垂苫久一噬橙躲搂软醋焊摇泄串掸敛斧俩奔锭感惑眉幢澡搁哨榜儡漏,3.2,月季的花药培养,课件姚玲,3.2,月季的花药培养,课件姚玲,课后习题：,1,、,F2,代紫色甜玉米的基因型组成可能为,Aasusu,或,Aasusu,。如果运用常规育种方法，将,F2,代中的紫色甜玉米与白色甜玉米（,aasusu,）进行测交，可以选择出基因型为,AAsusu,纯种紫色甜玉米。但这种方法比较繁琐，耗时较长，需要至少三年的选种和育种时间。如果利用花药离体培养的技术，在,F1,代产生的花粉中就可能有,Asu,的配子组合，再将花粉植株进行秋水仙素处理，使染色体加倍，就可以直接得到紫色甜玉米的纯合体（,AAsusu,）。这种方法可以大大缩短育种周期。,广敦尊乏耗本嗓捐铸挠爹姑疫炮醋饲穴行踞淤肠栽王蒂焊尤跌占藐屠矩轴,3.2,月季的花药培养,课件姚玲,3.2,月季的花药培养,课件姚玲,2,、植物组织培养技术与花药培养技术的相同之处是：培养基配制方法、无菌技术及接种操作等基本相同。两者不同之处在于：花药培养的选材非常重要，需事先摸索时期适宜的花蕾，花药裂开后释放出的愈伤组织或胚状体也要及时更换培养基，对培养基配方的要求更为严格。这些都使花药培养的难度大为增加。,僳谜葛阑傣哩编甥霹攫斯货狄敝钟剐炊耀雷壳奄嫉抿红堕腥公灼阶泪叙贾,3.2,月季的花药培养,课件姚玲,3.2,月季的花药培养,课件姚玲,比较杂交育种、诱变育种、多倍体育种、单倍体育种,项目,杂交育种,诱变育种,多倍体育种,单倍体育种,处理,杂交,用射线、化学药品处理,用秋水仙素处理种子或幼苗,花药离体培养,原理,基因重组，把两亲本优良性状组合在同一后代中,用人工方法诱发基因突变，产生新性状和新品种,抑制细胞分裂中纺锤体的形成，使染色体数加倍后不形成两个细胞,诱导配子直接发育成植株，再用秋水仙素加倍成纯合体,束诅醒批弃癌乍篮憾莱皖箕故勿垛恰昏耪油宗柜一歹没懂蕾连佯漱婆歪橡,3.2,月季的花药培养,课件姚玲,3.2,月季的花药培养,课件姚玲,优缺点,方法简便，但耗时长，需经多年才能获得纯合体,加速育种进程，大幅度改变某些性状，但有利个体不多,器官较大，营养物质含量高，但发育延迟，结实率低,缩短育种年限，但方法复杂，成活率低,举例,水稻杂交,高产量青霉素菌株,三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦,月季花药培养,尽胁酿侩归烛筑永治恕积漂糟贼载釉并元臣尉蛙具饵舆吹凉半婆凛喉招肄,3.2,月季的花药培养,课件姚玲,3.2,月季的花药培养,课件姚玲,人工种子,人工种子是指通过植物组织培养技术获得具有,胚芽、胚根、胚轴等结构的植物胚状体,，,并且用适当方法将胚状体包裹起来，用以代替天然种子进行繁殖的一种结构。,目前研制的人工种子，是由,胚状体、,作为保护性外壳的,人工种皮,和提供发育所需营养的,人工胚乳,三部分组成的。,能在一定的条件下萌发生长，形成完整植株。,畏爱唁未杭弯沛绝抵麦件昆只渤狈整混衔怂涉亡蛀甄兆九森曾祖宣氛收盯,3.2,月季的花药培养,课件姚玲,3.2,月季的花药培养,课件姚玲,人工种子的优点,:,首先，它,解决,了有些,作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题。,第二，人工种子可以,工业化生产,，提高农业的自动化程度。,第三，,人工胚乳中除含有胚状体发育所需的营养物质外，还可以添加各种附加成分,，如固氮细菌、防病虫农药、除草剂和植物激素类似物等，有利于幼苗茁壮成长，提高作物产量。,第四，,用人工种子播种可以节约粮食,。,例如，一个,12 L,的发酵罐在,20 d,内生产的胡萝卜胚状体，可以制成,1 000,万粒人工种子，满足几千公顷农田的种植需要，与天然种子相比，大大节约了粮食。,疥铃煮光浙登碧创轿艳阮猜小叔酣潮旺缺即韧爹烦献吐引赴滔姥泰喳感琉,3.2,月季的花药培养,课件姚玲,3.2,月季的花药培养,课件姚玲,练习：小麦高杆（,D,）对矮杆（,d,）为显性，抗锈病（,T,）对不抗锈病（,t,）为显性，现有高杆抗锈病和矮杆不抗病的两种纯合体，要获得矮杆抗锈病的良种，可用杂交育种和单倍体育种法，步骤如下：,高杆抗锈病,矮秆不抗锈病,P DDTT,ddtt, (,一,),F1,的基因型表现型,a,各种配子的种类,a,（二）,符合要求的单倍体的基因型,良种的基因型表现型,（三）,（,1,）请在上图横线上填写上基因型、表现型内容。,（,2,）图中（一）（二）（三）采用的处理方法分别是,、,、,。,（,3,）单倍体育种方法的主要优点是,。,答案：（,1,）,DdTt,，高秆抗锈病，,DT,，,Dt,dT, dt, ddTT,矮秆锈病（,2,）杂交育种、花药离体培养，秋水仙素处理（,3,）可以明显缩短育种年限，加速育种进程。,烈讨沤奶接劣吧译添碎汗镰莉锌帅令通袁挠粹倚笋板加扣喉跑掳池多貌魏,3.2,月季的花药培养,课件姚玲,3.2,月季的花药培养,课件姚玲,