3.2月季的花药培养

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,*,1,、被子植物定义：,凡是种子有果皮包被着，,胚珠有子房壁包被着的植物，就叫做,被子植物。,一、被子植物和裸子植物,2,、裸子植物定义：,凡是,胚珠裸露,，外面没有子房壁包被，,种子外面没有果皮包被的植物称为,裸子植物。,实例：玉米、大豆、梨、杏,实例：松、杉、柏,花的结构：,花梗、,花托、萼片、花瓣、雌蕊和雄蕊,3,、花的结构,二、,被子植物花粉粒的形成,花丝,花药：,囊状结构，内有很多花粉粒,1,、雄蕊的结构,雄蕊,：,花粉,是,花粉母细胞,经过,减数分裂,而形成的，因此，花粉是,单倍体,的,生殖细胞。,2,、被子植物花粉的发育,花粉粒的形成,花粉母细胞,（小孢子母细胞）,减数分裂,经历时期：,四分体时期、单核期、双核期,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）,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,1,个,花粉母细胞,4,个,小,孢子,减数分裂,有丝分裂,4,个,花粉管细胞核,4,个,生殖细胞核,有丝分裂,8,个,精子,2n,n,n,n,n,四、产生花粉植株的两条途径,五、影响花药培养的因素,1,、材料的选择,没有绝对的界限，主要取决于培养基中激素的种类及其浓度配比。,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。,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。,选材是否成功是花药培养成功的关键。,选材,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,。,花药培养时期的选择,其它,时期选择的缺点,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。,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,单核期花药的挑选,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，给材料的消毒带来困难。,花药培养时间,一般月季的花药培养时间选在,5,月初到,5,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，可提高花粉的诱导成功率。,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,C,2,、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,小麦为,N6,培养基,，马铃薯、月季为,MS,培养基,，油菜为,B5,培养基。,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,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。,最常用的方法有,醋酸洋红法,1、方法,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，再加热回流,8h,，,冷却至,50,，过滤即可。,醋酸洋红的配置,2,、醋酸洋红法,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。,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,卡诺氏固定液的配制方法,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。这种方法能将花粉细胞核染成,蓝黑色,。,将,5g,铬明矾,K,2,SO,4,Cr,2,(SO,4,)24H,2,O,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,。,焙花青,铬钒溶液的配制方法,染色操作,（二）材料的消毒,1、酒精处理,花蕾用体积分数,为70%的酒精,浸泡30秒，立即取出。,无菌水清洗,无菌吸水纸吸干花蕾表面的水分,2,、消毒液处理,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,）。,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。,在无菌条件下除去萼片和花瓣用镊子取出花药,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,勿损伤花药，否则接种后容易从受伤部位产生愈伤组织。,2,、接种,注意：,（三）接种和培养,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,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。,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。,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（主要原因是,营养细胞核和生殖细胞核融合,造成的）。,4,、鉴定和筛选,5,、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,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。,两者的不同之处在于,：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；花药培养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。,练习,1.,答：,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，耗时也较长，需要至少三年的选种和育种时间。如果利用花药培养的技术，在,F1,代产生的花粉中就可能有,Asu,的组合，再将花粉植株进行染色体加倍，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。,