月季的花药培养

[解析] 确定花粉发育的时期最常用的方法是醋酸洋 红法，有些植物细胞核不易着色时，需采用焙花青铬矾法。 在形成愈伤组织或胚状体前，没有叶绿素的形成，不进行 光合作用，不需要光照；幼小植株形成后开始进行光合作 用，需要光照。花药离体培养的不同阶段，对主要营养的 需求不一样，所以要适时转换培养基。
[答案] A
[解析] 花粉是花粉母细胞经减数分裂及有丝分裂形 成的，经历四分体期、单核期和双核期等阶段。花粉粒中 的生殖细胞经有丝分裂产生2个精子。四分体期指4个小孢 子连在一起，而减数分裂的四分体时期是指同源染色体配 对后，1个四分体含4条染色单体的阶段。
[答案] A
[例2] 下列有关花药离体培养的几种说法，错误的是 ()
单核居中期 ↓
单核靠边期
4个单倍体细胞彼此分离且 细胞含有浓厚的 原生质
↓
双核期：细胞中含有花粉管细胞核 和生殖细胞核，它们 分别形成一个营养细胞 和一个生殖细胞，其中 的生殖细胞形成 两个精子
(3)被子植物花粉的发育过程图示：
2．产生花粉植株的两种途径 (1)过程图示：
(2)形成原因：主要取决于培养基中 激素 的种类及其 浓度配比 。
[特别提醒] 与菊花外植体消毒相比较，月季花蕾在 酒精消毒前，不需要预先用流水冲洗、洗衣粉洗涤和软刷 刷洗。
[例1] 关于被子植物花粉的形成，说法正确的是( ) A．花粉的发育要经历四分体期、单核期和双核期 B．花粉是花粉母细胞经有丝分裂形成的 C．花粉发育经历的四分体期和减数第一次分裂的四分 体时期的含义相同 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
(2)其他因素亲本低植温株预的处理生长、条接件种密，度材等料的
1．花粉发育时期的单核期细胞具有哪些特征？ 提示：细胞含有浓厚的原生质，核位于细胞的中央； 随着细胞不断长大，细胞核由中央移向细胞一侧并分裂成 一个生殖细胞核和一个花粉管细胞核，进而形成两个细 胞——营养细胞和生殖细胞。 2．选取材料时，为什么要选取处于适宜时期的花药？ 提示：因为：①花粉发育的过程中，只有某一时期对离 体刺激敏感；②选择单核期以前的花蕾接种，质地幼嫩，极 易破损；选择单核期以后的花药接种，花瓣已有松动，又给 材料的消毒带来困难。
3～5次
①剥离花药时，尽量不损伤花药，彻底去除 (3)接种
②每花瓶丝接种花药7～10个
培养基：MS母液1 000 mL＋2，4-D0.4 5.825 ℃左右
光照：开始不需要光照，幼小植株形成后需要
光照
愈伤组织：转移到 分化培养基 上 (5)转移胚状体：在花药开裂后尽快将幼小植株分开，
提示：(1)用秋水仙素处理幼苗。 (2)因为花药培养中，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。
[跟随名师·解疑难] 1．镜检花粉发育时期的方法比较
醋酸洋红法
焙花青铬矾法
方法的 使用
常用的方法
花粉细胞核不易着色时， 使用该方法
不
花药在卡诺氏固定液中固
同 点
步骤
将花药放在载玻片上→滴1 滴1%醋酸洋红→用镊柄捣
2．菊花茎段组织培养与月季花药培养比较
项目 内容
理论依据 基本过程
外植体 细胞类型
菊花组织培养 月季的花药培养
细胞的全能性 脱分化→再分化
体细胞
生殖细胞
项目 内容
操作流程
影响因素 培养结果 生殖方式
可育性
菊花组织培养
月季的花药培养
制备培养基→外植 选材→消毒→接种→培养
体消毒→接种→培 →筛选和诱导→移栽→栽
[自读教材·夯基础] 1．被子植物的花粉发育 (1)花粉：由花粉母细胞 经过减数分裂形成的 单倍体 的生殖细胞。 (2)花粉发育过程及特点： 小孢子母细胞
↓ 小孢子四分体时期 ：4个单倍体细胞连在一起
↓
学车问答 学车问题回答
驾驶员模拟考试2016 科目一 科目二 科目三 科目四
A．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．若接种的花药长出愈伤组织或形成胚状体后，要 适时转换培养基，以便进一步分化成再生植株
1.花药培养产生花粉植株有两条途径：一是 胚状体途径，二是愈伤组织途径，这两 种途径主要取决于激素的种类及浓度配比。
2．影响花药培养的主要因素是材料的选择 与培养基的组成。 3．选择单核靠边期的花药培养成功率最高。 4．确定花粉发育时期的方法有醋酸洋红法(最常用)和焙花 青—铬矾法(花粉细胞核不易着色时)。 5．对培养出来的植株作进一步鉴定和筛选的原因是在花药培 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。
①花粉发育时期的确定：一般通过 镜检 来 确定花粉是否处于适宜的发育期 (1)取材②镜检方法焙核醋花不酸青易洋铬着红矾色法时最法 常花用粉 细胞
花蕾→体积分数为70%的
酒精
浸泡――3取0―s出，―→
(2)消毒无菌水清洗―取―出―，―吸―干→质量分数为0.1%
的氯化汞溶液―2～―4―m―in―，―取―出→无菌水冲洗
3．影响花药培养的因素 (1)主要因素： ①材料的选择： a．不同植物的诱导成功率 很不相同 。 b．就同一种植物来说，花期早期时的花药比 后期 的 更容易产生花粉植株。 c．一般来说，在单核期，细胞核 由中央移向细胞一侧 的时期，花药培养成功率最高。
②培养基的组成：培养基的 成分及比例 对花药培养 也有影响。
养→移栽→栽培
培选育
选材、营养、激素、pH、温度、阳光等
正常植株
单倍体植株
无性生殖
有性生殖
可育
高度不育，秋水仙素处理， 使染色体加倍后可育
[特别提醒] 花粉是小孢子母细胞先经过减数分裂再 经有丝分裂形成的，因此，花粉是单倍体的生殖细胞。两 个精子和一个营养细胞的细胞核的基因型相同。
[自读教材·夯基础]
分别移植到新的培养基上
(6)鉴定、筛选：鉴定染色体的 倍性变化 ，并进行筛选。
1．在剥离花药时，为什么要尽量不损伤花药，还要彻 底去除花丝？
提示：损伤花药接种后容易从受伤部位产生愈伤组织； 与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成。
2．培养形成的植株还需要怎样处理才能发育成正常植 株？为什么要作进一步的鉴定和筛选？
[跟随名师·解疑难] 1．花粉发育的“四分体”与动物细胞减数分裂过程中“ 四分体”的比较 (1)被子植物花粉发育过程中的“四分体”是指由1个花 粉母细胞经过减数分裂产生的连在一起的4个单倍体细胞， 即“四分体”中的“四”指的是4个小孢子细胞。 (2)减数分裂中的“四分体”是指在联会状态下的一对同 源染色体，因为含有4条染色单体，所以叫做“四分体”， 即“四分体”中的“四”指的是4条染色单体。
定20 min→取出，放在载 玻片上→焙花青铬矾溶液
碎花药→盖上盖玻片→镜检
染色→盖上盖玻片→镜检
现象 花粉细胞核染成深红色
花粉细胞核染成蓝黑色
相
同
都可通过镜检来确定花粉是否处于适宜的发育期
点
2．花粉植株出现染色体组数目变化的原因分析 在花药培养过程中，尤其是通过愈伤组织形成的花粉 植株，常常会出现染色体组数目的变化，其原因有以下几 个方面： (1)花粉细胞的融合。 (2)接种花粉过程中混有小孢子母细胞。 (3)在材料的低温预处理时低温抑制了纺锤体的形成。 (4)在双核期时，生殖细胞核和花粉管细胞核并没有形 成两个细胞，而是两个核发生了融合。