月季的花药培养

月季的花药培养
一、课题目标
（一）知识与技能
1、识记被子植物花粉发育的过程
2、通过学习花药培养的基本技术，培养设计试验、动手操作、分析解释实验现象的能力
（二）过程与方法
1、列表比较花药培养与组织培养
2、选择适宜的培养材料和培养基
（三）情感、态度与价值观
1、培养动手实践、勇于探索的科学探究素质
2、通过讨论花药离体培养技术在生产实践中的应用，帮助学生确立理论联系实际的观点
二、课题重点与难点
课题重点：选取适宜的培养材料和培养基。

课题难点：选取适宜的培养材料和培养基。

三、课题背景分析
课题背景介绍了花药培养的历史以及花药培养在育种工作上的意义。

有条件的学校可以引导学生尝试某种植物的花药培养。

四、基础知识分析与教学建议
（一）被子植物的花粉发育
知识要点：1.花粉是单倍体生殖细胞；2.花粉的发育要经历不同的时期。

教学建议：可以利用教材给出的“被子植物花粉的发育过程”的插图，帮助学生了解花粉发育所经历的不同时期，为后面实验材料的选取打下基础。

（二）产生花粉植株的两种途径
知识要点：花药培养产生花粉植株的两种途径。

教学建议：体细胞胚的概念是第一次出现，可以让学生重点阅读教材的楷体字部分，并结合流程图来认识花粉植株产生的两种不同途径。

（三）影响花药培养的因素
知识要点：选取适宜的材料和培养基组成是花粉植株诱导成功的关键。

教学建议：教师可以补充一些不同植物和不同花粉发育时期的花药培养的资料，帮助学生认识材料选择和培养基配方的重要性。

五、实验安排及注意事项
（一）本课题有一定难度，成功率较低。

全部完成课题不仅耗时较长，又有季节限制。

最好提前做好时间规划，以提高工作效率。

建议教师提前一年摸索经验、总结教训，如花蕾的选择、培养基配方等。

建议第一课时完成基础知识的教学，学习操作方法并制备培养基（或课后制作培养基）。

第二课时学习花粉发育时期的鉴定。

第三课时做花蕾的选择和灭菌、接种。

花药培养的周期较长，成功的接种也要在培养20～30 d后才能见到愈伤组织或胚状体，且进一步的实验必须非常及时，因此，本课题的有些过程教师可以安排同学在课外做。

（二）最适宜的花药发育时期会因植物种类和品种的不同而不同，但对大多数植物而言，适宜进行花药培养的时期是单核居中期或单核靠边期。

在花药培养中，要使所选材料的发育时期完全一致是很困难的。

不仅不同花序在培养时期的进程并不完全同步，即使在同一花序上，不同花朵也有很大差异。

这些需要靠不断实践，以积累经验。

（三）一定将事前设计好的培养基做好标号和记录。

实验时不仅要有书面记录，还要用记号笔在三角瓶上标明标号。

接种后要及时标明月季品种代号、操作者代号及接种日期等。

可以几个同学合作，轮流做观察记录并及时沟通和交流。

六、课题成果评价
（一）选材是否恰当
选材是否成功是花药培养成功的关键。

学生应学会通过显微镜观察处于适宜发育期的花粉。

（二）无菌技术是否过关
如果出现了污染现象，说明某些操作步骤，如培养基灭菌、花蕾消毒或接种等有问题。

（三）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。

七、答案和提示
（一）旁栏思考题
为什么花瓣松动会给材料的消毒带来困难？
答：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。

（二）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。

2.答：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。