月季的花药培养ppt课件
合集下载
高一生物月季的花药培养PPT优秀课件
THANKS
FOR WATCHING
演讲人: XXX
PPT文档·教学课件
培养基的组成
小麦中为N6，马铃薯、月季中为MS，油菜 中为B5培养基
实验操作
一、材料的选取 二、材料的消毒 三、接种和培养
（一）材料的选取
选择花药时，一般通过镜检来确定其 中的花粉是否处于适宜的发育期。
最常用的方法有醋酸洋红法。但是， 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。
再分
诱 导
生根
愈伤组织 化 从芽
移栽
人工种子
又称人造种子、合成种子或无性种子， 就是将组织培养所产生的体细胞胚、 不定芽、顶芽、腋芽或小鳞茎等繁 殖体，包裹在能提供营养的胶囊 （人造胚乳）里，再在外面包上一 层具有保护功能和防止机械损伤的 外膜（人造种皮），造成一种类似 种子的结构，能在一定的条件下萌 发生长，形成完整植株。
②三核花粉粒：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。
③两个精子和一个营养核的基因型相同。
④
减分
1花粉母细胞
有分 4个小孢子
4个花粉管细胞核
4个生殖细胞核 有分
8个精子
产生花粉植株的两条途径
花粉 花粉
分化
脱 胚状体
从芽
分 化
影响花药培养的因素
一、材料的选择：
花期早期时的花药比后期的更容易产生花 粉植株。一般，月季的花药培养时间选在五月初 到五月中旬，即月季的初花期。
选择合适的花粉发育时期也是提高诱导成 功率的重要因素。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。
3[1]2《月季的花药培养》(新人教版选修1)精品PPT课件
![3[1]2《月季的花药培养》(新人教版选修1)精品PPT课件](https://img.taocdn.com/s3/m/7b38ff4a700abb68a982fbf4.png)
为更好满足学习和使用需求，课件在下载后 可以自由编辑，请根据实际情况进行调整
In order to better meet the needs of learning and using, the courseware is freely edited after downloading
5、植物组织培养技术与花药培养技术的异同点：
课后练习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，耗时也较长，需要至 少三年的选种和育种时间。
反应较好
我问你答：
❖ 月季的花药培养时间是？ ❖ 花药培养成功率最高的时期是？ ❖ 月季花药培养通常选择？ ❖ 为什么花瓣松动会给材料的消毒带来困难？
阅读教材回答有关实验操作的问题：
1.如何确定花粉是否处于适宜的发育期。 2.确定花粉发育时期的最常用方法是？如 果某些花粉细胞核不易着色，需要采用什 么方法？能将花粉细胞核染成什么颜色？ 3.为什么要彻底除去花丝？ 4.是否一直需要光照？ 5.什么时候把植株移栽到新的培养基上？ 6.为什么还要进一步的鉴定和筛选？
3-2 月季的花药培养
课题目标
❖ 知识目标：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。
❖ 重点难点：选取适宜的培养材料和培养基。
一、被子植物的花粉发育
花药 花丝
一、被子植物的花粉发育
一、被子植物的花粉发育
思考：
1.被子植物的花粉的发育要经历哪几 个时期？ 2.单核期又分为哪些时期？ 3.形成精子的是什么细胞？
3.2月季的花药培养ppt课件
染色体数无需加倍。 而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。
18
总结：
19
1.基因型为AaBb的水稻(２４条染色体)的花药通过无菌操
作，接入试管后，在一定条件下培养成试管苗。
(１)愈伤组织是花粉细胞分裂形成的不规则的细胞团，
的变化，因而需要鉴定和筛选。
【思考14】为什么通过愈伤组织形成的植株会发生 染色体倍性的变化？
有些是由花粉发育形成的单倍体植株， 有些是由花粉壁细胞发育形成的二倍体植株。
17
【思考15】植物组织培养技术与花药培养技术有何异同？ 相同点：二者均为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。 不同点：植物组织培养技术所用的外植体为体细胞，
理、接种密度、培养基组成、培养的环境条件 P1329
二、实验操作 （一）材料的选取 P39 1.选择花药时一般通过 镜检 确定花粉发育时期，
此时需要对花粉细胞核进行染色，最常用的染色剂 是 醋酸洋红 和焙花青－铬钒溶液，它们分别可以 将细胞核染成 红 色和 蓝黑 色。 2.在使用焙花青－铬钒溶液时，需要首先将花药用 卡诺氏固定液 处理20min。该试剂的配制方法 是将无水酒精和冰醋酸 按体积比为 3:1 的比例 混合均匀。
22
P38第二段 9
【思考5】什么是体细胞胚？ P38小字 在组织培养过程中，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，发育过程亦 与合子胚类似，被称为体细胞胚（胚状体）。
【思考6】单倍体性细胞产生的花粉胚,也可发育成为 单倍体植株，这和植物的体细胞克隆有区别吗？
有区别。单倍体性细胞发育成的单倍体植株表现 为高度不育，植物的体细胞克隆的植株可育。
18
总结：
19
1.基因型为AaBb的水稻(２４条染色体)的花药通过无菌操
作，接入试管后，在一定条件下培养成试管苗。
(１)愈伤组织是花粉细胞分裂形成的不规则的细胞团，
的变化，因而需要鉴定和筛选。
【思考14】为什么通过愈伤组织形成的植株会发生 染色体倍性的变化？
有些是由花粉发育形成的单倍体植株， 有些是由花粉壁细胞发育形成的二倍体植株。
17
【思考15】植物组织培养技术与花药培养技术有何异同？ 相同点：二者均为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。 不同点：植物组织培养技术所用的外植体为体细胞，
理、接种密度、培养基组成、培养的环境条件 P1329
二、实验操作 （一）材料的选取 P39 1.选择花药时一般通过 镜检 确定花粉发育时期，
此时需要对花粉细胞核进行染色，最常用的染色剂 是 醋酸洋红 和焙花青－铬钒溶液，它们分别可以 将细胞核染成 红 色和 蓝黑 色。 2.在使用焙花青－铬钒溶液时，需要首先将花药用 卡诺氏固定液 处理20min。该试剂的配制方法 是将无水酒精和冰醋酸 按体积比为 3:1 的比例 混合均匀。
22
P38第二段 9
【思考5】什么是体细胞胚？ P38小字 在组织培养过程中，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，发育过程亦 与合子胚类似，被称为体细胞胚（胚状体）。
【思考6】单倍体性细胞产生的花粉胚,也可发育成为 单倍体植株，这和植物的体细胞克隆有区别吗？
有区别。单倍体性细胞发育成的单倍体植株表现 为高度不育，植物的体细胞克隆的植株可育。
《月季花药培养》课件
适宜的温度、光照和湿度 有利于花药分化和植株生 长。
常见问题及解决方法
花药变黑
可能是由于细菌或真菌感染，应立即更换无菌培养基。
花药不分化
可能是培养基配方不合适，尝试调整培养基成分。
植株生长缓慢
可能是环境条件不适宜，调整温度和光照条件。
培养花药的注意事项
• 进行花药培养前，确保所有实验器具和培养基无菌。 • 选择健康的花药，避免使用受伤或感染的花朵。 • 注意花药的培养温度和光照条件，保持适宜的湿度。
总结和展望
通过学习花药培养的方法和技巧，我们能够更好地繁殖月季植株并提高繁殖 效率。未来，我们可以进一步研究优化花药培养条件，以及利用花药培养技 术改良月季植株和育种。
1
收集花药
选择健康的花朵，剪下花药并放入无菌培养基。
2
培养花药
置于合适的温度和光照条件下，观察花药的生长和分化。
3
分化植株
将花药中的愈伤组织分离培养，培养出月季植株。
影响花药培养效果的因素
1 花药质量
健康的花药有更好的分化 和生长能力。
2 培养基配方
3 环境条件
合适的培养基成分和浓度 对花药培养效果至关重要。
《月季花药培养》PPT课 件
探讨月季花药培养的方法和技巧，介绍培养花药的重要性，步骤，影响培养 效果的因素，解决常见问题，以及花药培养的注意事项。
花药培养的重要性
花药培养是一种重要的植物繁殖方法，可以大大提高繁殖效率和遗传多样性。 通过花药培养，我们可以快速繁步骤
月季的花药培养PPT
（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。
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 因是营养核和生殖核融合造成的。）
植物组织培养技术与花药培养技术的异同点
影响花药培养的因素
一、材料的选择： 花期早期时的花药比后期的更容易产生花 粉植株。一般，月季的花药培养时间选在五月初 到五月中旬，即月季的初花期。 选择合适的花粉发育时期也是提高诱导成 功率的重要因素。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。 为了挑选到单核期的花药，通常选择完 全未开放的花蕾。
（二）材料的消毒
1、花蕾用V/V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。
《月季花药培养》课件
花药处理
去除花药周围的残留花瓣和叶片 ，确保花药暴露在培养基上，以 便于后续操作。
花药的消毒与去雄
消毒方法
使用适宜的消毒剂对花蕾进行表面消毒，以去除表面微生物 。
去雄步骤
在显微镜下操作，用镊子小心去除花药中的雄蕊，确保雌蕊 不受损伤。
花药的接种与培养
接种技术
将处理好的花药移植到准备好的培养基上，确保花药与培养基紧密接触。
技术进步
随着生物技术的不断进步，未来月季花药 培养的成功率和技术难度有望得到进一步
改善。
经济效益提升
随着技术的成熟和成本的降低，月季花药 培养有望为花卉产业带来更大的经济效益
。
应用领域拓展
月季花药培养不仅可用于月季新品种的培 育，还可应用于其他花卉、果树、药用植 物等领域，具有广阔的应用前景。
社会效益增强
通过花药培养，可以繁殖大量优质月 季，保护和保存珍贵的花卉资源，避 免品种退化和消失。
月季花药培养的未来发展方向
优化培养条件
进一步研究月季花药培养的最优条件 ，提高花药培养的成功率和效率。
基因编辑技术的应用
结合基因编辑技术，定向改造月季的 性状，提高花药的再生能力和花苗的 质量。
拓展应用范围
将花药培养技术应用于其他花卉和农 作物，扩大其应用范围，为农业生产 提供更多帮助。
月季花药培养的原理
月季花药培养的基本原理是植物细胞的全能性。
月季花药中的单倍体细胞在适宜的培养条件下，能够诱导分化形成完整的植株。
通过花药培养获得单倍体植株后，再经秋水仙碱诱导加倍后筛选纯合二倍体植株， 可进行遗传转化和基因工程改良。
01
月季花药培养的过 程
花药的选择与处理
选择健康的花药
去除花药周围的残留花瓣和叶片 ，确保花药暴露在培养基上，以 便于后续操作。
花药的消毒与去雄
消毒方法
使用适宜的消毒剂对花蕾进行表面消毒，以去除表面微生物 。
去雄步骤
在显微镜下操作，用镊子小心去除花药中的雄蕊，确保雌蕊 不受损伤。
花药的接种与培养
接种技术
将处理好的花药移植到准备好的培养基上，确保花药与培养基紧密接触。
技术进步
随着生物技术的不断进步，未来月季花药 培养的成功率和技术难度有望得到进一步
改善。
经济效益提升
随着技术的成熟和成本的降低，月季花药 培养有望为花卉产业带来更大的经济效益
。
应用领域拓展
月季花药培养不仅可用于月季新品种的培 育，还可应用于其他花卉、果树、药用植 物等领域，具有广阔的应用前景。
社会效益增强
通过花药培养，可以繁殖大量优质月 季，保护和保存珍贵的花卉资源，避 免品种退化和消失。
月季花药培养的未来发展方向
优化培养条件
进一步研究月季花药培养的最优条件 ，提高花药培养的成功率和效率。
基因编辑技术的应用
结合基因编辑技术，定向改造月季的 性状，提高花药的再生能力和花苗的 质量。
拓展应用范围
将花药培养技术应用于其他花卉和农 作物，扩大其应用范围，为农业生产 提供更多帮助。
月季花药培养的原理
月季花药培养的基本原理是植物细胞的全能性。
月季花药中的单倍体细胞在适宜的培养条件下，能够诱导分化形成完整的植株。
通过花药培养获得单倍体植株后，再经秋水仙碱诱导加倍后筛选纯合二倍体植株， 可进行遗传转化和基因工程改良。
01
月季花药培养的过 程
花药的选择与处理
选择健康的花药
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
单核居中期 单核靠边期
有丝
双核期）
分裂
花粉管细胞核 生殖细胞核
营养细胞
生殖细胞
有分 丝裂
精子
9
花粉囊
花药
成熟 花粉
小孢子母细胞 小孢子
花粉粒 （双核期）
10
活动1：阅读“被子植物的花粉发育”，回答下列问题：
1．花粉是__单_倍体的__生__殖___细胞. 被子植物的花粉是在 花药 中由 花粉母细胞 经过
23
（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 （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
花药的外面有花萼、花瓣保护，通常处于无菌状态
24
（三）接种和培养
1、剥取花药 在无菌条件下除去萼片和花瓣用镊子取出花药 注意： ①勿损伤花药，否则接种后容易从受伤部位产 生二倍体的愈伤组织。 ②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。 2、接种
我国已经培育成功近50种植物的花粉再生 植株，如小麦、玉米、大豆、甘蔗、橡胶等。
3
知识回顾
• 单倍体育种的过程？
正常植株（2N）
花药离体培养（N） 单倍体植株（N）
植株（2N）
秋水仙素处理， 使染色体翻倍
特点：1 明显缩短育种年限
2 后代植株都为纯合子。 4
课题背景
5
一、基础知识
（一）被子植物的花粉发育
④其它时期选择的缺点
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。
18
Hale Waihona Puke ⑤挑选单核期花药的方法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。
⑥选择完全未开放花蕾的 原因
2、通过镜检来确定是否处于适宜的发育期。 方法：醋酸洋红法(将染色体染成红色)
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）
焙花青-铬矾法(花粉细胞核染成蓝黑色)。
花药（在卡诺氏固定液中处理20min）→取出，置于载玻片上 →焙花青－铬矾溶液染色→盖上盖玻片→镜检（花粉粒的细胞核 被染成蓝黑色）
③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。
26
4、鉴定和筛选 在花药培养中，特别是通过愈伤组
胚状体发育途径 :通过胚状体途径形成小植株
14
烟草花药培养
15
愈伤组织发育途径 水稻花药培养
接种在平板上的水稻花药
部分花药产生愈伤组织
愈伤组织转接种到
愈伤组织分化形 16
三、影响花药培养的因素
1、材料的选择： ①选材是否成功是花药培养成功的关键。
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。
减数 分裂形成的。 2．花粉的发育要经历不同的时期：
小孢子母细胞（2n） （ 减数 ）分裂
（ 2 ）个精子(n)
（ 有丝 ）分裂
（ 小孢子四分体 ）时期（n） （生殖 ）细胞（n） （ 营养）细胞（n）
单核（ 居中）期（n）
（ 生殖）细胞核（n） （花粉管 ）细胞核（n）
单核（ 靠边）期（n） （ 有丝 ）分裂
3、其他因素：
亲本植株的生长条件、材料的低温预处理、接种 密度等对诱导成功率都有一定的影响。
21
为什么花瓣松动会给 为什么花瓣松动会给 材料的消毒带来困难？ 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。
22
四、实验操作 （一）材料选取
1、从花药看：月季的初花期 从花粉看：单核期 从花蕾看：完全未开放的
完全未开放的花蕾， 可挑选到单核期的花药， 菌少、易消毒
19
⑦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。
20
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。 ⑴诱导愈伤组织或胚状体产生的培养基：广泛使用 2， 4-D、IAA； ⑵诱导分化的培养基常除去2，4-D而以IBA代之。
1 雄蕊
花丝 花药：囊状结构，内有很多花粉
2 花粉的概念:由花粉母细胞经过减数分裂形成
的单倍体的生殖细胞.
6
花粉发育过程
7
小孢子四分体 单核
双核
花粉母细胞 减数分裂 4个小孢子 （小孢子母细胞）
1个小 孢子
有丝分裂
花粉粒
（单细胞花粉粒）
（双核）
8
小
孢减
子数
母 细
分 裂
胞
花粉 母细 胞
小孢子 （小孢子四分体时期
双核期
11
（二）产生花粉植株的两种途径
花药中 脱分化 ① 的花粉
分化
胚状体
丛芽
②
花药中 的花粉
脱分化
再分化
愈伤组织 移栽
丛芽
诱导
生根
原因：培养基中的激素种类及浓度配比
12
胚状体——在组织培养过程中，某些细胞在形态上转
变为与合子发育成的胚非常相似的结构，发育过 程亦与合子胚类似；
神奇的人工种子
13
②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。
17
③花药培养时期的选择
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： 最适合花药培养的时期为单核靠边期。
月季的花药培养
1
花中皇后月季又称“月月红”，自然花期5至11月， 开花连续不断 ，通常扦插就可以成活。
2
1964年，印度科学家在培养茂业曼陀罗的 花药时，首次获得了由花药中的花粉粒发育而 来的单倍体植株。
说明生殖细胞和体细胞一样，在离体条件 下也具有发育成完整植株的潜能。
自20世纪60年代以来，世界上已有250多种 高等植物的花药培养获得成功。
立即将花药接种于培养基上，通常每瓶接种花 药7-10个。
25
3、培养
①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。
②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。