第九章 单倍体的培养

小孢子的分离和培养
机械挤压法 散落花粉培养法
单倍体植株的二倍体化
试管小苗期间用0.2 0.4%秋水仙溶液浸泡处理24 48小时 试管小苗期间用0.2—0.4%秋水仙溶液浸泡处理24 48小时； 0.2 0.4%秋水仙溶液浸泡处理24—48小时； 用同样浓度的秋水仙素溶液处理已移栽土壤的单倍体植株的 生长锥 利用组织培养过程中，植物细胞易于自发加倍的特点， 利用组织培养过程中，植物细胞易于自发加倍的特点，培养 从单倍体植物上切取的外植体， 从单倍体植物上切取的外植体，诱导形成愈伤组织后再使之 分化，通常可得到很高比例的二倍体。 分化，通常可得到很高比例的二倍体。
雄核发育的wk.baidu.com径
单核小孢子进行一次均等分裂， A、单核小孢子进行一次均等分裂，形成两个等同的子细胞，这两个子 单核小孢子进行一次均等分裂 形成两个等同的子细胞， 细胞进一步发育成愈伤组织或胚状体； 细胞进一步发育成愈伤组织或胚状体； 单核小孢子先进行一次正常的非均等分裂， B、单核小孢子先进行一次正常的非均等分裂，然后通过营养细胞的进 一步分裂形成愈伤组织或胚状体； 一步分裂形成愈伤组织或胚状体； C、单核小孢子进行一次有丝分裂，营养核退化，而生殖核进一步发育 单核小孢子进行一次有丝分裂，营养核退化， 形成单倍体植株； 形成单倍体植株； 小孢子进行一次非均等的正常分裂， D、小孢子进行一次非均等的正常分裂，形成一个营养细胞和一个生殖 细胞。但在这种情况下， 细胞。但在这种情况下，两个细胞都进一步分裂并参与愈伤组织和胚状 体的形成。有时，由于二个核融合而导致非单倍体的形成。 体的形成。有时，由于二个核融合而导致非单倍体的形成。
消毒
花药培养时，植物材料的表面消毒比较方便， 花药培养时，植物材料的表面消毒比较方便，因为未开放的 花蕾中的花药为花被所包裹，本身处于无菌状态之中。 花蕾中的花药为花被所包裹，本身处于无菌状态之中。
接种
在取花药时， 在取花药时，应注意解剖器具不碰或少碰花药
培养
影响雄核发育的因子
花粉发育时期 供体植株的基因型 供体植株的生理状态 花药培养前的预处理 培养基 药壁因子 培养条件及其它因素的影响
单倍体植株的发育方式
小麦花药培养程序示意图
花粉粒形成孢子体的各种途径
花粉外植体的优点
花粉彼此分散，每粒花粉都是一个有生命的独立的单体； 花粉彼此分散，每粒花粉都是一个有生命的独立的单体； 花粉密集在花药囊中，对于培养来讲，取材比较方便； 花粉密集在花药囊中，对于培养来讲，取材比较方便； 花粉粒的大小、形状、内含物的成分等基本上是一致的， 花粉粒的大小、形状、内含物的成分等基本上是一致的，是比较 均一的起始培养材料； 均一的起始培养材料； 花粉细胞的染色体数只有体细胞的一半， 花粉细胞的染色体数只有体细胞的一半，花粉细胞就是单倍体细 胞。
（图）
其他诱导形成单倍体的途径
由未传粉子房或胚珠培养诱导单倍体的形成； 由未传粉子房或胚珠培养诱导单倍体的形成； 利用远缘杂交引起染色体消除以获得单倍体。 利用远缘杂交引起染色体消除以获得单倍体。
单倍体的应用
单倍体培养的应用（教材P85－86） 单倍体培养的应用（教材P85－86） P85
1、作物育种； 作物育种； 2、物种进化研究； 物种进化研究； 3、遗传分析； 遗传分析； 4、分子生物学方面的应用； 分子生物学方面的应用； 5、植物基因克隆筛选。 植物基因克隆筛选。
第九章
单倍体的培养
单倍体的培养
引言 花药、 花药、花粉培养 单倍体植株的二倍体化 其他诱导形成单倍体的途径 单倍体的应用
引言
单倍体:指具有配子体染色体组成的孢子体. 单倍体:指具有配子体染色体组成的孢子体. 1966年以前 年以前， 在1966年以前，试图人工产生单倍体所用的方法是 远缘杂交、延迟授粉、用照射花粉授粉、激素处理、 远缘杂交、延迟授粉、用照射花粉授粉、激素处理、 激温处理等 现在，通过花药培养产生单倍体的技术， 现在，通过花药培养产生单倍体的技术，已成功地推 广到几百种植物。 广到几百种植物。
花药、 花药、花粉培养
概说
花药花粉培养
是指花粉在营养培养基上改变其正常发育和机能（ 是指花粉在营养培养基上改变其正常发育和机能（即改变其沿配 子体发育的正常方向而沿孢子体途径发育），不经受精发生细胞 子体发育的正常方向而沿孢子体途径发育），不经受精发生细胞 ）， 分裂，而由单个花粉粒发育成完整植株的技术。 分裂，而由单个花粉粒发育成完整植株的技术。
花药培养技术 离体小孢子（花粉） 离体小孢子（花粉）培养
花药培养技术
培养方法 影响雄核发育的因子 雄核发育的途径 花粉胚或花粉愈伤组织的形成和花粉植株 的再生
培养方法
取材
在理想的情况下，用于花药或花粉培养的供体材料， 在理想的情况下，用于花药或花粉培养的供体材料，应当取 自幼年植株，随着供体植株年龄的增加， 自幼年植株，随着供体植株年龄的增加，花药对离体培养的 适应能力下降，并会出现各种不正常的现象。 适应能力下降，并会出现各种不正常的现象。
（图）
离体小孢子（花粉） 离体小孢子（花粉）培养
花药培养的局限性 花药培养的局限性
在花药培养中，一个花药内的花粉粒在遗传上是异质的， 在花药培养中，一个花药内的花粉粒在遗传上是异质的，由一个 花药所产生的植株，将构成一个异质的群体； 花药所产生的植株，将构成一个异质的群体； 如果单倍体植株是经由花粉愈伤组织的途径产生的， 如果单倍体植株是经由花粉愈伤组织的途径产生的，从若干花粉 起源的愈伤组织常常混在一起， 起源的愈伤组织常常混在一起，因此由一个花药形成的愈伤组织 将会是一个嵌合体； 将会是一个嵌合体； 如果在花粉愈伤组织化的同时，花药壁细胞也进行增殖， 如果在花粉愈伤组织化的同时，花药壁细胞也进行增殖，最终所 得的愈伤组织就不可能具有纯粹的配子体起源。 得的愈伤组织就不可能具有纯粹的配子体起源。