3.2月季的花药培养 课件 2020-2021学年人教版高二生物选修1

五、影响花药培养的因素 1、材料的选择 ①选材 选材是否成功是花药培养成功的关键。
a、不同植物的诱导成功率很不相同 b、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。
花期早期的花药>后期 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。
与减数分裂中的四分体相同吗？
四分体时期：4个单倍体细胞连在一起
单核居中期：细胞含有浓厚的原生质，核位
单核期
于细胞中央
单核靠边期：细胞核由中央移向细胞的一侧
双核期：一个细胞2 花粉管细胞核 营养细胞 个细胞核 生殖细胞核 生殖细胞
练一练
1、写出花粉的发育过程的发育过程
小孢子母细胞→小孢子四分体时期→单核居中期 →单核靠边期→双核期
阅读课题背景回答以下几个问题：
1、使用花粉粒可以发育成单倍体 植株，说明了什么？
生殖细胞和体细胞一样，在离体的条件下给予一 定的条件也具有发育成完整植株的潜能。
2、植物花药培养在育种上有什么意义？
缩短了育种周期，为新品种 花粉粒（1N）
的培育开辟了新途径。
花药离 体培养
加倍后子代为纯合子
单倍体植株（1N） 秋水仙 素加倍
n
4个花粉管细胞核 n
4个生殖细胞核 n
有丝 分裂
8个精ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ n
小孢子母细胞 （2n）
减数 分裂
小孢子时期 （n）
4×2个精子 (n)
有丝分裂
4个生殖 细胞 （n）
4个 营养 细胞 （n）
四分体 时期 （n）
4个生殖 细胞核 4个花粉管细胞核
（n）
（n）
单核 期 有丝分裂 （n）
双核期
每个时期有什么特点？
⑤单核期花药的挑选 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
完全未开放的花蕾，可挑选到 单核期的花药，菌少、易消毒
⑦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 ⑧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。
胚状体发育途径 烟草花药培养
部分花药通过胚状体途径形成小植株
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
愈伤组织转接种到再生培养基
愈伤组织分化形成再生植株
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。
有丝 造孢细胞
花粉母细胞
孢
分裂 （小孢子母细胞）
原
细 胞
周缘细胞 有丝 （初生壁细胞） 分裂
外：体积较大药室内壁 中：一层或几层细胞
内：绒毡层
药室内壁：多量淀粉，发育成纤维层 中层：早期分解，吸收，消失 绒毡层：为花粉粒的发育提供营养，最后消失
4、被子植物花粉的发育 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 。 ①经历时期： 四分体时期、单核期、双核期
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 适合花药培养的小孢子发育时期为单核靠边期。
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。
②花粉粒的形成:
单核居中期
花粉母细 减数 四分体 进入单 小孢子
胞（小孢 分裂 子母细胞）
时期 核期（单核花粉粒）
营养细胞
花粉管细胞核
单核靠边期 有分
丝裂
精子（2个）有 分丝 裂生殖细胞
生殖细胞核 双核期
思考：两个精子和一个营养细胞核的基因型是怎样的？
花粉母细减 胞(1个) 数
分
2n 裂
小孢子 有丝 (4个) 分裂
二倍体纯合子植株 （2N）
一、被子植物和裸子植物
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。
实例：玉米、大豆、梨、杏
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：松、杉、柏
3、花的结构
花的结构：花梗、花托、萼片、花瓣、雌蕊 和雄蕊
月季花药培养时的花粉粒最好是（ C）
二、产生花粉植株的两种途径
花粉 脱分化 胚状体 分化
丛芽 诱导 生根
脱分化
花粉
愈伤组织 再分化
移栽
体细胞胚（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， 胚芽 、胚根 、 胚轴 等结构完整， 就像一颗 种子 。
注意：两种途径之间并没有绝对的界限，主要取决于培养 基中激素的种类及其浓度配比。
复习旧知
1、植物组织培养的原理？
植物细胞的全能性
2、高度分化的细胞为什么在特定的条件下可以发育成完 整的植株？
高度分化的细胞携带了该物种全套的遗传基因
3、高度分化的细胞发育成完整植株的前提条件是什么？
①离体；适宜的营养物质和外界环境
4、影响植物组织培养的因素是什么？
①材料本身因素影响；营养物质的影响（培养基 的影响）植物激素的影响(顺序、比例)
2、假如一种生物体细胞有２０条染色那么它的小孢子母 细胞、小孢子、花粉管细胞核、生殖细胞核各有多少条 染色体？如果小孢子母细胞的基因型为AａBｂ（两对基 因位于两对同源染色体上）那么小孢子、花粉管细胞核 和生殖细胞核的基因型是什么？
２０、１０、１０、１０，AB或Aｂ或ａB或ａｂ。 无论哪一种，来源于同一个小孢子的花粉管和生 殖核的基因一定相同
雌蕊的结构
4、花的作用 被子植物的有性生殖是在花里进行的，雌蕊和雄 蕊是进行有性生殖的主要部分
二、被子植物花粉粒的形成
1、雄蕊的结构
花丝 雄蕊：
花药：囊状结构，内有很多花粉粒
2、花药的结构
花 药隔：花药中部，由薄壁细胞构成，内有维管束 药 花粉囊（4或2） 花粉粒 表皮
囊壁 纤维层
3、花药的发育