生物选修一植物组织培养花药离体培养

课题1 菊花的组织培养

一.基本概念

1.细胞分化：细胞在形态,结构,功能上出现稳定性差异的过程（基因选择性表达的结果）.

2.细胞的全能性：已经分化的细胞仍然具有发育成完整植株的潜能.

3.外植体：用于离体培养的植物器官或组织片段.

4.脱分化：又叫去分化,由高度分化的组织或细胞产生愈伤组织的过程.

5.愈伤组织的细胞特点：细胞排列疏松无规则,是一种高度液泡化呈无定形状态的薄壁细胞.

6.再分化：愈伤组织重新分化成根或芽的过程.

总结：植物组织培养过程：

脱分化再分化

外植体-------→---愈伤组织------→根.芽等---→试管苗---→移栽--→-完整的植物体二．影响因素

1.植物材料的选择：菊花的组织培养一般选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝.

2.培养基的选择：MS培养基（含大量元素,微量元素,有机物和植物激素）

注：微生物培养基以有机营养为主,MS培养基则需要提供大量无机营养.

3.植物激素的浓度,实用的先后顺序,用量比例,都会影响实验结果.

使用的先后顺序

先使用生长素,后细胞分裂素细胞分裂但不分化

先试用细胞分裂素,后使用生长素分裂也分化

同时使用分化频率提高

用量比例

生长素＞细胞分裂素有利于根的分化,抑制芽的形成

生长素＜细胞分裂素有利于芽的分化,抑制根的形成

生长素＝细胞分裂素促进愈伤组织的形成

4.其他影响因素：pH,温度和光照.

三.实验步骤（重点是无菌技术）

（1）制备Ms固体培养基

↓

（2）灭菌（将培养基与其它器械进行高压蒸汽灭菌）

↓

（3）外植体消毒（嫩枝→流水冲洗→无菌吸水纸吸干→70%酒精中摇晃2~3次→无菌↓水冲洗→无菌吸水纸吸干→0.1%的氯化汞溶液1~2min→无菌水洗

三次）

（4）接种（a.70%的酒精擦工作台;b.操作在酒精灯附近进行;c.火焰灼烧灭菌）

↓

（5）培养（温度：18~22℃;pH：5.8左右;光照：每日用日光灯照射12h）

↓

（6）移栽栽培

注：容易进行无性繁殖的植物也容易进行组织培养.

课题2 月季的花药培养

一.花粉发育过程

减数分裂有丝分裂

花粉母细胞---------→四个小孢子----→1个小孢子----→1个小孢子-------→

（小孢子母细胞）（小孢子四分体时期）（单核居中期）（单核靠边期）

花粉管细胞核→营养细胞

一个小孢子

（双核期）有丝分裂

生殖细胞核→生殖细胞-------→两个精子

二.影响因素

1.主要因素：材料的选择和培养基的组成

2.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

3.材料的选择：初花期完全未开花的花蕾（花期）;单核期（时期）

单核期以前质地幼嫩极易破碎.单核期以后花瓣松动不利于消毒. 三．操作流程：

材料的选取（镜检：①醋酸洋红法：将花粉细胞核染成红色；②焙花青-铬钒法：适用↓于不易染色的,染成蓝黑色）

70%的酒精无菌水无菌吸水纸 0.1%的氯化汞溶液无菌水

材料的消毒（花蕾-------→取出----→花蕾-------→花蕾---------→取出---→完成）↓

接种（①除去萼片和花瓣；②防止损伤花药,否则会从受伤部位长出愈伤组织；③除去花丝,因为与花丝相连不利于愈伤组织或胚状体的形成）

↓

培养（①每瓶接种花药7~10个，温度25℃左右；②刚开始不需要光照，幼小植株形↓成才需要光照.）

花药开裂(20~30天后；若长出愈伤组织应该及时转移到分化培养基上；若释放出胚状体应该尽快将幼小植株分开分别移植到新的培养基)

四．通过花粉培养产生花粉植株（单倍体植株）的两种途径：

脱分化分化

1.花药中的花粉-------→胚状体-------→丛芽诱导

脱分化再分化 -------→生根-------→移栽

2.花药中的花粉-------→愈伤组织-------→丛芽

取决于激素种类和浓度配比（主要是生长素和细胞分裂素）.