月季的花药离体培养
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课题2 月季的花药培养
花的结构
一、被子植物的花粉发育
雄蕊：
花丝
花药：囊状结构，内有很多花粉粒
花粉是小孢子母细胞经过减数分裂而形成的单倍体的生 殖细胞。
减 数 分 裂
有 丝 分 裂
花粉的发育要经历：四分体时期、单核 期（单核居中期和单核靠边期）、双核 期
注意：
①二核花粉粒：成熟的花粉粒中，只含花粉管细 胞核和生殖细胞核。（精子在花粉管中形成）
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。
减分 ④1花粉母细胞 有分 4个小孢子 4个生殖细胞核 有分 8个精子 4个花粉管细胞核
分化 花粉 脱 分 化 胚状体 从芽 诱 导 生根 移栽
项目 相同点 不同点
植物组织培养技 离体的植物组织 术 经脱分化形成愈 伤组织，再分化 成丛芽，诱导出 花药培养技术 根，然后进行移 栽。
外植体为体细胞， 染色体数无需加 倍。
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。
花粉
再分 愈伤组织 化 从芽
三、影响花药培养的因素
1、材料的选择
①不同植物的诱导成功率很不相同
②同一亲本：
Ⅰ亲本植株的生理状况对诱导成功率也有直接影响 （早期的花药比后期的更容易产生花粉植株）
Ⅱ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 （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。）
、
。
答案：（1）DdTt，高秆抗锈病，DT，Dt,dT, dt, ddTT矮秆锈病（2）杂交育种 、花药离体培养，秋水仙素处理（3）可以明显缩短育种年限，加速育种进程。
一、材料的选取 二、材料的消毒 三、接种和培养
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பைடு நூலகம் 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。
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。
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
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。
练习：小麦高杆（D）对矮杆（d）为显性，抗锈病（T）对不抗锈病（t）为 显性，现有高杆抗锈病和矮杆不抗病的两种纯合体，要获得矮杆抗锈病的良种， 可用杂交育种和单倍体育种法，步骤如下：
高杆抗锈病 矮秆不抗锈病 P DDTT × ddtt ↓ (一 ) F1的基因型表现型 a 各种配子的种类 a ↓（二） 符合要求的单倍体的基因型 良种的基因型表现型 ↓（三） （1）请在上图横线上填写上基因型、表现型内容。 （2）图中（一）（二）（三）采用的处理方法分别是 、 （3）单倍体育种方法的主要优点是 。
2、培养基的组成（MS培养基+不同比例的激素） 3、亲本植株的生长条件、材料的低温预处理以及 接种密度等对诱导成功率都有一定影响
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。
花的结构
一、被子植物的花粉发育
雄蕊：
花丝
花药：囊状结构，内有很多花粉粒
花粉是小孢子母细胞经过减数分裂而形成的单倍体的生 殖细胞。
减 数 分 裂
有 丝 分 裂
花粉的发育要经历：四分体时期、单核 期（单核居中期和单核靠边期）、双核 期
注意：
①二核花粉粒：成熟的花粉粒中，只含花粉管细 胞核和生殖细胞核。（精子在花粉管中形成）
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。
减分 ④1花粉母细胞 有分 4个小孢子 4个生殖细胞核 有分 8个精子 4个花粉管细胞核
分化 花粉 脱 分 化 胚状体 从芽 诱 导 生根 移栽
项目 相同点 不同点
植物组织培养技 离体的植物组织 术 经脱分化形成愈 伤组织，再分化 成丛芽，诱导出 花药培养技术 根，然后进行移 栽。
外植体为体细胞， 染色体数无需加 倍。
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。
花粉
再分 愈伤组织 化 从芽
三、影响花药培养的因素
1、材料的选择
①不同植物的诱导成功率很不相同
②同一亲本：
Ⅰ亲本植株的生理状况对诱导成功率也有直接影响 （早期的花药比后期的更容易产生花粉植株）
Ⅱ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 （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。）
、
。
答案：（1）DdTt，高秆抗锈病，DT，Dt,dT, dt, ddTT矮秆锈病（2）杂交育种 、花药离体培养，秋水仙素处理（3）可以明显缩短育种年限，加速育种进程。
一、材料的选取 二、材料的消毒 三、接种和培养
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பைடு நூலகம் 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。
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。
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
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。
练习：小麦高杆（D）对矮杆（d）为显性，抗锈病（T）对不抗锈病（t）为 显性，现有高杆抗锈病和矮杆不抗病的两种纯合体，要获得矮杆抗锈病的良种， 可用杂交育种和单倍体育种法，步骤如下：
高杆抗锈病 矮秆不抗锈病 P DDTT × ddtt ↓ (一 ) F1的基因型表现型 a 各种配子的种类 a ↓（二） 符合要求的单倍体的基因型 良种的基因型表现型 ↓（三） （1）请在上图横线上填写上基因型、表现型内容。 （2）图中（一）（二）（三）采用的处理方法分别是 、 （3）单倍体育种方法的主要优点是 。
2、培养基的组成（MS培养基+不同比例的激素） 3、亲本植株的生长条件、材料的低温预处理以及 接种密度等对诱导成功率都有一定影响
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。