花粉与花药的培养
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花药和花粉培养课件
数据分析
数据整理、统计、分析、解释
处理方法
数据清洗、数据挖掘、可视化呈现
06 相关法律法规与伦理问题
法律法规要求与遵守
法律法规要求
在进行花药和花粉培养实验时，必须遵 守国家和地方的相关法律法规，确保实 验活动的合法性。
VS
遵守要求
遵守实验室安全规定，确保实验操作符合 相关法规要求，避免任何违反法律法规的 行为。
气体控制 控制培养环境中的气体成分，如CO2浓度等，以 优化生长条件。
培养过程中的注意事项
防止污染
严格控制无菌条件，定期检查培 养基和培养环境是否有微生物污染。
观察与记录
定期观察花药和花粉的生长情况， 记录生长数据，以便及时调整培养 条件。
花药和花粉的保存
对于需要长期保存的花药和花粉， 应选择适宜的保存方法和条件。
应用领域拓展
花药和花粉培养技术的应用范围将进一步 拓展，不仅局限于育种领域，还可应用于
生物制药、生物能源等领域。
遗传稳定性研究
将深入研究遗传稳定性问题，寻求解决染 色体变异的有效方法，获得遗传一致的纯 种。
政策支持
随着科技的不断进步和社会对生物技术的 关注度提高，政府将出台更多政策支持花 药和花粉培养技术的发展和应用。
基因工程研究
花药和花粉培养产生的单倍体植株可用于基因工程研究，如 基因敲除、基因沉默等，以深入了解基因功能和植物生长发 育机制。
药物筛选
利用花药和花粉培养技术产生的单倍体细胞系可用于药物筛 选，如抗病、抗虫、抗除草剂等，为新药研发提供有力支持。
实际应用案例分析
水稻育种
通过花药和花粉培养技术，成功获得了大量单倍体植株，经过筛选得到了抗病、 抗虫、高产等优良性状的水稻新品种，为我国水稻生产提供了有力支持。
数据整理、统计、分析、解释
处理方法
数据清洗、数据挖掘、可视化呈现
06 相关法律法规与伦理问题
法律法规要求与遵守
法律法规要求
在进行花药和花粉培养实验时，必须遵 守国家和地方的相关法律法规，确保实 验活动的合法性。
VS
遵守要求
遵守实验室安全规定，确保实验操作符合 相关法规要求，避免任何违反法律法规的 行为。
气体控制 控制培养环境中的气体成分，如CO2浓度等，以 优化生长条件。
培养过程中的注意事项
防止污染
严格控制无菌条件，定期检查培 养基和培养环境是否有微生物污染。
观察与记录
定期观察花药和花粉的生长情况， 记录生长数据，以便及时调整培养 条件。
花药和花粉的保存
对于需要长期保存的花药和花粉， 应选择适宜的保存方法和条件。
应用领域拓展
花药和花粉培养技术的应用范围将进一步 拓展，不仅局限于育种领域，还可应用于
生物制药、生物能源等领域。
遗传稳定性研究
将深入研究遗传稳定性问题，寻求解决染 色体变异的有效方法，获得遗传一致的纯 种。
政策支持
随着科技的不断进步和社会对生物技术的 关注度提高，政府将出台更多政策支持花 药和花粉培养技术的发展和应用。
基因工程研究
花药和花粉培养产生的单倍体植株可用于基因工程研究，如 基因敲除、基因沉默等，以深入了解基因功能和植物生长发 育机制。
药物筛选
利用花药和花粉培养技术产生的单倍体细胞系可用于药物筛 选，如抗病、抗虫、抗除草剂等，为新药研发提供有力支持。
实际应用案例分析
水稻育种
通过花药和花粉培养技术，成功获得了大量单倍体植株，经过筛选得到了抗病、 抗虫、高产等优良性状的水稻新品种，为我国水稻生产提供了有力支持。
花药与花粉培养
2020/4/10
培养温度是影响花药反应的一个重要因素。
小麦要求先高温培养64天之后，再转入 28-30℃下培养。一直高温培养效果并不 好。
较高的温度虽能诱导较高频率的花粉愈伤 组织，但愈伤组织分化白化苗的频率也高。 控制培养温度仍是减少白化苗的一个有效 措施。
2020/4/10
7 图示花药培养过程
利用杂种花药离体培养获得的再生植株，由不同 基因型的配子发育而来，具有丰富的变异类型， 选择出有利的变异类型，经过经济性状鉴定后， 选出优良者直接用于生产或配制杂交组合，获得 优良杂交种子。
构建永久性分离群体－双单倍体系（Doubled haploid)，用于基因定位。
2020/4/10
大大缩短育种周期。
❖药壁向花粉提供营养物质；过滤离心
❖通过药壁吸收、贮存和转 化培养基中的外源物质
2020/4/10
取花药 再生
单倍体植株的二倍化 花粉植株染色体可自发加倍；
人工措施染色体加倍。
传统方法是用秋水仙素处理。较大浓度的秋水 仙素溶液处理单倍体植株，时间为24-96 h。
浸泡试管苗方法、
处理芽方法、
浸根方法
1967年：Bourgin&Nitsch花药培养获得烟 草植株；
1973年：我国首次报道了小麦花药培养获 得再生植株；
目前：许多农作物及经济植物通过花粉培
2020/4/10
养都能诱导成植株。
4.花药培养与单倍体育种
花药培养的主要目的，是培育花粉粒的单倍体植 株，并使单倍体加倍，作为育种材料的来源。
花药培养和花粉培养
• 主要内容 • 花粉和花药培养技术 • 花粉和花药培养应用
2020/4/10
1.名词
植物的花粉是花粉母细胞经减数分裂形成的， 其染色体数目只有体细胞的一半，叫做单倍体 细胞(haploid cell)。
培养温度是影响花药反应的一个重要因素。
小麦要求先高温培养64天之后，再转入 28-30℃下培养。一直高温培养效果并不 好。
较高的温度虽能诱导较高频率的花粉愈伤 组织，但愈伤组织分化白化苗的频率也高。 控制培养温度仍是减少白化苗的一个有效 措施。
2020/4/10
7 图示花药培养过程
利用杂种花药离体培养获得的再生植株，由不同 基因型的配子发育而来，具有丰富的变异类型， 选择出有利的变异类型，经过经济性状鉴定后， 选出优良者直接用于生产或配制杂交组合，获得 优良杂交种子。
构建永久性分离群体－双单倍体系（Doubled haploid)，用于基因定位。
2020/4/10
大大缩短育种周期。
❖药壁向花粉提供营养物质；过滤离心
❖通过药壁吸收、贮存和转 化培养基中的外源物质
2020/4/10
取花药 再生
单倍体植株的二倍化 花粉植株染色体可自发加倍；
人工措施染色体加倍。
传统方法是用秋水仙素处理。较大浓度的秋水 仙素溶液处理单倍体植株，时间为24-96 h。
浸泡试管苗方法、
处理芽方法、
浸根方法
1967年：Bourgin&Nitsch花药培养获得烟 草植株；
1973年：我国首次报道了小麦花药培养获 得再生植株；
目前：许多农作物及经济植物通过花粉培
2020/4/10
养都能诱导成植株。
4.花药培养与单倍体育种
花药培养的主要目的，是培育花粉粒的单倍体植 株，并使单倍体加倍，作为育种材料的来源。
花药培养和花粉培养
• 主要内容 • 花粉和花药培养技术 • 花粉和花药培养应用
2020/4/10
1.名词
植物的花粉是花粉母细胞经减数分裂形成的， 其染色体数目只有体细胞的一半，叫做单倍体 细胞(haploid cell)。
花药和花粉培养
花药和花粉培养
第一节 花药和花粉培养技术
花药培养是将花粉发育至一定阶段的花药接种到 人工培养基上进行培养，以形成花粉胚或愈伤 组织进而分化成植株的技术。
第一节 花药和花粉培养技术
花粉培养：是将花粉从花药中分离出来,接种到 人工培养基上进行培养，以形成花粉胚或愈伤 组织进而分化成植株的过程。
花粉囊 花粉囊壁 花药裂口 成熟花粉粒
2）表面消毒
3）接种4ຫໍສະໝຸດ 培养形成花粉植株。花粉---愈伤组织---苗
花粉---胚状体---苗
选幼年树花蕾
第一节 花药和花粉培养技术
水稻花药培养过程：
旗叶鞘用70％酒精擦洗一遍
剥去旗叶鞘，取出稻穗
左手持穗，右手 用镊子取花药， 放无菌培养皿中
无菌水洗3次
10％漂白粉10 min
用接种环接种 到培养基上
植物组织培养学
花药和花粉培养
花药和花粉培养
第5章 花药和花粉培养
本章主要内容： 花粉和花药培养技术 花粉和花药培养应用
花药和花粉培养
本章教学目的与要求
(1)掌握花药培养和花粉培养的区别； (2)了解花药最佳接种时期； (3)掌握花药培养的大致过程； (4)掌握花粉发育的四种途径； (5)掌握花粉培养的大致过程。
三、单倍体植株染色体加倍的方法
1、自然加倍：花粉细胞核有丝分裂或核融合，染色体可 自然加倍，获得纯合二倍体。
2、人工加倍：用秋水仙素处理单倍体植物，可使染色体 加倍（溶液浸苗、处理愈伤组织和用含0.4%秋水仙素 的羊毛脂涂抹单倍体植株的顶芽、腋芽，可得到能结实 的二倍体植株）
3、将单倍体植株诱导的愈伤组织反复继代培养，再分化 可得到二倍体植株。
油菜成熟花药的结构
第六章植物的花药与花粉培养
A.
三、单倍体育种的应用 ① 缩短育种年限，加速F1代杂合体的纯化。 ②利用单倍体易于检测突变和恢复重组，发现隐性突变体， 研究遗传分析的良好技术。 ③对于二倍体植物加倍变成四倍体或倍数更高的多倍体，可 以改善原来植物的某些经济性状，满足人类的要求。 ④对异花授粉植物的单倍体植株进行加倍，可迅速获得自交 系，免去人工自交的过程，节省大量的时间和人力。
孤雌生殖：由胚囊中未受精的卵细胞发育成胚，进一步发育成单倍体 植物。
孤雄生殖：在传粉后卵细胞退化消失，由精细胞单性发育成为单倍体 植物。
无融合生殖：由胚囊中卵细胞以外的其它细胞，发育成的 单倍体植株。如反足细胞、助细胞等。 人工诱发单倍体： 途径：
1966年前: 人工生产单倍体方法，有激素处理、远缘杂交、 延迟受粉、用照射花粉授粉。 B. 目前: ⑴离体花粉或花药培养，诱发小孢子单性发育成单倍体植物。 ⑵离体培养未受精的子房和胚珠，诱导卵细胞单性发育成植物 体。
一、花药和花粉培养的概念
1. 花药培养的概念：是指将花粉发育到一定
阶段的完整花药接种到培养基上，诱导形成
单倍体再生植株的技术。
2. 花粉培养的概念：是指将离体的花粉粒接 种到培养基上，诱导形成单倍体再生植株的 技术。
二、 花药和花粉培养的意义
研究减数分裂，花粉生长机制的生理、生化、遗
传等基础理论的最好方法
快速获得纯合二倍体植株（纯系） 有利于尽早淘汰隐性的有害个体，筛选出具有优
良性状的个体
第二节 单倍体的概念及发生方式
一、植物单倍体的概念
1、单倍体（Haploid）： 指具有配子体染色体组的孢子体。 2、单倍体细胞： 具有体细胞一半染色体的细胞。 3、单倍体植株： 单倍体细胞在离体条件下进行培养，使其发育成植株。 二、单倍体的发生方式
三、单倍体育种的应用 ① 缩短育种年限，加速F1代杂合体的纯化。 ②利用单倍体易于检测突变和恢复重组，发现隐性突变体， 研究遗传分析的良好技术。 ③对于二倍体植物加倍变成四倍体或倍数更高的多倍体，可 以改善原来植物的某些经济性状，满足人类的要求。 ④对异花授粉植物的单倍体植株进行加倍，可迅速获得自交 系，免去人工自交的过程，节省大量的时间和人力。
孤雌生殖：由胚囊中未受精的卵细胞发育成胚，进一步发育成单倍体 植物。
孤雄生殖：在传粉后卵细胞退化消失，由精细胞单性发育成为单倍体 植物。
无融合生殖：由胚囊中卵细胞以外的其它细胞，发育成的 单倍体植株。如反足细胞、助细胞等。 人工诱发单倍体： 途径：
1966年前: 人工生产单倍体方法，有激素处理、远缘杂交、 延迟受粉、用照射花粉授粉。 B. 目前: ⑴离体花粉或花药培养，诱发小孢子单性发育成单倍体植物。 ⑵离体培养未受精的子房和胚珠，诱导卵细胞单性发育成植物 体。
一、花药和花粉培养的概念
1. 花药培养的概念：是指将花粉发育到一定
阶段的完整花药接种到培养基上，诱导形成
单倍体再生植株的技术。
2. 花粉培养的概念：是指将离体的花粉粒接 种到培养基上，诱导形成单倍体再生植株的 技术。
二、 花药和花粉培养的意义
研究减数分裂，花粉生长机制的生理、生化、遗
传等基础理论的最好方法
快速获得纯合二倍体植株（纯系） 有利于尽早淘汰隐性的有害个体，筛选出具有优
良性状的个体
第二节 单倍体的概念及发生方式
一、植物单倍体的概念
1、单倍体（Haploid）： 指具有配子体染色体组的孢子体。 2、单倍体细胞： 具有体细胞一半染色体的细胞。 3、单倍体植株： 单倍体细胞在离体条件下进行培养，使其发育成植株。 二、单倍体的发生方式
第6章 花粉与花药的培养
花粉的培养
一、材料的预处理
花粉经过预处理不但有利于改变正常的发育途径，而 且还可以促进花粉植株的形成。 处理方法： 处理方法： 1. 低温处理 花蕾剪下放入水中，在4~5℃下保持3~4d。 2. 重力的作用 在烟草花粉培养中，在从花蕾中取出花药 前1h，在5℃条件下进行低温离心机离心，可提高单倍体 的诱导率。
花药的培养
第二节 花药培养 一、培养基的选择 二、花药材料的选择 三、材料的处理与培养 四、花粉发育途径
花药的培养
一、培养基的选择
基本培养基： MS、N6、B5等 诱导愈伤组织的培养基：添加2，4-D(1~3mg/L ) 。 诱导愈伤组织的培养基： 分化培养基： 分化培养基：添加6-BA ( 2~3mg／L )和IAA (0.2~0.5mg／L) 生根培养基： 生根培养基：单独添加生长素(0.5~lmg／L)。
第二节 花粉的培养
花粉培养是指把花粉从花药中分离出来， 花粉培养是指把花粉从花药中分离出来， 以单个花粉粒作为外植体进行离体培养的技术。 以单个花粉粒作为外植体进行离体培养的技术。 由于花粉已是单倍体细胞，诱发它经愈伤 组织或胚状体发育成的植株都是单倍体植株。且 不受花药的药隔、药壁、花丝等体细胞的干扰。 但缺点是培养难度大。
花药的培养
四、花粉的发育过程
1. 营养细胞发育途径 由营养细胞经多次分裂增生形成愈伤组织或胚状体， 由营养细胞经多次分裂增生形成愈伤组织或胚状体， 进而分化成再生植株。 进而分化成再生植株。 2. 生殖细胞发育途径 由生殖核经多次分裂发育形成愈伤组织或胚状体， 由生殖核经多次分裂发育形成愈伤组织或胚状体， 进而分化成再生植株。 进而分化成再生植株。
花粉的培养
三、培养基成分 基本培养基选用Nitsch培养基 培养基 基本培养基选用 培养基中可添加一些物质，诸如硝酸钙、 硫酸、柠檬酸铁、酵母浸出液和椰子胚乳等， 有促进生长的作用。
细胞工程花药和花粉培养
机械游离： （1）磁搅拌法：用磁力搅拌器搅拌培养液中的花药，使花粉游离出来； （2）超速旋切法：通过搅拌器中的高速旋转刀具破碎花蕾、穗子、花 药，使小孢子游离出来（此法应用最广）。 小孢子纯化 对上述方法获得的小孢子混合物进行分级过筛、梯度离心处理
纯化小孢子
CHINA WEST NORMAL UNIVERSITY
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
CHINA WEST NORMAL UNIVERSITY
6、影响花粉植株诱导率的因素：
供体植株基因型：不同植物甚至不同品种之间对花药培养的反应都有差 异。因此选择合适的品种是培养能否成功的关键 供体植株的生理状态：如多年生植物中，幼年植株比老年植株的花药诱 导频率高 花药的发育时期：在诱导花粉进行雄性发育(指小孢子沿孢子体途径发 育成花粉植株)过程中，不同物种花粉最适的发育时期不同。对多数植物
2、白化苗的控制
通过对花粉发育时期、预处理、培养基成分等因素进行调控。
CHINA WEST NORMAL UNIVERSITY
剥去旗叶鞘，取出稻穗
左手持穗，右手用镊 子取花药，放无菌培 养皿中
无菌水洗3次
10％漂白粉10 min
用接种环接种到培 养基上
培养5天，花药变褐，20天后花药裂开，长出淡 黄色的花粉愈伤组织，先长芽，后长根，形成 幼苗。
CHINA WEST NORMAL UNIVERSITY
附：水稻花药培养过程
花粉囊 花粉囊壁 花药裂口 成熟花粉粒 油菜成熟花药的结构
CHINA WEST NORMAL UNIVERSITY
2、花粉发育时期：
纯化小孢子
CHINA WEST NORMAL UNIVERSITY
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
CHINA WEST NORMAL UNIVERSITY
6、影响花粉植株诱导率的因素：
供体植株基因型：不同植物甚至不同品种之间对花药培养的反应都有差 异。因此选择合适的品种是培养能否成功的关键 供体植株的生理状态：如多年生植物中，幼年植株比老年植株的花药诱 导频率高 花药的发育时期：在诱导花粉进行雄性发育(指小孢子沿孢子体途径发 育成花粉植株)过程中，不同物种花粉最适的发育时期不同。对多数植物
2、白化苗的控制
通过对花粉发育时期、预处理、培养基成分等因素进行调控。
CHINA WEST NORMAL UNIVERSITY
剥去旗叶鞘，取出稻穗
左手持穗，右手用镊 子取花药，放无菌培 养皿中
无菌水洗3次
10％漂白粉10 min
用接种环接种到培 养基上
培养5天，花药变褐，20天后花药裂开，长出淡 黄色的花粉愈伤组织，先长芽，后长根，形成 幼苗。
CHINA WEST NORMAL UNIVERSITY
附：水稻花药培养过程
花粉囊 花粉囊壁 花药裂口 成熟花粉粒 油菜成熟花药的结构
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2、花粉发育时期：
植物花粉花药培养
培养目的得大量无病毒的优质植株，缩
短育种周期。
种质资源保存
02
对于濒危植物或珍稀植物，通过花粉花药培养可以保存其种质
资源，避免物种灭绝。
新品种选育
03
通过花粉花药培养获得大量单倍体植株，可以用于新品种的选
育和改良。
培养历史与发展
历史
植物花粉花药培养技术最早起源于20世纪50年代，经过几十年的发展，已经成为 一种成熟的植物繁殖技术。
水稻花粉花药培养技术需要严格 控制培养条件，包括温度、湿度、 pH值等，以确保花粉的正常发
育。
玉米花粉花药培养
玉米花粉花药培养是一种通过人 工诱导玉米花粉发育成胚状体的 技术，具有繁殖速度快、遗传多
样性高等优点。
玉米花粉花药培养在玉米育种和 种质资源保存方面具有重要意义，
有助于提高玉米产量和品质。
培养条件
保持温度在25℃左右，湿度适中，定期通风，避免阳光直射，提供适宜的光照 条件（如12小时光照/12小时黑暗）。
培养环境与条件
温度控制
保持恒定的温度，过高或过低的温度 都会影响花粉的发育和生长。
湿度调节
适宜的湿度有利于花粉的萌发和生长， 一般控制在70%-80%之间。
光照管理
提供适宜的光照强度和时间，以保证 花粉的正常生长和发育。
储存方式
将采集的花粉储存在干燥、阴凉、通 风良好的地方，避免阳光直射和潮湿 ，以保持花粉的活性。
花药消毒与去雄
消毒方法
使用70%酒精或0.1%次氯酸钠溶液对花药进行表面消毒，去 除表面的微生物和杂质。
去雄步骤
在显微镜下操作，用镊子小心去除花药中的雄蕊，以便接种 花粉。
花粉的接种与培养
接种方式
第五章花药和花粉培养
第五章花药和花粉培养一、概况1.概念花粉培养：指把花粉从花药中分离出来，以单个花粉作为外植体培养，形成花粉胚或愈伤组织，最终发育成花粉植株（单倍体）的技术.花药培养:指应用植物组织培养技术，把花粉发育到一定时期的花药接种到人工培养基上，以改变花药内花粉的发育途径，形成花粉胚或花粉愈伤组织，随后由胚状体直接发育成植株或由愈伤组织分化形成植株的培养方式异同点区别: 花药培养属于器官培养范畴，花粉培养属于细胞培养范畴共同点:在培养过程中都是花粉发育，均可获得单倍体细胞系或单倍体植株2.发展概况1964年印度Gula和Maheshwari成功地从毛叶曼陀罗花药培养获得许多胚状体，并证明胚状体直接起源于花粉粒，最终从胚状体进一步发育得到单倍体植株日本、法国、丹麦、德国等相继开展花培研究工作，目前已有10个科，24个属、34个种、250多种高等植物的花药培养获得成功花粉培养始于50年代，Tulecke首先培养银杏的成熟花粉粒得到愈伤组织，随后人们进行了很多研究，在许多植物上进行花粉培养，同时随着培养技术的逐步完善（看护培养、条件培养…)，获得愈伤组织、胚状体、有的还获得单倍体植株我国花培发展概况始于70年代，将花培与传统育种手段相结合，先后培育出一大批具有研究和应用价值的品种。
如烟草、小麦、玉米、甜椒等花培新品系、品种1974年，中科院植物所与山东烟草研究所合作，成功育成烟草新品种，并大面积推广，这是世界上第一个用单倍体方法培养出来的新品种国际公认，我国的花培工作处于国际领先水平。
我国有30多种植物进行花培试验，20多种获得了花粉植株，有一大部分是我国首创，同时在花培方法，机理等方面作了深入研究德著名学者Melchers：“花药培养起始于印度，而首先却在中国广泛应用，就花药培养的单倍体育种的应用而言，中国在世界上处于领先地位”3.意义a.基础理论研究方面研究减数分裂，花粉生长机制的重要方法用来进行生理、生化、遗传等基础理论的研究花粉粒体积小，数量多，形状、内含物成份基本一致，是比较均一的起始材料，便于在人工控制条件下研究它们的生长、分化、遗传等变化过程b.遗传育种=单倍体育种中的意义可获得纯合二倍体，大大缩短育种周期具有选择效率高的优点用于远缘杂交育种，克服杂种不育性便于隐性突变体的筛选，大大提高突变育种的工作效率二、培养方法1.途径愈伤组织再分化形成植株(脱分化到再分化，变异率提高，混倍现象明显取决于培养基中激素的种类、浓度配比) 花粉植株通过胚状体形成植株花粉植株()2.花粉培养优点:不存在体细胞干扰，没有混倍现象缺点:培养技术难度大花粉分离自然散落法：机械挤压法：优点⏹操作简便⏹适于双子叶植株，不适于禾谷类，易损伤花粉粒缺点⏹花粉中易混有体细胞⏹悬浮液中花粉密度不易控制注意：液体培养基中加蔗糖或甘露醇，调节渗透压，避免花粉吸水胀裂三、影响花培成功的因素有些难培养植物诱导频率很低，有些植物（裸子植物）至今没有获得真正的花培植株花药培养虽然是一项成功的技术，但要获得良好的效果，还需克服许多困难诱导植株成功与否以及诱导频率受多种因素影响（一）供试材料1.材料的基因型材料的遗传背景不同，诱导难易程度不同茄科番茄、蔓陀罗、烟草易成功禾本科水稻优于小麦亚种水稻粳亚种(40-80%)优于籼米亚种(2%)花药培养力是可以遗传的，且为显性或超显性2.植株的生理状态和年龄年幼植株花培成功率高开花始期成功率高烟草开花始期时花药比开花后期的更易产生花粉植株烟草开花期第6天，诱导率最高与植株的营养和生长条件有关N饥饿>高N水稻高温，高N下，诱导率下降，白化苗提高3.花粉发育时期——是影响花培成败的最关键因素之一四分体时期单核期---早、中、晚期双核期三核期#不同植物最适诱导期不同曼陀罗、烟草属、水稻---单核早期、双核期均可诱导，以单核中、晚期效果最好小麦、玉米---只有单核中期才能诱导大麦---单核晚期最佳一般采用单核中-晚期的花粉培养不同植物花培的合适花粉发育时期处于单核期的花粉培养最有利于诱导成苗小孢子发育第三期是胚胎形成的临界期，超过了这一时期胚状体就不能形成在小孢子发育过程，花药内激素水平正在不断改变，由于花药的成熟使激素平衡变得不适合，或为花粉发育所必需的其他一些养分已经耗尽，从而影响了诱导率培养前应确定花粉发育时期镜检：醋酸-洋红、I-KI染色（禾本科、茄科）、焙花青-烙矾法（木本、番茄）利用相应的形态学指标对于花培没有成功的植物最好选取花粉发育各个时期的花粉进行培养，确定最佳时期4.材料的预处理——试验证明，有几种预处理方法能有效提高诱导率低温预处理烟草：7-9℃，7-14天番茄：6-8 ℃，8-12天水稻：10℃，2-14天小麦、黑麦：1-3 ℃，2-20天常温下N饥饿预处理乙烯、高糖、离心预处理（二）培养基1.基本培养基MS应用最多，N6、B5、Nitsch也有应用不同植物种类，适用的培养基不同双子叶：Nitsch、MS十字花科、豆科：B5水稻等禾谷类：N62.碳源蔗糖应用最广，既是最好的碳源，又起调节渗透压的作用不同植物种类、不同诱导时期最适碳源浓度不同，通常以2-5%为宜烟草：2%诱导胚状体小麦：8-10%愈伤；5-8%分化水稻：4-6%愈伤；2-3%分化玉米：12-15%愈伤3.激素关键决定于激素种类、浓度、配比实例小麦：2mg/L 2.4-D 愈伤；< 2mg/L 胚状体4.其它添加物有机附加物、水解乳蛋白、水解酪蛋白、酵母提取物、肌醇、谷氨酰胺等活性炭（0.5-1%)吸附了琼脂中不利于细胞生长的某些杂质吸附了培养基高压灭菌蔗糖产生5-羟甲基糠醛吸附了激素，降低了激素水平（三）培养方法和培养条件1.材料的接种保证完全无菌条件、注意接种密度（104-105粒/ml为好），花药组织分泌的活性物质相互作用有利于诱导密度太高，养分消耗太快；密度太低，诱导率下降。
植物组织培养第五章 花药和花粉培养
殖，它的花粉给不育系授粉，能使不育系当代结实
并在F1代恢复育性正常的品系。是杂交种子的父本。
不育系（母本）×同型保持系（父本） ↓ 不育系（母本）×恢复系（父本） ↓
F1代种子—生产上杂交种子
1、克服后代分离、缩短育种年限 常规育种中，杂交F2代起会出现性状分离，到 F6代才开始选择，育成一个品种需8-10年。单倍 体育种将F1或F2代花药进行培养，对所获得的单 倍体植株进行加倍处理，获得稳定的纯合二倍体， 下一代植株性状基本稳定，育种只需3-5年。
（二）花粉培养
1．取材时期的确定 四分体—单核早期—单核晚期—双核早期—双核晚期—三核期 小孢子 花粉培养 花粉粒 花药培养
2、花粉预处理
低温处理花蕾，或单核后期离心预处理。
3、花粉分离
适合的花蕾-消毒-取出花药-烧杯壁中挤压花 药-尼龙网过滤-花粉液离心-花粉粒沉淀-培养基 稀释-纯净花粉群体。
C途径：在获得的花粉植株群体中，除单倍 体外，常有相当比例的二倍体、三倍体、四倍 体、非整倍体等非单倍体植株，即小孢子培养 过程中自发加倍现象。此途径中，生殖核与营 养核共同参与了花粉植株的形成。`Fra bibliotek2、B途径
小孢子第一次有丝分裂为均等分裂，形成两个 大小相近的细胞（或游离核）。以后，由这两个细 胞连续分裂产生单一类细胞组成的多细胞花粉或多 核花粉。 （二）雄核发育的启动机理（不讲）
（一）花药培养方法 1、材料的选取
大多数园艺植物的花药培养，成功率最高的是
单核期或单核中晚期。
花粉的发育时期：
四分体 — 小孢子 — 单核花粉 — 双核花粉
最适期
2、材料与处理与灭菌
3-5℃低温处理3-10天-（大花蕾将萼片剥掉） -酒精几秒-0.1%升汞10min-无菌水冲洗。 3、接种培养 镊子剥去花瓣-花药均匀接种于培养基上，常 用培养基MS、N6和马铃薯培养基。 蔗糖5-10%，20-30℃，光照12h。
花粉与花药的培养
湿度调节
保持培养环境适宜的湿度，防 止培养基干燥或过于潮湿影响
花粉的生长。
培养方法
将处理好的花粉均匀撒在培养 基表面，然后进行密封培养， 定期观察并记录生长情况。
生长过程观察与记录
生长情况观察
定期观察花粉的萌发、生 长情况，包括萌发率、生 长速度、生长形态等指标。
数据记录与分析
详细记录观察结果，对数 据进行统计分析，了解花 粉生长的规律及影响因素。
湿度对培养的影响及优化策略
湿度对花粉萌发的影响
01
适宜的湿度可以促进花粉萌发，过高或过低的湿度则会抑制花
粉萌发。
湿度对花药开裂的影响
02
适宜的湿度可以促进花药开裂，释放花粉，但过高的湿度也会
导致花粉失活。
优化策略
03
根据植物种类和生长环境，调整培养湿度，使其处于适宜花粉
萌发和花药开裂的范围内。
其他因素对培养的影响及优化策略
生长异常处理
如发现花粉生长异常或污 染等情况，及时进行处理 并调整培养条件，以保证 实验的顺利进行。
03
花药培养
花药来源与选择
适宜的花药来源
选择健康、无病虫害的植物作为 花药来源，确保花药的遗传品质 和生理活性。
花药的选择时期
在植物生长的适宜时期采集花药 ，通常是花朵刚开放或即将开放 时，此时花药内的花粉发育成熟 ，易于培养。
培养基的配制
按照一定比例将各种成分混合均 匀，调节pH值至适宜范围，然后 进行灭菌处理。
培养条件与方法
01
02
03
04
温度控制
保持适宜的培养温度，一般为 25℃左右，避免过高或过低的 温度对花粉生长产生不良影响。
光照条件
第六章花药和花粉培养
低温预处理（Nitsch和Norreel 1973）
可能机理：细胞均等分裂 保持花粉活力
离心预处理（Tanaka 1973） 乙烯利处理（Bennett， Hughes 1972） 高温处理（Chuong， Bersdorf 1985） 甘露醇处理（卫志明 1986） 射线处理
预处理目的：
是改变小孢子的发育方向，使尽可能多的小孢子从配子 体发育途径转向孢子体发育途径（即成为具胚胎发生潜 力的小孢子）。适当的预处理能使绿苗产量大量增加。
二、单倍体植物在生产实践中的价值
1. 筛选到纯合二倍体，后代性状不分离。提高常规育种的 选择效率，缩短育种年限，提高育种效率。
2. 单倍体植株中由隐性基因控制的性状，虽经染色体加倍, 但由于没有显性基因的掩盖而容易显现
3. 转基因技术中单倍体植株用作受体，可获得稳定的转基 因植株
4. 有单倍体获得的纯合二倍体可用于遗传变异规律的研究， 基因定位，性状分子标记等
组。如果原物种本身为多倍体，那么它的单倍体 的体细胞中含有的染色体组数一定多于一个。如 四倍体水稻的单倍含两个染色体组，六倍体小麦 的单倍体含三个染色体组。
• 单倍体育种：指将具有单倍染色体的植株， 经人工染色体加倍，使其成为纯合二倍体， 从中筛选出优良个体，直接繁育出新品种， 或选出单一优良性状的个体，作为杂交育 种的原始材料。
• 2、影响花药培养成功率的因素 ① 供体的基因型 ② 供体植株的生理状况
开花早期、长势好、长期氮饥饿、高海拔、高纬度情况 下花粉的培养成功率高，
③ 花粉的发育时期
多数植物单核中、晚期花粉最易诱导
不同物种诱导胚胎发生的最佳小孢子发育时期
发育时期
物种
减数分裂期
草莓、番茄
可能机理：细胞均等分裂 保持花粉活力
离心预处理（Tanaka 1973） 乙烯利处理（Bennett， Hughes 1972） 高温处理（Chuong， Bersdorf 1985） 甘露醇处理（卫志明 1986） 射线处理
预处理目的：
是改变小孢子的发育方向，使尽可能多的小孢子从配子 体发育途径转向孢子体发育途径（即成为具胚胎发生潜 力的小孢子）。适当的预处理能使绿苗产量大量增加。
二、单倍体植物在生产实践中的价值
1. 筛选到纯合二倍体，后代性状不分离。提高常规育种的 选择效率，缩短育种年限，提高育种效率。
2. 单倍体植株中由隐性基因控制的性状，虽经染色体加倍, 但由于没有显性基因的掩盖而容易显现
3. 转基因技术中单倍体植株用作受体，可获得稳定的转基 因植株
4. 有单倍体获得的纯合二倍体可用于遗传变异规律的研究， 基因定位，性状分子标记等
组。如果原物种本身为多倍体，那么它的单倍体 的体细胞中含有的染色体组数一定多于一个。如 四倍体水稻的单倍含两个染色体组，六倍体小麦 的单倍体含三个染色体组。
• 单倍体育种：指将具有单倍染色体的植株， 经人工染色体加倍，使其成为纯合二倍体， 从中筛选出优良个体，直接繁育出新品种， 或选出单一优良性状的个体，作为杂交育 种的原始材料。
• 2、影响花药培养成功率的因素 ① 供体的基因型 ② 供体植株的生理状况
开花早期、长势好、长期氮饥饿、高海拔、高纬度情况 下花粉的培养成功率高，
③ 花粉的发育时期
多数植物单核中、晚期花粉最易诱导
不同物种诱导胚胎发生的最佳小孢子发育时期
发育时期
物种
减数分裂期
草莓、番茄
第八章 花药和花粉培养
2、物种进化研究
可探索亲本染色体组的构成。分析单倍体植 物减数分裂时，形成二价体的数目和形状，能确 定染色体组内是否存在同源染色体。
3、遗传分析
单倍体植株中基因不受显隐性的影响，每一个
基因的作用均能表现出来。能用来研究基因的性质
及其作用。还可用于基因的剂量效应分析。
4、构建连锁图谱
双单倍体（DH）群体是永久性群体，能有效 地用于遗传图谱的构建。
单倍体 二倍体 AB------ --------------------> AABB aB----------------------------> aaBB Ab----------------------------> AAbb ab-- --------------------------> aabb
80年代后期到90年代期间，花培技术迅速发展。许多作物小孢子
培养已经成功。十字花科、麦类、水稻、玉米等。 90年代，一些先前被认为是不易进行小孢子培养的基因型也相续
成功Konzak (1999) 。
通过 花药 培养 育成 的甜 椒新 品种 ： 海花 三号
三、花药和花粉培养的应用
1、作物育种
1)诱导形成单倍体，快速获得纯系，缩短育种周期；
3、其它
包括γ射线、离心、磁场等。
（四）培养基
1.基本培养基 主要为N6和MS培养基。 MS和H培养基：适合双子叶植物花药培养； B5培养基：适合豆科和十字花科花药培养； N6培养基：适合禾谷类作物的花药培养。 Nitsch培养基:适合芸薹属和曼陀罗属。 高浓度的NH4+显著抑制花粉愈伤组织形成。 铁盐对花粉胚状体发育很重要。活性炭促进胚状体发育。
花粉离体培养时，雄核发 育最适宜的时期一般是第 一次有丝分裂或之前。
花药和花粉培养
单倍体植物与它们的二倍体相比 较，有三个明显的特点： 1.体细胞染色体数减半； 2.生长发育弱，体形小、各器官 明显减小； 3.雌雄配子严重败育，有的甚至 不能进入有性世代。
四.单倍体的应用潜力
1.迅速获得纯合型材料，缩短育种年限；
2.获得育种中间材料；
3.突变体选育；
4.体细胞融合；
5.作为遗传工程受体更为有效
单核期的确定• 根据细胞观察推测，双核期的花粉中开始积累淀
粉，不能使花粉发育成植株。• 通常采用醋酸洋红或碘化钾染色， 再压片镜检，以确定花粉的发育时期。但是接种前不可能把所有 的花粉都进行一次发育时期的镜检，• 通常是按照花蕾长度大小与 花粉发育年龄的相关性，• 在实际操作中取一定大小的花蕾进行的。 如马铃薯在花冠露出萼片一半时大多数花粉处于单核晚期。
重要。在进行花药和花粉培养时，应选择那些容易
培养成功的材料来做。
不同苹果品种的花药培养胚状体的诱导率
品种 接种花药数 产生胚状体数 诱导率（%）
元帅 赤阳 国光 金冠
978 1410 1073 1302
21 10 7 7
2.1 0.7 0.6 0.5
(2) 生理状态的选择 花药和花粉供体植株的生理状态，对花粉愈
6.是研究减数分裂，花粉生长机制的生理、生化、遗
传等基础理论的最好方法。
第二节 花药与花粉培养技术
一.花药培养
花药培养是指改变花粉的发育程序，使其分裂形
成细胞团，进而分化成胚状体，产生再生植株，
或形成愈伤组织，由愈伤组织再分化成植株。 目前已有250多种植物花药培养成功。花药培养获 得单倍体的技术途径已在禾本科作物、茄科作物、 十字花科作物的育种中广泛应用。
丝）→接种在诱愈培养基上（每瓶3－5个花药）。
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由于完整的花药发育过程释放出有利于花粉发育的 物质，并通过滤纸供给花粉，促进了花粉的发育。
花粉的培养
花粉培养发育形成胚的途径：
1. 花粉核分裂产生营养核和生殖核，以后生 殖核退化，营养核则继续分裂2~3周，形成多 核花粉，由此形成多核的原胚；
2. 花粉核直接分裂，再形成胚。
花粉的培养
复习思考题 ❖ (1)花药培养和花粉培养有何区别? ❖ (2)花药培养时选择什么发育时期的花药?
N6+2，4-D的培养基→经10~30d→诱导生成愈伤组织（或 少数生成胚状体） →愈伤组织增殖到1~3mm左右→分化 培养基（附加细胞分裂素和微量生长素） →再经20~30d，
可获花粉植株。
花药的培养
❖ 胚状体为类似于胚的组织，它经过原胚、球形
胚、心形胚、鱼形胚、子叶期的顺序继续分化形成 小植株。
第六章 花药和花粉的培养
本章主要内容 ❖ 花药和花粉的培养的意义 ❖ 花药的培养 ❖ 花粉粒的培养
花药和花粉的培养——意义
第一节 花药和花粉培养的意义
花药是植物花的雄性器官，包括体细胞性质的药壁 和药隔组织，以及雄性性细胞的花粉粒。按染色体的倍 性来看，前者为二倍体细胞，后者为单倍体细胞。
因此，花药培养属器官培养，花粉培养属细胞培养， 但花药培养和花粉培养的目的一样，都是要诱导花粉细 胞发育成单倍体细胞，最后发育成单倍体植株。
成愈伤组织或胚状体，进而分化成再生植株。 4. 花粉均等分裂途径
花粉进行均等分裂形成两个均等的子核，以后二核 间产壁，形成两个子细胞，由两个子细胞形成多细胞 团，迅速生长，穿破药壁而形成胚状体或愈伤组织。
第二节 花粉的培养
花粉培养是指把花粉从花药中分离出来， 以单个花粉粒作为外植体进行离体培养的技术。
花粉的培养
二、花粉粒的分离
新鲜未开的花蕾→自来水冲洗10min → 75％的 酒精浸 10~15min →无菌水冲洗2次→ 10％漂白粉浸 泡20min →无菌水冲洗3~4次→将花药放到加有液体培 养基的小烧杯中→在烧杯的壁上挤压花药，散发出花 粉粒→过滤→滤液再经低速离心(100~160r／min) → 再加入新鲜培养基→过滤（滤液每毫升含100~1000个 花粉粒）。
花药的培养
四、花粉的发育过程
1. 营养细胞发育途径 由营养细胞经多次分裂增生形成愈伤组织或胚状体，
进而分化成再生植株。 2. 生殖细胞发育途径
由生殖核经多次分裂发育形成愈伤组织或胚状体， 进而分化成再生植株。
花药的培养
3. 营养细胞和生殖细胞同时发育的途径 营养细胞和生殖细胞各自脱分化、分裂增生共同形
花药容易发生胚状组织。
花药的培养
3. 接种 接种时把花蕾用解剖刀、镊子小心剥开
花蕾，取出花药，注意去掉花丝，然后散落 接种到培养基上，一个l0ml的试管可接种20 个花药。
花药的培养
4. 培养
培养条件：温度23~28℃，光强2000~4000Lx，光照时 间11~16h。
培养过程： 脱分化培养可用MS+2，4-D的培养基或
花粉的培养
三、培养基成分 基本培养基选用Nitsch培养基 培养基中可添加一些物质，诸如硝酸钙、
硫酸、柠檬酸铁、酵母浸出液和椰子胚乳等， 有促进生长的作用。
花粉的培养
四、花粉培养方法
采用看护培养法： 无菌条件下，将花药接种在
固体培养基上→在每个花药上覆盖一小块圆片滤纸 →用 移液管吸取l滴 每毫升含10个花粉粒的悬浮液接种在滤 纸中央→形成胚状体→分化为单倍体植株。
❖ 此途径避免了经由愈伤组织这一复杂过程，可
直接由花粉形成胚状体，免去生根阶段，具有保持 遗传稳定性，发育速度快的特点，所以越来越受人 们研究的重视
花药的培养
❖ 培养花药是直接产生胚状体还是产生愈伤组织，主要
取决于培养基中激素的状况。
❖ 一种植物的花药可以在一种培养基上长幼苗，而在另一
种培养基上则形成愈伤组织。如水稻通常在含有生长素的培 养基上诱导出愈伤组织，而在不含任何激素的N6培养基上 长出胚状体。但在辣椒的花药培养中，只要培养基合适，甚 至可以在同一花药上一部分花粉形成胚状体，而另一部分只 形成愈伤组织。
花药和花粉的培养——意义
一、花药和花粉培养的概念
1. 花药培养的概念：是指将花粉发育到一定阶段的 完整花药接种到培养基上，诱导形成单倍体再生植 株的技术。
2. 花粉培养的概念：是指将离体的花粉粒接种到培 养基上，诱导形成单倍体再生植株的技术。
花药和花粉的培养——意义
二、 花药和花粉培养的意义
❖ 研究减数分裂，花粉生长机制的生理、生化、
由于花粉已是单倍体细胞，诱发它经愈伤 组织或胚状体发育成的植株都是单倍体植株。且 不受花药的药隔、药壁、花丝等体细胞的干扰。 但缺点是培养难度大。
花粉的培养
一、材料的预处理
❖ 花粉经过预处理不但有利于改变正常的发育途径，而
且还可以促进花粉植株的形成。
❖ 处理方法：
1. 低温处理 花蕾剪下放入水中，在4~5℃下保持3~4d。 2. 重力的作用 在烟草花粉培养中，在从花蕾中取出花药 前1h，在5℃条件下进行低温离心机离心，可提高单倍体 的诱导率。
遗传等基础理论的最好方法
❖ 快速获得纯合二倍体植株（纯系） ❖ 有利于尽早淘汰隐性的有害个体，筛选出具有优
良性状的个体
花药的培养
第二节 花药培养 一、培养基的选择 二、花药材料的选择 三、材料的处理与培养 四、花粉发育途径
花药的培养
一、培养基的选择
基本培养基： MS、N6、B5等 ❖ 诱导愈伤组织的培养基：添加2，4-D(1~3mg/L ) 。 ❖ 分化培养基：添加6-BA ( 2~3mg／L )和IAA
为什么? ❖ (3)花药培养时培养基配制有什么特点? ❖ (4)花粉培养时怎样使用看护培养。
三、材料的处理与培养
1. 取材：健壮无病植株中采集花蕾 2. 消毒：
a. 仅用70％酒精棉球将花的表面擦洗即可 b. 花蕾→→ 70％的酒精浸一下→→饱和漂白粉 溶液中浸10~20min或0.1％升汞液消毒7~l0min →→无菌水洗3~5次
花药在消毒前，也可进行预处理，将花蕾剪下
放入水中，在冰箱4~5℃下保持3~4d。低温贮藏后，
(0.2~0.5mg／L) ❖ 生根培养基：单独添加生长素(0.5~lmg／L)。
花药的培养
二、花药材料的选择
根据花粉粒的发育时期选择合适的花药。 具体依据： 1.生理状态：花粉粒发育到单核靠边期。 2. 外观状态：花蕾未开放，达到一定长度。
（按照花蕾长度大小与花粉发育年龄的相关性 ）
花药的培养
花粉的培养
花粉培养发育形成胚的途径：
1. 花粉核分裂产生营养核和生殖核，以后生 殖核退化，营养核则继续分裂2~3周，形成多 核花粉，由此形成多核的原胚；
2. 花粉核直接分裂，再形成胚。
花粉的培养
复习思考题 ❖ (1)花药培养和花粉培养有何区别? ❖ (2)花药培养时选择什么发育时期的花药?
N6+2，4-D的培养基→经10~30d→诱导生成愈伤组织（或 少数生成胚状体） →愈伤组织增殖到1~3mm左右→分化 培养基（附加细胞分裂素和微量生长素） →再经20~30d，
可获花粉植株。
花药的培养
❖ 胚状体为类似于胚的组织，它经过原胚、球形
胚、心形胚、鱼形胚、子叶期的顺序继续分化形成 小植株。
第六章 花药和花粉的培养
本章主要内容 ❖ 花药和花粉的培养的意义 ❖ 花药的培养 ❖ 花粉粒的培养
花药和花粉的培养——意义
第一节 花药和花粉培养的意义
花药是植物花的雄性器官，包括体细胞性质的药壁 和药隔组织，以及雄性性细胞的花粉粒。按染色体的倍 性来看，前者为二倍体细胞，后者为单倍体细胞。
因此，花药培养属器官培养，花粉培养属细胞培养， 但花药培养和花粉培养的目的一样，都是要诱导花粉细 胞发育成单倍体细胞，最后发育成单倍体植株。
成愈伤组织或胚状体，进而分化成再生植株。 4. 花粉均等分裂途径
花粉进行均等分裂形成两个均等的子核，以后二核 间产壁，形成两个子细胞，由两个子细胞形成多细胞 团，迅速生长，穿破药壁而形成胚状体或愈伤组织。
第二节 花粉的培养
花粉培养是指把花粉从花药中分离出来， 以单个花粉粒作为外植体进行离体培养的技术。
花粉的培养
二、花粉粒的分离
新鲜未开的花蕾→自来水冲洗10min → 75％的 酒精浸 10~15min →无菌水冲洗2次→ 10％漂白粉浸 泡20min →无菌水冲洗3~4次→将花药放到加有液体培 养基的小烧杯中→在烧杯的壁上挤压花药，散发出花 粉粒→过滤→滤液再经低速离心(100~160r／min) → 再加入新鲜培养基→过滤（滤液每毫升含100~1000个 花粉粒）。
花药的培养
四、花粉的发育过程
1. 营养细胞发育途径 由营养细胞经多次分裂增生形成愈伤组织或胚状体，
进而分化成再生植株。 2. 生殖细胞发育途径
由生殖核经多次分裂发育形成愈伤组织或胚状体， 进而分化成再生植株。
花药的培养
3. 营养细胞和生殖细胞同时发育的途径 营养细胞和生殖细胞各自脱分化、分裂增生共同形
花药容易发生胚状组织。
花药的培养
3. 接种 接种时把花蕾用解剖刀、镊子小心剥开
花蕾，取出花药，注意去掉花丝，然后散落 接种到培养基上，一个l0ml的试管可接种20 个花药。
花药的培养
4. 培养
培养条件：温度23~28℃，光强2000~4000Lx，光照时 间11~16h。
培养过程： 脱分化培养可用MS+2，4-D的培养基或
花粉的培养
三、培养基成分 基本培养基选用Nitsch培养基 培养基中可添加一些物质，诸如硝酸钙、
硫酸、柠檬酸铁、酵母浸出液和椰子胚乳等， 有促进生长的作用。
花粉的培养
四、花粉培养方法
采用看护培养法： 无菌条件下，将花药接种在
固体培养基上→在每个花药上覆盖一小块圆片滤纸 →用 移液管吸取l滴 每毫升含10个花粉粒的悬浮液接种在滤 纸中央→形成胚状体→分化为单倍体植株。
❖ 此途径避免了经由愈伤组织这一复杂过程，可
直接由花粉形成胚状体，免去生根阶段，具有保持 遗传稳定性，发育速度快的特点，所以越来越受人 们研究的重视
花药的培养
❖ 培养花药是直接产生胚状体还是产生愈伤组织，主要
取决于培养基中激素的状况。
❖ 一种植物的花药可以在一种培养基上长幼苗，而在另一
种培养基上则形成愈伤组织。如水稻通常在含有生长素的培 养基上诱导出愈伤组织，而在不含任何激素的N6培养基上 长出胚状体。但在辣椒的花药培养中，只要培养基合适，甚 至可以在同一花药上一部分花粉形成胚状体，而另一部分只 形成愈伤组织。
花药和花粉的培养——意义
一、花药和花粉培养的概念
1. 花药培养的概念：是指将花粉发育到一定阶段的 完整花药接种到培养基上，诱导形成单倍体再生植 株的技术。
2. 花粉培养的概念：是指将离体的花粉粒接种到培 养基上，诱导形成单倍体再生植株的技术。
花药和花粉的培养——意义
二、 花药和花粉培养的意义
❖ 研究减数分裂，花粉生长机制的生理、生化、
由于花粉已是单倍体细胞，诱发它经愈伤 组织或胚状体发育成的植株都是单倍体植株。且 不受花药的药隔、药壁、花丝等体细胞的干扰。 但缺点是培养难度大。
花粉的培养
一、材料的预处理
❖ 花粉经过预处理不但有利于改变正常的发育途径，而
且还可以促进花粉植株的形成。
❖ 处理方法：
1. 低温处理 花蕾剪下放入水中，在4~5℃下保持3~4d。 2. 重力的作用 在烟草花粉培养中，在从花蕾中取出花药 前1h，在5℃条件下进行低温离心机离心，可提高单倍体 的诱导率。
遗传等基础理论的最好方法
❖ 快速获得纯合二倍体植株（纯系） ❖ 有利于尽早淘汰隐性的有害个体，筛选出具有优
良性状的个体
花药的培养
第二节 花药培养 一、培养基的选择 二、花药材料的选择 三、材料的处理与培养 四、花粉发育途径
花药的培养
一、培养基的选择
基本培养基： MS、N6、B5等 ❖ 诱导愈伤组织的培养基：添加2，4-D(1~3mg/L ) 。 ❖ 分化培养基：添加6-BA ( 2~3mg／L )和IAA
为什么? ❖ (3)花药培养时培养基配制有什么特点? ❖ (4)花粉培养时怎样使用看护培养。
三、材料的处理与培养
1. 取材：健壮无病植株中采集花蕾 2. 消毒：
a. 仅用70％酒精棉球将花的表面擦洗即可 b. 花蕾→→ 70％的酒精浸一下→→饱和漂白粉 溶液中浸10~20min或0.1％升汞液消毒7~l0min →→无菌水洗3~5次
花药在消毒前，也可进行预处理，将花蕾剪下
放入水中，在冰箱4~5℃下保持3~4d。低温贮藏后，
(0.2~0.5mg／L) ❖ 生根培养基：单独添加生长素(0.5~lmg／L)。
花药的培养
二、花药材料的选择
根据花粉粒的发育时期选择合适的花药。 具体依据： 1.生理状态：花粉粒发育到单核靠边期。 2. 外观状态：花蕾未开放，达到一定长度。
（按照花蕾长度大小与花粉发育年龄的相关性 ）
花药的培养