单倍体诱导

4 花药培养技术 花药培养的基本程序：
1）材料准备-选择合适发育时期的花药 2）表面消毒 3）接种 4）培养形成花粉植株
花粉---愈伤组织---苗
花粉---胚状体---苗
水稻花药培养的流程：
旗叶鞘用70％酒精擦洗一遍 左手持穗，右手 用镊子取花药， 放无菌培养皿中 剥去旗叶鞘，取出稻穗
无菌水洗3次
（4）花粉的二型性
A 花粉小，染色浅 B 花粉大，染色深 易雄核发育 成熟花粉粒
（5）药壁因子
起源于花药壁的某些重要物质，对于诱导花粉粒的 雄核发育起重要作用，这类物质统称为“药壁因 子”。
（6）培养基
A 基本培养基 关系到花药培养的成败 配制专用培养基，如N6，C17，W14等；另外MS， White等也适合于某些物种。
B 碳源：糖的浓度和种类
C 激素：2,4-D是启动小孢子的细胞分裂、形成愈
伤组织的重要因素，但在诱导分化时应降低2,4-D 的浓度或者除去。
D 活性炭：对花粉粒雄核发育可能有促进作用。
（7）培养条件
多数T=25±2℃，因物种而异
（8）预处理
低温，高温，高糖
（9）接种密度
群体效应，密度效应
7 单倍体植物的鉴定和染色体加倍
花药的结构
花药壁(2n)；药隔（2n）；花粉粒（n）
2 小孢子的正常发育
营养细胞
生殖细胞
ห้องสมุดไป่ตู้
精子
3 雄核发育 3.1 概念：指花粉偏离正常的配子体发育途
径而沿孢子体发育途径形成单倍体的过程。
3.2 发育途径
（1）小孢子均等分裂发育途径 （2）生殖细胞发育途径 （3）营养细胞发育途径 （4）生殖细胞和营养细胞共同发育途径
（1）单倍体的鉴定 A 形态鉴定 B 染色体分析鉴定
（2）染色体加倍方法 A 继代加倍 B 创伤法加倍 C 秋水仙素处理加倍
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。
5 花粉培养
5.1 花粉分离
（1）机械法：机械法使花药破裂，释放出花粉。 （2）自然释放法：利用花药在液体培养基中漂浮培 养时，花药吸水开裂自然将花粉释放到培养基中。
（2）生理状态 A 供体植株的年龄，多数植物幼龄植株的花药要比 老年的好。 B 供体植株取样前的栽培条件，主要是光温条件， 但无统一规律。
（3）花粉发育的时期
A 花粉的发育时期比培养基的影响更为重要，次于 基因型 B 不同植物有不同的适宜培养的发育时期，对某一 植物而言，只有在某一发育时期接种，才能得到 最大量的花粉植株。
第9章 单倍体诱导
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单倍体育种 小孢子的正常发育 雄核发育 花药培养 花粉培养 单倍体产生的影响 单倍体的二倍体化
被 子 植 物 的 生 活 史
孢 子 体 世 代
配 子 体 世 代
1 单倍体育种 1.1 单倍体：具有配子体的染色体组成的孢子 体。
例： 孢子体 水稻 2n=2X=24 马铃薯 2n=4X=48 小麦 2n=6X=42 单倍体 n=12 n=24 n=21
5.2 培养方法
（1）浅层培养：花粉悬浮于浅层液体培养液进行培养。 （2）平板培养
（3）花药看护：以花药为看护组织进行培养
（4）微室培养
（5）条件培养：利用培养过花药的条件培养基进行培养。
6 影响花药培养（雄核发育）的因子
（1）基因型 植株的基因型决定其能否不经配子体途径，而是经 雄核发育途径形成花粉植株；不同基因型对花药 离体培养的反应也不同。
（1）自发形成的单倍体（频率低） A 孤雌生殖：未受精的卵细胞 单倍体 B 孤雄生殖：由于卵细胞退化，精子 单倍体 C 无配子生殖：助细胞 单倍体 反足细胞 单倍体 （2）人工诱导单倍体 主要方法为花药培养和 花粉培养
1.2 人工诱导单倍体的意义 迅速建立等基因纯系，缩短育种年限 以水稻为例：采用常规杂交育种固定性状， 获得等基因纯系需8-10年，若采用单倍体 培养，获得纯系只要2-3年