月季的花药培养完整

小孢子 （小孢子四分体时期
单核居中期 单核靠边期
有丝
双核期）
分裂
花粉管细胞核 生殖细胞核
营养细胞
生殖细胞
有分 丝裂
精子
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花粉囊
花药
成熟 花粉
小孢子母细胞 小孢子
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花粉粒 （双核期）
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活动1：阅读“被子植物的花粉发育”，回答下列问题：
1．花粉是__单_倍体的__生__殖___细胞. 被子植物的花粉是在 花药 中由 花粉母细胞 经过
3、其他因素：
亲本植株的生长条件、材料的低温预处理、接种 密度等对诱导成功率都有一定的影响。
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为什么花瓣松动会给 为什么花瓣松动会给 材料的消毒带来困难？ 材料的消毒带来困难？
答：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。
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四、实验操作 （一）材料选取
1、从花药看：月季的初花期 从花粉看：单核期 从花蕾看：完全未开放的
双核期
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（二）产生花粉植株的两种途径
花药中 脱分化 ① 的花粉
分化
胚状体
Leabharlann Baidu
丛芽
②
花药中 的花粉
脱分化
再分化
愈伤组织 移栽
丛芽
诱导
生根
原因：培养基中的激素种类及浓度配比
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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；
神奇的人工种子
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月季的花药培养
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1
花中皇后月季又称“月月红”，自然花期5至11月， 开花连续不断 ，通常扦插就可以成活。
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2
1964年，印度科学家在培养茂业曼陀罗的 花药时，首次获得了由花药中的花粉粒发育而 来的单倍体植株。
说明生殖细胞和体细胞一样，在离体条件 下也具有发育成完整植株的潜能。
自20世纪60年代以来，世界上已有250多种 高等植物的花药培养获得成功。
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4、鉴定和筛选
我国已经培育成功近50种植物的花粉再生植
株，如小麦、玉米、大豆、甘蔗、橡胶等。
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3
知识回顾
• 单倍体育种的过程？
正常植株（2N）
花药离体培养（N） 单倍体植株（N）
植株（2N）
秋水仙素处理， 使染色体翻倍
特点：1 明显缩短育种年限
2 后代植株都为纯合子。
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4
课题背景
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一、基础知识
（一）被子植物的花粉发育
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。
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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： 最适合花药培养的时期为单核靠边期。
②培养：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。 长出愈伤组织则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。
③注意：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。
2、通过镜检来确定是否处于适宜的发育期。
方法：醋酸洋红法(将染色体染成红色)
花药（载玻片上）→1%的醋酸洋红1滴→用镊柄将花药捣碎， 盖上盖玻片→镜检（花粉粒的细胞核被染成红色）
焙花青-铬矾法(花粉细胞核染成蓝黑色)。
花药（在卡诺氏固定液中处理20min）→取出，置于载玻片上 →焙花青－铬矾溶液染色→盖上盖玻片→镜检（花粉粒的细胞核 被染成蓝黑色）
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（二）材料的消毒
1、花蕾用体积分数为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 （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
花药的外面有花萼、花瓣保护，通常处于无菌状态
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（三）接种和培养
1 雄蕊
花丝 花药：囊状结构，内有很多花粉
2 花粉的概念:由花粉母细胞经过减数分裂形成
的单倍体的生殖细胞.
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花粉发育过程
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小孢子四分体 单核
双核
花粉母细胞 减数分裂 4个小孢子 （小孢子母细胞）
1个小 孢子
有丝分裂
花粉粒 （双核）
（单细胞花粉粒）
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8
小
孢减 子数 母分 细裂
胞
花粉 母细 胞
1、剥取花药
在无菌条件下除去萼片和花瓣用镊子取出花药
注意： ①勿损伤花药，否则接种后容易从受伤部位产 生二倍体的愈伤组织。 ②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。 2、接种
立即将花药接种于培养基上，通常每瓶接种花 药7-10个。
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3、培养
①培养条件：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。
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胚状体发育途径:通过胚状体途径形成小植株
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烟草花药培养
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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 . 愈伤组织分化形 16
三、影响花药培养的因素
1、材料的选择：
①选材是否成功是花药培养成功的关键。
不同植物的诱导成功率很不相同，就同 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。
完全未开放的花蕾，
可挑选到单核期的花药，
菌少、易消毒
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⑦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。
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2、培养基的组成：
花药培养所采用的培养基各成分中植物生长调节 剂的水平和配比起决定作用。 ⑴诱导愈伤组织或胚状体产生的培养基：广泛使用 2， 4-D、IAA； ⑵诱导分化的培养基常除去2，4-D而以IBA代之。
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。
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⑤挑选单核期花药的方法
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
减数 分裂形成的。 2．花粉的发育要经历不同的时期：
小孢子母细胞（2n） （ 减数 ）分裂
（ 2 ）个精子(n)
（ 有丝 ）分裂
（ 小孢子四分体 ）时期（n） （生殖 ）细胞（n） （ 营养）细胞（n）
单核（ 居中）期（n）
（ 生殖）细胞核（n） （花粉管 ）细胞核（n）
单核（ 靠边）期（n） （ 有丝 ）分裂