选修1 3.2 月季的花药离体培养
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2、培养基的组成
.
二、实验操作
（一）材料的选取 （二）材料的消毒 （三）接种和培养
（一）材料的选取
1、适合的发育期 ①从花药看：初花期；②从花粉看：单核期 ③从花蕾看：完全未开放的花
2、镜检确定花粉是否处于适宜的发育期： 最常用的方法：醋酸洋红法(将染色体染成红色)。 某些植物的花粉细胞核不易着色：焙花青-铬矾法(花粉 细胞核染成蓝黑色)
（3）在过程②中，愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根，
但分培化养出基了中芽生，长其素原类因物可质能和是细__胞__分__裂__素__类__物_ 质用。量的比值偏低
THANK YOU Add up everything what you like and everything what you want 梦想，要比昨天走的更远
染色体数无需加倍
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
植物组织培养技术与花药培养技术的异同点
项目
相同点
不同点
植物组织培 养技术
花药培养技 术
离体的植物组织 经脱分化形成愈
外植体为体细胞，染色 体数无需加倍。
伤组织，再分化 取材为花药，培养的为单倍
成丛芽，诱导出 体幼苗，植株弱小，高度不
胚 卵细胞
胚
囊
1n 两个极核
受 精胚 极 3n 乳
种 子
雌 蕊
房
子
珠
珠被 2n 子房壁
1n 有丝分裂
核
有丝分裂
种皮 2n
果皮
果 实
2n
2n
（二）产生花粉植株的两种途径
花粉 脱分化 胚状体 花粉 脱分化 愈伤
组织
丛 诱导 移
生
芽
栽
根
说明：1、两种途径之间没有绝对的界限，主要取决于培养基 中激素的种类及其浓度配比。2、无论哪种产生方式，都要先 诱导生芽，再诱导生根。
体细胞胚（胚状体）：
在组织培养过程中，某些体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，被称为体细胞胚（胚状体）。
（三）影响花药培养的因素
1、材料的选择 不同植物、同一植物的不同生理状况（花期早期－初花期） 合适的花粉发育期（单核居中期与靠边期之间），植株生 长条件、材料低温预处理、接种密度等
（三）接种和培养
1、剥取花药 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。要彻底除去花丝，不要损伤花药。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、接种花药 每个培养瓶接种 （7～10 ） 个花药。温度控制在25℃ 左右，幼小植株形成后才需要光照。
3、分化培养基培养
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。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。
减数分裂
特点：原生质浓厚
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
小孢子 母细胞
4个 小孢子
1个小孢子 （单核居中期）
精子 精子
营养 细胞 有丝分裂 生殖 细胞
花粉管 细胞核
生殖 细胞核
有丝分裂
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。
4、鉴定和筛选
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。
植物组织培养与花药离体培养的比较
比较项目 理论依据
基本过程
影响因素
选择材料 培养结果 染色体数目
变化
植物组织培养
花药离体培养
细胞的全能性
脱分化、再分化
材料、营养、激素、PH、温度、光照
体细胞
花药（花粉）
正常植株
单倍体植株
作为外植体，其依据是_ ___茎尖、根尖不含病毒。 （2）在过程①中，常用的MS培养基主要成分包括大量元素、 微量元素和__有__机__物，在配制好的培养基中，常常需要添加
_植__物__激__素_，有利于外植体启动细胞分裂形成愈伤组织。接种后 2~5d，若发现外植体边缘局部污染，原因可能外是植体消毒不彻。底
（二）材料的消毒
70%
无菌水
3～5次，洗去消毒液
无菌吸水纸
酒精浸泡30秒→ 清洗→ 吸水→ 消毒液处理→ 清洗。
0.1%氯化汞 1%的次氯酸钙溶液 饱和漂白粉溶液
月季花蕾的消毒与菊花外植体的消毒 相比较，二者有何不同？
在酒精消毒前，花药不需要预先用流水冲洗、 洗衣粉洗涤和软刷刷洗 。因为月季花蕾外面有 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。
正常植株（2N）花粉 花药离体培养（N） 单倍体 植株（N）
纯合子 植株（2N） 秋水仙素处理，染色体加倍
2、单倍体育种的特点：
明显缩短育种年限，后代植株都为纯合子（后代 无性状分离）
一、基础知识
（一）被子植物的花粉发育 （二）产生花粉植株的两种途径 （三）影响花药培养的因素
（一）被子植物的花粉发育
根，然后进行移 育，必须用秋水仙素处理，
栽。
使染色体加倍，恢复正常植
株的染色体数，而且为纯种。
四、 结果分析与评价
1、选材是否恰当 选材是否成功是花药培养成功的关键。应学会通过显微镜 观察处于适宜发育期的花粉。
2、无菌技术是否过关
如果出现了污染现象，说明某些操作步骤，如培养基灭菌、 花蕾消毒或接种等有问题。
(4)①→②过程需要的条件有___A_B_D_。
A．营养 B．激素 C．光照 D．适宜pH
2．（9分）草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染的病毒传
播给后代，导致产量降低。品质变差。运用微型繁殖技术可以
培育出无病毒幼苗。草 莓微型繁殖的基本过程如下：外植体
→ 愈伤组织 → 芽、根→植株。请回答：
①
②
（1）微型繁殖培育无病毒草莓苗时，一般选取__茎__尖__、__根_ 尖
为__单__倍__体，基因型有_A_B_、__A_b_、__a_B_、_。ab
(2)小麦形成花粉的细胞分裂方式是 减数分裂和有丝分裂 ，
花粉发育成植物体的过程中细胞分裂方式是__有__丝__分__裂__。
(3)若得到可育的植株，需要用_秋__水__仙__素___对__③__(填符号)进
行处理，所获得的植株基因型可能是__AABB、AAbb、aaBB、a。abb
③两个精子和一个营养核的基因型相同。 4个花粉管
8
④1花粉母细胞 减分 4个小孢子 有分
细胞核 有分 个 精
4个生殖细
子
胞核
知识扩展
花粉管 精子
珠被 极核 卵细胞
子房壁
珠孔
被子植物子房的结构
胚珠的结构
发育结果：种子的形成
胚是一个新个体的幼体
雄花 蕊药
花 精子 粉 1n 粒 精子
受
精 卵 2n
胚
花
其他因素 材料低温预处理
培 养
实验操作
材料的选取 消毒 接种和培养
培养条件 接种密度
结果分析与评价
1、将基因型为AaBb的小麦的花粉细胞通过无菌操作接入含有
全部营养成分的培养基的试管中，在一定条件下诱导形成试管
幼苗，其过程如图：小麦的花粉细胞①→愈伤组织②→丛芽③
→ 生根→植株④ (1)发育成的植株④称
课题2 月季的 花药培养
学习目标
1、说出被子植物花粉发育的过程及花药 培养产生花粉植株的两种途径；
2、说出影响花药培养的因素，学习花药 培 养的基本技术；
3、尝试用月季或其他植物的花药进行培养；
课题重点、难点
重点：花药培养产生花 粉植株的两种途径；
难点：选取适宜的培 养材料和培养基；
温故知新
1、单倍体育种的过程：
1、被子植物和裸子植物 凡是种子有果皮包被着，胚珠有子房壁包被着的植物， 就叫做被子植物（绿色开花植物）
2、裸子植物定义 凡是胚珠裸露，外面没有子房壁包被，种子外面没有果 皮包被的植物称为裸子植物（无真正意义上的花）。松、 杉、柏
3、花的结构
内含 花粉， 是单 倍体 的生 殖细 胞
4、被子植物花粉的发育过程
3、接种是否成功 如果接种的花药长出愈伤组织或释放出胚状体，花药培养 的第一步就成功了。要适时转换培养基，以便愈伤组织或 胚状体进一步分化成再生植株。
五、 小结
月 季 的
基础 知识
被子植物 花粉 的花粉发
花粉囊 花粉
育 花粉发育经历
的时期 产生途径
小孢子四分体时期
单核期 双核期
花 药
影响因素
材料与培养基 亲本植株的生长条件
.
二、实验操作
（一）材料的选取 （二）材料的消毒 （三）接种和培养
（一）材料的选取
1、适合的发育期 ①从花药看：初花期；②从花粉看：单核期 ③从花蕾看：完全未开放的花
2、镜检确定花粉是否处于适宜的发育期： 最常用的方法：醋酸洋红法(将染色体染成红色)。 某些植物的花粉细胞核不易着色：焙花青-铬矾法(花粉 细胞核染成蓝黑色)
（3）在过程②中，愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根，
但分培化养出基了中芽生，长其素原类因物可质能和是细__胞__分__裂__素__类__物_ 质用。量的比值偏低
THANK YOU Add up everything what you like and everything what you want 梦想，要比昨天走的更远
染色体数无需加倍
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
植物组织培养技术与花药培养技术的异同点
项目
相同点
不同点
植物组织培 养技术
花药培养技 术
离体的植物组织 经脱分化形成愈
外植体为体细胞，染色 体数无需加倍。
伤组织，再分化 取材为花药，培养的为单倍
成丛芽，诱导出 体幼苗，植株弱小，高度不
胚 卵细胞
胚
囊
1n 两个极核
受 精胚 极 3n 乳
种 子
雌 蕊
房
子
珠
珠被 2n 子房壁
1n 有丝分裂
核
有丝分裂
种皮 2n
果皮
果 实
2n
2n
（二）产生花粉植株的两种途径
花粉 脱分化 胚状体 花粉 脱分化 愈伤
组织
丛 诱导 移
生
芽
栽
根
说明：1、两种途径之间没有绝对的界限，主要取决于培养基 中激素的种类及其浓度配比。2、无论哪种产生方式，都要先 诱导生芽，再诱导生根。
体细胞胚（胚状体）：
在组织培养过程中，某些体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，被称为体细胞胚（胚状体）。
（三）影响花药培养的因素
1、材料的选择 不同植物、同一植物的不同生理状况（花期早期－初花期） 合适的花粉发育期（单核居中期与靠边期之间），植株生 长条件、材料低温预处理、接种密度等
（三）接种和培养
1、剥取花药 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。要彻底除去花丝，不要损伤花药。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、接种花药 每个培养瓶接种 （7～10 ） 个花药。温度控制在25℃ 左右，幼小植株形成后才需要光照。
3、分化培养基培养
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。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。
减数分裂
特点：原生质浓厚
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
小孢子 母细胞
4个 小孢子
1个小孢子 （单核居中期）
精子 精子
营养 细胞 有丝分裂 生殖 细胞
花粉管 细胞核
生殖 细胞核
有丝分裂
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。
4、鉴定和筛选
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。
植物组织培养与花药离体培养的比较
比较项目 理论依据
基本过程
影响因素
选择材料 培养结果 染色体数目
变化
植物组织培养
花药离体培养
细胞的全能性
脱分化、再分化
材料、营养、激素、PH、温度、光照
体细胞
花药（花粉）
正常植株
单倍体植株
作为外植体，其依据是_ ___茎尖、根尖不含病毒。 （2）在过程①中，常用的MS培养基主要成分包括大量元素、 微量元素和__有__机__物，在配制好的培养基中，常常需要添加
_植__物__激__素_，有利于外植体启动细胞分裂形成愈伤组织。接种后 2~5d，若发现外植体边缘局部污染，原因可能外是植体消毒不彻。底
（二）材料的消毒
70%
无菌水
3～5次，洗去消毒液
无菌吸水纸
酒精浸泡30秒→ 清洗→ 吸水→ 消毒液处理→ 清洗。
0.1%氯化汞 1%的次氯酸钙溶液 饱和漂白粉溶液
月季花蕾的消毒与菊花外植体的消毒 相比较，二者有何不同？
在酒精消毒前，花药不需要预先用流水冲洗、 洗衣粉洗涤和软刷刷洗 。因为月季花蕾外面有 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。
正常植株（2N）花粉 花药离体培养（N） 单倍体 植株（N）
纯合子 植株（2N） 秋水仙素处理，染色体加倍
2、单倍体育种的特点：
明显缩短育种年限，后代植株都为纯合子（后代 无性状分离）
一、基础知识
（一）被子植物的花粉发育 （二）产生花粉植株的两种途径 （三）影响花药培养的因素
（一）被子植物的花粉发育
根，然后进行移 育，必须用秋水仙素处理，
栽。
使染色体加倍，恢复正常植
株的染色体数，而且为纯种。
四、 结果分析与评价
1、选材是否恰当 选材是否成功是花药培养成功的关键。应学会通过显微镜 观察处于适宜发育期的花粉。
2、无菌技术是否过关
如果出现了污染现象，说明某些操作步骤，如培养基灭菌、 花蕾消毒或接种等有问题。
(4)①→②过程需要的条件有___A_B_D_。
A．营养 B．激素 C．光照 D．适宜pH
2．（9分）草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染的病毒传
播给后代，导致产量降低。品质变差。运用微型繁殖技术可以
培育出无病毒幼苗。草 莓微型繁殖的基本过程如下：外植体
→ 愈伤组织 → 芽、根→植株。请回答：
①
②
（1）微型繁殖培育无病毒草莓苗时，一般选取__茎__尖__、__根_ 尖
为__单__倍__体，基因型有_A_B_、__A_b_、__a_B_、_。ab
(2)小麦形成花粉的细胞分裂方式是 减数分裂和有丝分裂 ，
花粉发育成植物体的过程中细胞分裂方式是__有__丝__分__裂__。
(3)若得到可育的植株，需要用_秋__水__仙__素___对__③__(填符号)进
行处理，所获得的植株基因型可能是__AABB、AAbb、aaBB、a。abb
③两个精子和一个营养核的基因型相同。 4个花粉管
8
④1花粉母细胞 减分 4个小孢子 有分
细胞核 有分 个 精
4个生殖细
子
胞核
知识扩展
花粉管 精子
珠被 极核 卵细胞
子房壁
珠孔
被子植物子房的结构
胚珠的结构
发育结果：种子的形成
胚是一个新个体的幼体
雄花 蕊药
花 精子 粉 1n 粒 精子
受
精 卵 2n
胚
花
其他因素 材料低温预处理
培 养
实验操作
材料的选取 消毒 接种和培养
培养条件 接种密度
结果分析与评价
1、将基因型为AaBb的小麦的花粉细胞通过无菌操作接入含有
全部营养成分的培养基的试管中，在一定条件下诱导形成试管
幼苗，其过程如图：小麦的花粉细胞①→愈伤组织②→丛芽③
→ 生根→植株④ (1)发育成的植株④称
课题2 月季的 花药培养
学习目标
1、说出被子植物花粉发育的过程及花药 培养产生花粉植株的两种途径；
2、说出影响花药培养的因素，学习花药 培 养的基本技术；
3、尝试用月季或其他植物的花药进行培养；
课题重点、难点
重点：花药培养产生花 粉植株的两种途径；
难点：选取适宜的培 养材料和培养基；
温故知新
1、单倍体育种的过程：
1、被子植物和裸子植物 凡是种子有果皮包被着，胚珠有子房壁包被着的植物， 就叫做被子植物（绿色开花植物）
2、裸子植物定义 凡是胚珠裸露，外面没有子房壁包被，种子外面没有果 皮包被的植物称为裸子植物（无真正意义上的花）。松、 杉、柏
3、花的结构
内含 花粉， 是单 倍体 的生 殖细 胞
4、被子植物花粉的发育过程
3、接种是否成功 如果接种的花药长出愈伤组织或释放出胚状体，花药培养 的第一步就成功了。要适时转换培养基，以便愈伤组织或 胚状体进一步分化成再生植株。
五、 小结
月 季 的
基础 知识
被子植物 花粉 的花粉发
花粉囊 花粉
育 花粉发育经历
的时期 产生途径
小孢子四分体时期
单核期 双核期
花 药
影响因素
材料与培养基 亲本植株的生长条件