[高二理化生]3[1]2月季花药培养.ppt

花的结构花的结构 雌蕊雌蕊 的结构的结构 花花 雄蕊雄蕊 雌蕊雌蕊 花药花药 花粉粒花粉粒 精子精子 精子精子 子子 房房 胚珠胚珠 胚囊胚囊 子房壁子房壁 珠被珠被 卵细胞卵细胞 两个极核两个极核 受受精精卵卵 受受精精极极核核 胚胚 胚胚乳乳 种皮种皮 种种子子 果皮果皮 果实果实 有丝分裂有丝分裂 有丝分裂有丝分裂 1n1n 1n1n 2n2n 1n1n 3n3n 2n2n 2n2n 2n2n 2n2n 胚是一个新个体的幼体胚是一个新个体的幼体 植物的花药培养在育种上有什么意义？植物的花药培养在育种上有什么意义？花粉粒（花粉粒（1N）单倍体植株单倍体植株（1N）二倍体纯合子二倍体纯合子植株（植株（2N）缩短了育种周期缩短了育种周期后代为纯合子后代为纯合子 花粉粒 花丝花丝 花药：花药：囊状结构，内有很多花粉囊状结构，内有很多花粉 2、由花粉母细胞（由花粉母细胞（即小孢子母细胞即小孢子母细胞）花粉花粉，即：即：单倍体的生殖细胞单倍体的生殖细胞。3、阶段：、阶段：四分体四分体时期、单核期、双核期时期、单核期、双核期（一）被子植物的花粉发育（一）被子植物的花粉发育 1、雄蕊、雄蕊 一、基础知识一、基础知识 减数分裂减数分裂 4、过程：、过程：减数减数分裂分裂 有丝有丝分裂分裂 1花粉母细花粉母细胞（胞（2n）4个小孢子个小孢子(小孢子四分体小孢子四分体)（n）减分减分 有分有分 1个花粉管细胞核（个花粉管细胞核（n）1个生殖细胞核（个生殖细胞核（n）有分有分 2个精子个精子 单核居中期（单核居中期（n）单核靠边期（单核靠边期（n）4、过程：、过程：即即4个单倍体细胞个单倍体细胞 注意：1、二核花粉粒：只含、二核花粉粒：只含花粉管细胞核和生殖细胞核花粉管细胞核和生殖细胞核。2、三核花粉粒：、三核花粉粒：一个营养核和两个精子。一个营养核和两个精子。3、两个精子和一个营养核的、两个精子和一个营养核的基因型基因型相同。相同。4、减数分裂中四分体：联会后一对同源染色体中含有、减数分裂中四分体：联会后一对同源染色体中含有 四个姐妹染色单体。四个姐妹染色单体。小孢子细胞四分体期：花粉母细胞经减数分裂形成的小孢子细胞四分体期：花粉母细胞经减数分裂形成的4个连在一起的单倍体细胞个连在一起的单倍体细胞（二）产生花粉植株的两种途径（二）产生花粉植株的两种途径 形成原因：主要形成原因：主要取决于培养基中取决于培养基中的激素的种类及的激素的种类及其浓度的配比其浓度的配比 为什么为什么把胚状体到丛芽的把胚状体到丛芽的 过程称为过程称为分化分化，而，而把从愈伤组织到丛芽的过程成为把从愈伤组织到丛芽的过程成为再分化再分化？胚状体的结构及其发育过程与种子相似，所以胚状体的结构及其发育过程与种子相似，所以把胚状体到丛芽的过程称为分化，而把从愈伤组把胚状体到丛芽的过程称为分化，而把从愈伤组织到丛芽的过程成为再分化织到丛芽的过程成为再分化 部分花药通过胚状体途径形成小植株部分花药通过胚状体途径形成小植株 烟草花药培养烟草花药培养 胚状体发育途径 愈伤组织转接种到再生培养基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愈伤组织分化形成再生植株 水稻花药培养水稻花药培养 愈伤组织发育途径 部分花药产生愈伤组织部分花药产生愈伤组织 接种在平板上的水稻花药接种在平板上的水稻花药 体细胞胚（胚状体）：体细胞胚（胚状体）：在组织培养过程中，某些体细胞在在组织培养过程中，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，似的结构，发育过程亦与合子胚类似，被称为被称为体细胞胚（胚状体）体细胞胚（胚状体）。人工种子 又称又称人造种子、合成种子或无性种人造种子、合成种子或无性种子子，就是将组织培养所产生的，就是将组织培养所产生的体细胞胚、体细胞胚、不定芽、顶芽、腋芽或小鳞茎等繁殖体不定芽、顶芽、腋芽或小鳞茎等繁殖体，包裹在能提供营养的胶囊（包裹在能提供营养的胶囊（人造胚乳人造胚乳）里，再在外面包上一层具有保护功能和里，再在外面包上一层具有保护功能和防止机械损伤的外膜（防止机械损伤的外膜（人造种皮人造种皮），造），造成一种类似种子的结构，能在一定的条成一种类似种子的结构，能在一定的条件下萌发生长，形成完整植株。件下萌发生长，形成完整植株。（三）影响花药培养的因素（三）影响花药培养的因素 1、材料的选择、材料的选择 不同植物不同植物 同一植物的不同生理状况同一植物的不同生理状况（花期早期初花期花期早期初花期）合适的花粉发育期合适的花粉发育期（单核（单核靠边期靠边期）植株生长条件、材料低温预处理、接种密度等植株生长条件、材料低温预处理、接种密度等 2、培养基的组成、培养基的组成 五月初至中旬五月初至中旬 为什么花瓣松动会给材料的为什么花瓣松动会给材料的消毒带来困难？消毒带来困难？答：花瓣松动后，微生物就答：花瓣松动后，微生物就可能侵入到花药，给材料可能侵入到花药，给材料的消毒带来困难。的消毒带来困难。实验操作实验操作 材料选取材料选取 材料和材料和 消毒消毒 接种和接种和 培养培养（一）材料选取（一）材料选取 2、通过、通过镜检镜检来确定是否处于适宜的发育期。来确定是否处于适宜的发育期。最常用的方法：最常用的方法：醋酸洋红法醋酸洋红法 某些植物的花粉细胞核不易着色某些植物的花粉细胞核不易着色:焙花青焙花青-铬矾铬矾法法，花粉细胞核花粉细胞核染成染成蓝黑色蓝黑色。1、从花药看：月季的初花期、从花药看：月季的初花期 从花粉看：从花粉看：单核期靠边期单核期靠边期 从花蕾看：未完全开放的从花蕾看：未完全开放的 (二二)、材料的消毒：、材料的消毒：花花蕾蕾 （70酒精）酒精）大约大约30s（无菌（无菌水）水）清洗清洗（无菌吸无菌吸水纸）水纸）吸吸干水分干水分（1氯化氯化汞溶液）汞溶液）24min（无菌（无菌水）水）冲洗冲洗 月季花蕾的消毒与菊花外植体的消毒相比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？较，二者有何不同？在酒精消毒前，花药不需要预先用流在酒精消毒前，花药不需要预先用流水冲洗、洗衣粉洗涤和软刷刷洗水冲洗、洗衣粉洗涤和软刷刷洗 提示：提示：用于培养花药，实际上多数未熟，由用于培养花药，实际上多数未熟，由于它的外面有花萼、花瓣保护，通常处于无菌状于它的外面有花萼、花瓣保护，通常处于无菌状态，所以只要将整个花蕾或幼穗消毒即可。态，所以只要将整个花蕾或幼穗消毒即可。剥取花药剥取花药 接种花药接种花药 培养培养 分化培养基培养分化培养基培养 鉴定和筛选鉴定和筛选 不要损伤花药？不要损伤花药？要彻底除去花丝？要彻底除去花丝？常常会出现染色体倍性的变化？常常会出现染色体倍性的变化？每个培养瓶接种每个培养瓶接种 （7 710 10）个花药？个花药？花药长出愈伤组织还要转移到哪？花药长出愈伤组织还要转移到哪？主要原因是主要原因是营养核和生营养核和生殖核融合殖核融合造造成的成的 25左右，不需要光照。左右，不需要光照。幼小植株形成后才需要光照。幼小植株形成后才需要光照。（三）、接种和培养（三）、接种和培养 1 1、关于被子植物花粉发育的说法，不正确的是、关于被子植物花粉发育的说法，不正确的是（）A A、花粉粒是在花药中的花粉囊里形成的、花粉粒是在花药中的花粉囊里形成的 B B、被子植物精子的形成是直接减数分裂的结果、被子植物精子的形成是直接减数分裂的结果 C C、被子植物的花粉的发育要经历四分体时期、被子植物的花粉的发育要经历四分体时期、单核期、双核期等阶段单核期、双核期等阶段 D D、花粉粒在发育过程中，核先位于细胞一侧，、花粉粒在发育过程中，核先位于细胞一侧，再移到细胞中央再移到细胞中央 BD 2 2、月季花药培养时的花粉粒最好是（、月季花药培养时的花粉粒最好是（）A A、四分体时期、四分体时期 B B、单核居中期、单核居中期 C C、单核靠边期、单核靠边期 D D、二核或三核花粉粒、二核或三核花粉粒 C C 3、基因型为、基因型为AaBb的水稻（条染色体）的花药通的水稻（条染色体）的花药通过无菌操作，接入试管后，在一定条件下培养成试管过无菌操作，接入试管后，在一定条件下培养成试管苗。苗。（）愈伤组织是花粉细胞分裂形成的不规则的细胞（）愈伤组织是花粉细胞分裂形成的不规则的细胞团，愈伤组织必须从培养基中获得（团，愈伤组织必须从培养基中获得（）、（）、（）和小分子有机物等营养物质。和小分子有机物等营养物质。（）要促进花粉细胞的分裂分化，培养基中应有（）要促进花粉细胞的分裂分化，培养基中应有（）（）（）两种激素。）两种激素。愈伤组织分化是指愈伤组织形成芽和根，由芽发育成愈伤组织分化是指愈伤组织形成芽和根，由芽发育成叶茎。这一过程必须给予光照，其原因是（叶茎。这一过程必须给予光照，其原因是（）利用光能制造有机物促进试管苗生长发育。利用光能制造有机物促进试管苗生长发育。（）试管苗的细胞核中有（）试管苗的细胞核中有（）条脱氧核苷酸）条脱氧核苷酸链。试管苗的基因型有：链。试管苗的基因型有：水水 无机盐无机盐 生长素生长素 细胞分裂素细胞分裂素 叶片叶片 24 AB Ab aB ab 4（9分）草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染的病分）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。草技术可以培育出无病毒幼苗。草 莓微型繁殖的基本过程莓微型繁殖的基本过程如下：如下：外植体外植体 愈伤组织愈伤组织 芽、根芽、根 植株植株 请回答：请回答：（1）微型繁殖培育无病毒草莓苗时，一般选取）微型繁殖培育无病毒草莓苗时，一般选取_ 作为外植体，其依据是作为外植体，其依据是_ _ 。（2）在过程中，常用的）在过程中，常用的MS培养基主要成分包括大量培养基主要成分包括大量元素、微量元素和元素、微量元素和_，在配制好的培养基中，常常，在配制好的培养基中，常常需要添加需要添加_，有利于外植体启动细胞分裂形成愈，有利于外植体启动细胞分裂形成愈伤组织。接种后伤组织。接种后25d，若发现外植体边缘局部污染，原，若发现外植体边缘局部污染，原因可能是因可能是_ 。（3）在过程中，愈伤组织在诱导生根的培养基中未形）在过程中，愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根，但分化出了芽，其原因可能是成根，但分化出了芽，其原因可能是_ 。茎尖、根尖茎尖、根尖 茎尖、根尖不含病毒茎尖、根尖不含病毒 有机物有机物 植物激素植物激素 外植体消毒不彻底外植体消毒不彻底 培养基中生长素类培养基中生长素类物质和细胞分裂素类物质用量的比值偏低物质和细胞分裂素类物质用量的比值偏低 课后作业课后作业1 F2代紫色甜玉米的基因型组成可能代紫色甜玉米的基因型组成可能为为Aasusu或或AAsusu。如果运用常规育种。如果运用常规育种方法，将方法，将F2代中的紫色甜玉米与白色甜代中的紫色甜玉米与白色甜玉米（玉米（aasusu）进行）进行测交测交，可以选择出，可以选择出基因型为基因型为AAsusu纯种紫色甜玉米。但这纯种紫色甜玉米。但这种方法比较繁琐，耗时也较长，需要至种方法比较繁琐，耗时也较长，需要至少三年的选种和育种时间。少三年的选种和育种时间。如果利用花药培养的技术，在如果利用花药培养的技术，在F1代产生的花粉中就可能有代产生的花粉中就可能有Asu的的组合，再将花粉植株进行染色体加组合，再将花粉植株进行染色体加倍，就可以直接得到紫色甜玉米的倍，就可以直接得到紫色甜玉米的纯合子（纯合子（AAsusu）。这种方法可以）。这种方法可以大大缩短育种周期。大大缩短育种周期。作业作业2 植物组织培养技术与花药培养技术的植物组织培养技术与花药培养技术的 相同之处相同之处是：培养基配制方法、无菌技术是：培养基配制方法、无菌技术及接种操作等基本相同。及接种操作等基本相同。不同之处不同之处在于：花药培养的选材非常重要，在于：花药培养的选材非常重要，需事先摸索时期适宜的花蕾；花药裂开后需事先摸索时