X8月季的花药培养讲解.ppt

专题三 植物的组织培养技术 课题课题2 2 月季的花药培养月季的花药培养 秋水仙秋水仙素处理素处理 花药离花药离体培养体培养 单倍体育种单倍体育种 AABBaabb P AaBb F1 AAbb AB Ab aB ab 单倍体单倍体 植株植株 AABB AAbb aaBB aabb 原理：原理：细胞的全能性细胞的全能性 植株矮小，高度不育植株矮小，高度不育 月季月季(Rosa chinensis Jacq.)玫瑰玫瑰(Rosa rugosa Thunb.)一年多生，花朵较大，花一年多生，花朵较大，花茎光滑、茎上刺少而粗，茎光滑、茎上刺少而粗，香味寡淡，果实圆形。香味寡淡，果实圆形。一年一生，花朵较小，花一年一生，花朵较小，花茎有刚毛、茎上刺多而小，茎有刚毛、茎上刺多而小，香味浓郁，果实扁圆形。香味浓郁，果实扁圆形。被子植物：被子植物：种子种子有有果皮果皮和种皮和种皮包被的植物包被的植物。被子植物和裸子植物被子植物和裸子植物 裸子植物：裸子植物：种子种子没有果皮没有果皮，但有种皮但有种皮包被的植物。包被的植物。实例：实例：向日葵向日葵、梨、梨、月季等月季等开花并结果的植物开花并结果的植物。实例：松、杉、柏实例：松、杉、柏等。等。花的结构 花丝：花丝：输送输送营养营养 花药：花药：囊状结构囊状结构，内有很多花粉，内有很多花粉(细胞）细胞）2 2、花粉母细胞、花粉母细胞(小孢子母细胞小孢子母细胞)花粉花粉(未成熟未成熟)即：即：单倍体的生殖细胞单倍体的生殖细胞 3 3、发育阶段：、发育阶段：四分体时期、单核期、双核期四分体时期、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 1、雄蕊、雄蕊 基础知识基础知识 减数分裂减数分裂 花粉管细胞核花粉管细胞核 生殖生殖细胞细胞核核 花粉发育过程图花粉发育过程图 小孢小孢子母子母细胞细胞 花粉花粉母细母细胞胞 4 4个小个小孢子孢子 减减数数分分裂裂 小孢子小孢子四分四分体体时期时期 单核居中期单核居中期 单核靠边期单核靠边期 双核期双核期 有丝分裂有丝分裂 2 2个精子个精子 有丝分裂有丝分裂 营养细胞营养细胞 单核期单核期 生殖细胞生殖细胞 雌蕊的结构雌蕊的结构 （二）产生花粉植株（二）产生花粉植株(单倍体植株单倍体植株)的两种途径的两种途径 花粉花粉 花粉花粉 胚状体胚状体 愈伤组织愈伤组织 丛芽丛芽 生根生根 移栽移栽 脱分化脱分化 分化分化 再分化再分化 诱导诱导 脱分化脱分化 说明：说明：两种途径之间并没有绝对的界限，主要取两种途径之间并没有绝对的界限，主要取决于培养基中决于培养基中激素的种类及其浓度的配比激素的种类及其浓度的配比。基础知识基础知识 花粉花粉 花粉花粉 胚状体胚状体 愈伤组织愈伤组织 丛芽丛芽 生根生根 移栽移栽 脱分化脱分化 分化分化 再分化再分化 诱导诱导 脱分化脱分化 基础知识基础知识 胚状体胚状体(体细胞胚或花粉胚）体细胞胚或花粉胚）组织培养过程中，某些组织培养过程中，某些离体的体细胞或花粉细胞离体的体细胞或花粉细胞转变转变成的成的与胚非常相似的结构与胚非常相似的结构。(也具有胚芽、胚根、胚轴也具有胚芽、胚根、胚轴等结构）等结构）胚状体的发育过程和正常胚类似。胚状体的发育过程和正常胚类似。（二）产生花粉植株（二）产生花粉植株(单倍体植株单倍体植株)的两种途径的两种途径 （三）影响花药培养的因素（三）影响花药培养的因素 1 1、材料的选择、材料的选择 此外，此外，亲本亲本生长条件生长条件、材料低温预处理材料低温预处理、接种密度接种密度等等 2 2、培养基的组成、培养基的组成 从从花药花药所处时期看：所处时期看：从从花粉花粉发育时期看：发育时期看：从从花蕾花蕾开放程度看：开放程度看：初花期初花期(花期早期花期早期)的花药的花药 单核期单核期(单核靠边期单核靠边期)的花粉的花粉 完全未开放的花蕾完全未开放的花蕾 为什么花瓣松动会给材料的消毒带来为什么花瓣松动会给材料的消毒带来困难？困难？为什么选择完全未开放的花蕾作花药为什么选择完全未开放的花蕾作花药离体培养的材料离体培养的材料？花瓣松动，微生物可能侵入到花花瓣松动，微生物可能侵入到花药药，给消毒带来困难。，给消毒带来困难。2 2、含菌少、易消毒、含菌少、易消毒 1 1、可挑选到单核期的花药、可挑选到单核期的花药 实验操作 1 1、材料的选取、材料的选取 2 2、材料的消毒、材料的消毒 3 3、接种和培养、接种和培养 4 4、鉴定和筛选鉴定和筛选 1 1、材料、材料选取选取 通过通过镜检镜检确定确定花粉花粉是否处于适宜的发育期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(将细胞核染成红色）将细胞核染成红色）某些植物的花粉某些植物的花粉细胞核不易着色细胞核不易着色：焙花青焙花青-铬矾法铬矾法，将将花粉细胞核染成花粉细胞核染成蓝黑色蓝黑色。从花药的时期看：从花药的时期看：从花粉发育期看：从花粉发育期看：从花蕾开程度看：从花蕾开程度看：选择适宜的月季花药选择适宜的月季花药 初花期的花药初花期的花药 单核期的花粉单核期的花粉 完全未开放的花蕾完全未开放的花蕾 2 2、材料的消毒、材料的消毒 花花 蕾蕾 （7070酒精酒精）约约30s30s （无菌水）（无菌水）清洗清洗 （无菌吸水纸）（无菌吸水纸）吸干水分吸干水分 （0.10.1氯氯化汞溶液化汞溶液）（无菌水）（无菌水）冲洗冲洗 提示：提示：用于培养花药的花蕾，用于培养花药的花蕾，外面有花萼、花瓣保护，外面有花萼、花瓣保护，通常处于无菌状态通常处于无菌状态，所以只需将整个花蕾消毒即可。，所以只需将整个花蕾消毒即可。思考：思考：月季花蕾的消毒与菊花外植体的消毒相比，二月季花蕾的消毒与菊花外植体的消毒相比，二者有何不同？者有何不同？在酒精消毒前，花药不需要预先用流水冲洗、洗在酒精消毒前，花药不需要预先用流水冲洗、洗衣粉洗涤和软刷刷洗。衣粉洗涤和软刷刷洗。在在无菌条件下无菌条件下除去除去花蕾的花蕾的萼片和花瓣萼片和花瓣，取出花药取出花药 b b、要彻底去除花丝要彻底去除花丝 取出花药后取出花药后立即立即接种于培养基上，每瓶接种花药接种于培养基上，每瓶接种花药7 7-1010个。个。剥取花药剥取花药 a a、尽量不、尽量不损伤花药损伤花药 接种接种 注意：注意：3 3、接种和培养接种和培养 温度控制在温度控制在2525左右左右，不需要光照。，不需要光照。幼小植株形成幼小植株形成后才需要光照后才需要光照。培养培养 培养培养2020-3030天天后后，花药，花药分裂形成分裂形成愈伤组织或胚状体愈伤组织或胚状体 若形成若形成胚状体胚状体：一个花药会产生大量幼小植株，一个花药会产生大量幼小植株，必必须尽快将幼小植株分开，须尽快将幼小植株分开，分别移植到新的培养基上分别移植到新的培养基上。若形成若形成愈伤组织愈伤组织：应及时将：应及时将愈伤组织愈伤组织转移到分化转移到分化培养基上培养基上，以便进一步分化出再生植株，以便进一步分化出再生植株 在花药培养中，特别是通过在花药培养中，特别是通过愈伤组织愈伤组织形成的花形成的花粉植株，染色体粉植株，染色体组组的的数目常常会发生改变。数目常常会发生改变。（主要原因是营养核和生殖核融合造成的主要原因是营养核和生殖核融合造成的）4 4、鉴定和筛选鉴定和筛选 菊花组织培养与月季花药离体培养的比较菊花组织培养与月季花药离体培养的比较 比较项目比较项目 菊花菊花组织培养组织培养 月季月季花药离体培养花药离体培养 原理原理 植物激素植物激素 染色体倍染色体倍性的鉴定性的鉴定 材料材料 培养结果培养结果 细胞的全能性细胞的全能性 体细胞体细胞 花药花药(花粉）花粉）正常植株正常植株 单倍体植株单倍体植株 不必添加不必添加 需要添加需要添加 不需要不需要 需要需要 Thanks!