課題2　月季的花藥培養(yǎng) (10)

1、課題2：月季的花藥培養(yǎng)一、課題目標(biāo)說出被子植物花粉發(fā)育的過程及花藥培養(yǎng)產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑，說出影響花藥培養(yǎng)的因素，學(xué)習(xí)花藥培養(yǎng)的基本技術(shù)，嘗試用月季或其他植物的花藥進(jìn)行培養(yǎng)。二、課題重點(diǎn)與難點(diǎn)課題重點(diǎn)：選取適宜的培養(yǎng)材料和培養(yǎng)基。課題難點(diǎn)：選取適宜的培養(yǎng)材料和培養(yǎng)基。（一）被子植物的花粉發(fā)育被子植物的花的結(jié)構(gòu)是怎樣的？觀察下圖，和減數(shù)分裂比較，你能指出對(duì)應(yīng)的時(shí)期嗎？又有何特點(diǎn)？雌蕊：花絲花藥：囊狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)有很多花粉?；ǚ凼切℃咦幽讣?xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂而形成的，因此，花粉是單倍體的生殖細(xì)胞?；ǚ鄣陌l(fā)育要經(jīng)歷：四分體時(shí)期、單核期、雙核期注意：二核花粉粒：成熟的花粉粒中，只含花粉管細(xì)胞核和生殖細(xì)胞核

2、。（精子在花粉管中形成）三核花粉粒：有些植物的花粉，在成熟前，生殖細(xì)胞進(jìn)行一次有絲分裂，形成兩個(gè)精子，這樣的花粉在成熟時(shí)，含有一個(gè)營(yíng)養(yǎng)核和兩個(gè)精子。兩個(gè)精子和一個(gè)營(yíng)養(yǎng)核的基因型相同。1花粉母細(xì)胞4個(gè)小孢子減分有分4個(gè)花粉管細(xì)胞核4個(gè)生殖細(xì)胞核有分8個(gè)精子又稱人造種子、合成種子或無性種子，就是將組織培養(yǎng)所產(chǎn)生的體細(xì)胞胚、不定芽、頂芽、腋芽或小鱗莖等繁殖體，包裹在能提供營(yíng)養(yǎng)的膠囊（人造胚乳）里，再在外面包上一層具有保護(hù)功能和防止機(jī)械損傷的外膜（人造種皮），造成一種類似種子的結(jié)構(gòu)，能在一定的條件下萌發(fā)生長(zhǎng)，形成完整植株。（二）產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑有哪兩種途徑？原因是什么？花藥中的花粉花藥中的花粉胚

3、狀體愈傷組織叢芽叢芽生根移栽花藥培養(yǎng)產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑（三）影響花藥培養(yǎng)的因素1、材料的選擇不同植物同一植物的不同生理狀況（花期早期初花期）合適的花粉發(fā)育期（單核居中期與靠邊期之間）此外，植株生長(zhǎng)條件、材料低溫預(yù)處理、接種密度等2、培養(yǎng)基的組成材料的選擇： 花期早期時(shí)的花藥比后期的更容易產(chǎn)生花粉植株。一般，月季的花藥培養(yǎng)時(shí)間選在五月初到五月中旬，即月季的初花期。 選擇合適的花粉發(fā)育時(shí)期也是提高誘導(dǎo)成功率的重要因素。一般來說，在單核期，細(xì)胞核由中央移向細(xì)胞一側(cè)的時(shí)期，花藥培養(yǎng)成功率最高。 為了挑選到單核期的花藥，通常選擇完全未開放的花蕾。為什么花瓣松動(dòng)會(huì)給材料的消毒帶來困難？答：花瓣松動(dòng)后，

4、微生物就可能侵入到花藥，給材料的消毒帶來困難。（一）材料的選取染色鏡檢（二）材料的消毒酒精、氯化汞、次氯酸鈣（三）接種和培養(yǎng)結(jié)果分析與評(píng)價(jià) 選擇花藥時(shí)，一般通過鏡檢來確定其中的花粉是否處于適宜的發(fā)育期。 最常用的方法有醋酸洋紅法。但是，某些植物的花粉細(xì)胞核不易著色，需采用焙花青-鉻礬法，這種方法能將花粉細(xì)胞核染成藍(lán)黑色。1、花蕾用V/V為70%的酒精浸泡30秒2、無菌水清洗3、無菌吸水紙吸干花蕾表面的水分4、放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的氯化汞溶液中24分鐘（也可質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的次氯酸鈣溶液或飽和漂白粉溶液）5、無菌水沖洗35次 用于培養(yǎng)花藥，實(shí)際上多數(shù)未熟，由于它的外面有花萼、花瓣或穎片保護(hù)，通常

5、處于無菌狀態(tài)，所以只要將整個(gè)花蕾或幼穗消毒即可。 滅菌后花蕾，要在無菌條件下除去萼片和花瓣，并立即將花藥接種到培養(yǎng)基上。在剝離花藥時(shí)，要盡量不損傷花藥（否則接種后，容易從受傷部位產(chǎn)生二倍體的愈傷組織），同時(shí)還要徹底去除花絲，因?yàn)榕c花絲相連的花藥不利于愈傷組織或胚狀體的形成。 通常每瓶接種花藥7-10個(gè)，溫度控制在25左右，不需要光照。幼小植株形成后才需要光照。 一般經(jīng)過20-30天培養(yǎng)后，會(huì)發(fā)現(xiàn)花藥開裂，長(zhǎng)出愈傷組織或釋放出胚狀體。將愈傷組織及時(shí)轉(zhuǎn)移到分化培養(yǎng)基上，以便進(jìn)一步分化出再生植株。 如果花藥開裂釋放出胚狀體，則一個(gè)花藥內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生大量幼小植株，必須在花藥開裂后盡快將幼小植株分開，分別移

6、植到新的培養(yǎng)基上，否則這些植株將很難分開。 在花藥培養(yǎng)中，特別是通過愈傷組織形成的花粉植株，常常會(huì)出現(xiàn)染色體倍性的變化。（主要原因是營(yíng)養(yǎng)核和生殖核融合造成的。）植物組織培養(yǎng)技術(shù)與花藥培養(yǎng)技術(shù)的異同點(diǎn)項(xiàng)目相同點(diǎn)不同點(diǎn)植物組織培養(yǎng)技術(shù)離體的植物組織經(jīng)脫分化形成愈傷組織，再分化成叢芽，誘導(dǎo)出根，然后進(jìn)行移栽。外植體為體細(xì)胞，染色體數(shù)無需加倍?；ㄋ幣囵B(yǎng)技術(shù)取材為花藥，培養(yǎng)的為單倍體幼苗，植株弱小，高度不育，必須用秋水仙素處理，使染色體加倍，恢復(fù)正常植株的染色體數(shù)，而且為純種。三、課題背景分析課題背景介紹了花藥培養(yǎng)的歷史以及花藥培養(yǎng)在育種工作上的意義。有條件的話可以 嘗試某種植物的花藥培養(yǎng)。被子植物的花粉發(fā)育知識(shí)要點(diǎn)：1.花粉是單倍體生殖細(xì)胞；2.花粉的發(fā)育要經(jīng)歷不同的時(shí)期。產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑知識(shí)要點(diǎn)：花藥培養(yǎng)產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑。影響花藥培養(yǎng)的因素知識(shí)要點(diǎn)：選取適宜的材料和培養(yǎng)基組成是花粉植株誘導(dǎo)成功的關(guān)鍵。練習(xí)1.答：F2代紫色甜玉米的基因型組成可能為Aasusu或AAsusu。如果運(yùn)用常規(guī)育種方法，將F2代中的紫色甜玉米與白色甜玉米（aasusu）進(jìn)行測(cè)交，可以選擇出基因型為AAsusu純種紫色甜玉米。但這種方法比較繁瑣，耗時(shí)