高效課堂同步課件：3-2月季的花藥培養(yǎng)（選修1）

1、課題2月季的花藥培養(yǎng) 課程標準嘗試植物的組織培養(yǎng)。課標解讀1.識記被子植物花粉發(fā)育的過程。2.掌握花藥培養(yǎng)產生單倍體的兩種途徑。3.學會花藥培養(yǎng)的基本技術。 1被子植物的花粉發(fā)育(1)花粉是經過 分裂形成的，是 倍體的生殖細胞，花粉粒中生殖細胞形成精子是通過 分裂過程。(2)被子植物花粉的發(fā)育過程：花粉母細胞(小孢子母細胞) 時期單核期 期花粉粒。(3)其中單核期又分 期、 期兩個時期，雙核期細胞核包括花粉管細胞核和 兩個核?；ㄋ庪x體培養(yǎng)及其影響因素 減數(shù)單有絲小孢子四分體雙核單核居中單核靠邊生殖細胞核2產生花粉植株的兩種途徑(1)途徑差異：一種是花粉通過 階段發(fā)育為植株；另一種是花粉在誘導培

2、養(yǎng)基上先形成 ，再將其 成植株。(2)形成原因：主要取決于培養(yǎng)基中 的種類及其 。3影響花藥培養(yǎng)的因素(1)影響花藥培養(yǎng)的主要因素是 和 。(2)接種的花藥時期：花期 的花藥比 的更容易產生花粉植株，一般在 ，細胞核由中央移向細胞一側，花藥培養(yǎng)成功率最高。胚狀體愈傷組織誘導分化激素濃度配比材料的選擇培養(yǎng)基的組成早期后期單核期(3)花藥培養(yǎng)所采用的培養(yǎng)基可能因植物 不同而有所差異，花藥供體植物的 和材料的 也是重要的影響因素。思維激活1 為選擇到適于花藥培養(yǎng)的時期，應選擇何種花蕾？提示為了挑選到單核期的花藥，通常選擇完全未開放的花蕾。種類生長條件低溫預處理被子植物花粉發(fā)育經歷：四分體時期、單核期

3、、雙核期。2產生花粉植株的兩種途徑一種是花粉通過胚狀體階段發(fā)育為植株，另一種是花粉在誘導培養(yǎng)基上先形成愈傷組織，再將其誘導分化成植株。進行何種途徑主要取決于培養(yǎng)基中激素的種類及其濃度配比。3影響花藥培養(yǎng)的因素(1)材料的選擇不同種類植物的誘導成功率不同。同一種植物，親本植株的生理狀況對誘導成功率有直接影響。合適的花粉發(fā)育時期：花期早期時的花藥最佳。最合適的選擇時期：單核居中期或單核靠邊期。a不選擇單核期以前花藥的原因：質地幼嫩，極易破碎。b不選擇單核期以后花藥的原因：花瓣已有些松動，給材料的消毒帶來困難。(2)培養(yǎng)基的組成花藥培養(yǎng)所采用的培養(yǎng)基可能因植物不同而有所變化。培養(yǎng)基各成分中，植物生長

4、調節(jié)劑的水平和配比，常對誘導細胞的分裂和分化起決定作用。如：小麥為N6培養(yǎng)基，馬鈴薯、月季為MS培養(yǎng)基，油菜為B5培養(yǎng)基。(3)其他因素：材料的低溫預處理及接種密度對誘導的成功率都有一定影響。特別提醒花藥培養(yǎng)不僅對培養(yǎng)基配方的要求更為嚴格，而且花藥裂開后釋放出的愈傷組織或胚狀體也要及時更換培養(yǎng)基，以便愈傷組織或胚狀體進一步分化成再生植株?！眷柟?】 下列有關花藥培養(yǎng)的說法，正確的是()。A花期后期時的花藥比前期更容易產生花粉植株B月季的花藥培養(yǎng)一般選擇在月季盛開期C選擇合適的花粉發(fā)育時期是提高誘導成功率的重要因素D選擇單核期以前的花藥接種，培養(yǎng)成功率提高解析花粉植株的獲取中選擇合適的花粉發(fā)育時

5、期是提高誘導成功率的重要因素，花藥培養(yǎng)需選擇花蕾期的花粉發(fā)育至單核期進行培養(yǎng)，過早或過晚都不易培養(yǎng)成功。答案C1取材(1)材料的選?。簩^大多數(shù)植物而言，適宜花粉培養(yǎng)的時期是 。(2)花藥發(fā)育時期的確定：一般通過 來確定花粉是否處于適宜的發(fā)育期。(3)鏡檢方法：最常用的是 法。但某些植物的花粉細胞核不易著色，需采用 . 花藥培養(yǎng)的實驗操作與結果評價 單核期鏡檢醋酸洋紅焙花青鉻礬法2消毒常用消毒液為 ，消毒時間分別為 和 。3接種和培養(yǎng)(1)接種要求：在無菌條件下除去 、 和 的花藥立即接種到培養(yǎng)基上。(2)培養(yǎng)條件：溫度在 左右，幼小植株形成后需要 。(3)鑒定和篩選：在花藥培養(yǎng)中，特別是通過

6、愈傷組織形成的花粉植株，常常會出現(xiàn) 的變化，因此需要對培養(yǎng)出的植株作進一步的鑒定和篩選。體積分數(shù)為70%的酒精和質量分數(shù)為0.1%氯化汞溶液30 s24 min萼片花瓣花絲25光照染色體倍性思維激活2 剝離花藥時，為何不能損傷花藥？為何需徹底去除花絲？提示若花藥受損，則易從受傷部位產生愈傷組織；若未徹底去除花絲，則與花絲相連的花藥不利于愈傷組織或胚狀體的形成。1花粉鑒定的兩種方法(1)最常用的方法醋酸洋紅法。花藥(載玻片上)質量分數(shù)為1%的醋酸洋紅用鑷柄將花藥搗碎，蓋上蓋玻片鏡檢(2)某些植物的花粉細胞核不易著色采用焙花青鉻礬法：花藥(在卡諾氏固定液中固定20 min)取出，置于載玻片上焙花青

7、鉻礬溶液染色蓋上蓋玻片鏡檢(花粉細胞核染成藍黑色)2培養(yǎng)流程栽培選育：鑒定和篩選染色體的倍性變化特別提醒在花藥培養(yǎng)中，尤其是通過胚狀體形成的植株，常常會出現(xiàn)染色體倍性的變化，因此需對培養(yǎng)出來的植株作進一步的鑒定和篩選。【鞏固2】 育種工作者常采用花藥培養(yǎng)的方法，使花粉粒發(fā)育為單倍體植株。下面過程是采用水稻的花藥進行培養(yǎng)的步驟。選取水稻花藥 對花藥消毒 接種和培養(yǎng) 植物體請據(jù)此回答下面的問題。(1)誘導花粉植株能否成功及誘導成功率的高低，受多種因素的影響，其中_、_是主要的影響因素；選擇合適的_也是提高誘導成功率的重要因素。(2)花粉在發(fā)育過程中要經歷_、_、_等階段，選取的水稻花藥應為_期的花

8、藥，此時細胞核由中央移向細胞一側，花藥培養(yǎng)成功率最高。(3)在剝離花藥時，要盡量不損傷花藥，原因是_；同時還要徹底去除花絲，原因是_。(4)通過花藥培養(yǎng)產生單倍體植株一般有兩種途徑：一種是花粉通過_階段發(fā)育為植株；另一種是在誘導培養(yǎng)基上先形成_，再將其誘導分化成植株。(5)試管苗形成過程中，必須從培養(yǎng)基中獲得無機鹽或礦質元素和小分子有機物等營養(yǎng)物質。要促進花粉細胞分裂和生長，培養(yǎng)基中應有_和_兩類激素。解析誘導花粉植株能否成功及誘導成功率的高低，受多種因素的影響，其中材料的選擇與培養(yǎng)基的組成是主要的影響因素；選擇合適的花粉發(fā)育時期也是提高誘導成功率的重要因素。花粉在發(fā)育過程中要經歷四分體時期、

9、單核期、雙核期等階段，選取的水稻花藥應為單核期的花藥；在剝離花藥時要盡量不損傷花藥，否則接種后容易從受傷的部位產生愈傷組織；同時還要徹底去除花絲，因為與花絲相連的花藥不利于愈傷組織或胚狀體的形成；通過花藥培養(yǎng)產生單倍體植株一般有兩種途徑：一種是通過胚狀體階段發(fā)育為植株；一種是先形成愈傷組織再將其誘導分化成植株。答案(1)材料的選擇培養(yǎng)基的組成花粉發(fā)育時期(2)四分體時期單核期雙核期單核(3)如果花藥受損，接種后容易從受損傷的部位產生愈傷組織與花絲相連的花藥不利于愈傷組織或胚狀體的形成(4)胚狀體愈傷組織(5)細胞分裂素生長素【例1】 下列說法錯誤的是()。A被子植物的花粉發(fā)育過程依次經歷了四分

10、體時期、單核期、雙核期B被子植物的花粉是由花粉母細胞經有絲分裂而形成的，因而含有與體細胞中數(shù)目相同的染色體C花粉是單倍體的生殖細胞D花粉粒內有兩個精子被子植物花粉發(fā)育的過程 深度剖析被子植物的花粉是由花粉母細胞經減數(shù)分裂而形成的，因而花粉是單倍體的生殖細胞，含有比體細胞中數(shù)目減半的染色體。答案B易錯提醒由于花粉粒中兩個精子來源于同一生殖細胞核的有絲分裂，故它們的基因型應一致?！纠?】 (2011北京東城模擬)下圖表示植物組織培養(yǎng)過程，請據(jù)此回答下列問題。(1)表示_，它能培養(yǎng)成為的根本原因是_。(2)表示的是_。花藥離體培養(yǎng) (3)若是花藥，則是_幼苗，繼續(xù)對其使用_處理可獲得可育植株。(4)

11、若是胡蘿卜根尖細胞，則培養(yǎng)成的的葉片的顏色是_色。(5)對花藥離體培養(yǎng)的說法錯誤的是()。A若接種的花藥長出愈傷組織或釋放出胚狀體后，要適時轉換培養(yǎng)基，以便進一步分化成植株B材料消毒時需先用酒精浸泡，在無菌水中清洗，然后用氯化汞或次氯酸鈣溶液浸泡，最后再用無菌水沖洗C接種花藥后一段時間內不需要光照，但幼小植株形成后需要光照D對材料的選擇最常用的是焙花青鉻礬法，這種方法能將花粉細胞核染成藍黑色深度剖析圖示為植物組織培養(yǎng)過程，為外植體，為愈傷組織，為胚狀結構，為幼苗。若是花藥，則是單倍體幼苗，繼續(xù)對其使用秋水仙素處理可獲得可育植株。無論用胡蘿卜的哪一部分體細胞培育得到的幼苗，其葉片都是綠色的。(5

12、)該題是對花藥離體培養(yǎng)的實驗操作的考查，正確解答該題首先要回顧整個實驗操作流程，然后根據(jù)選項作出正確判斷。對材料的鑒定與選擇方法是不同的。答案(1)外植體(離體的器官、離體的組織、離體的細胞)植物細胞的全能性(2)愈傷組織(3)單倍體秋水仙素(4)綠(5)D思維深化界定花藥培養(yǎng)與單倍體育種(1)單倍體育種過程：在花藥離體培養(yǎng)基礎上，用秋水仙素繼續(xù)處理單倍體幼苗。染色體加倍，重新恢復為二倍體。由于此二倍體是由單倍體的染色體加倍而來的，所以是純系，不會發(fā)生性狀分離(見下圖)。【例3】 下列關于影響花藥培養(yǎng)的因素的說法，不正確的是()。A材料選取和消毒是花粉植株誘導成功的關鍵B選擇花期早期的花蕾和單核期以前的花蕾C親本植株的生長條件、材料的低溫預處理、接種密度D選擇單核居中期或單核靠邊期的花蕾花藥培養(yǎng)的影響因素 深度剖析對花期而言，選