高二生物月季的花藥培養(yǎng)分析

月季(yuèjì)的花藥培養(yǎng)第一頁，共26頁。1生殖細胞和體細胞一樣，在離體條件下也具有發(fā)育成完整植株的潛能，取植物的花藥離體培養(yǎng)可獲得單倍體植株，這樣的植株本身在生產上沒有應用價值，但在育種(yùzhǒng)工作中卻有重要的意義，這種育種(yùzhǒng)方法就叫單倍體育種(yùzhǒng)。它是先通過花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體植株，再經過人工誘導(如秋水仙素處理)使染色體數加倍，從而獲得能穩(wěn)定遺傳的具有優(yōu)良性狀的純合子，大大縮短了育種(yùzhǒng)的年限。課題(kètí)背景第二頁，共26頁。2花的結構(jiégòu)：花梗、花托、萼片、花瓣、雌蕊和雄蕊被子植物(bèizǐ-zhíwù)花的結構：第三頁，共26頁。3第四頁，共26頁。4花粉是小孢子母細胞經過減數分裂而形成(xíngchéng)的，因此，花粉是單倍體的生殖細胞〔一〕被子植物(bèizǐ-zhíwù)的花粉發(fā)育②花粉粒的形成(xíngchéng)①經歷時期：四分體時期、單核期、雙核期第五頁，共26頁。5四分體時期（進入單核期）有絲分裂單核靠邊期(小孢子)單核居中期(小孢子)

小孢子（單核花粉粒）花粉母細胞（小孢子母細胞）減數分裂第六頁，共26頁。6精子精子有絲分裂花粉管細胞核生殖細胞核生殖細胞營養(yǎng)細胞雙核期兩個精子和一個(yīɡè)營養(yǎng)核的基因型相同第七頁，共26頁。71花粉母細胞4個小孢子減分有分4個花粉管細胞核4個生殖細胞核有分8個精子第八頁，共26頁。8③花粉粒類型(lèixíng)二核花粉粒:成熟(chéngshú)的花粉粒中，只含花粉管細胞核和生殖細胞核?！簿釉诨ǚ酃苤行纬伞橙嘶ǚ哿?有些植物的花粉，在成熟前，生殖細胞進行一次有絲分裂，形成兩個精子，這樣的花粉在成熟時，含有(hányǒu)一個營養(yǎng)核和兩個精子。第九頁，共26頁。9〔二〕產生(chǎnshēng)花粉植株的兩條途徑第十頁，共26頁。10不同植物的誘導成功率很不相同，就同一種植物來說親本的生理狀況(zhuàngkuàng)對誘導成功率也有直接影響②選擇適宜的花粉發(fā)育(fāyù)時期是提高誘導成功率的重要因素因為并不是(bùshi)任何時期的花粉都可以經過培養(yǎng)產生愈傷組織或胚狀體，花粉發(fā)育的過程中，只有某一個時期對離體刺激敏感?；ㄆ谠缙跁r的花藥比晚期的更容易產生花粉植株。①選材〔三〕影響花藥培養(yǎng)的因素第十一頁，共26頁。11一般來說，在單核期，細胞核由中央移向細胞一側的時期，花藥培養(yǎng)的成功率最高。即：最適合花藥培養(yǎng)的小孢子(bāozǐ)發(fā)育時期為單核靠邊期選擇單核期以前的花藥接種，質地幼嫩，極易破碎；選擇單核期之后的花藥接種，花瓣已有些松動，又給材料的消毒帶來困難，且難以(nányǐ)挑選到單核期的花藥。③花藥培養(yǎng)時期(shíqī)的選擇④其它時期選擇的缺點第十二頁，共26頁。12⑦花藥培養(yǎng)時間(shíjiān)為了挑選到單核期的花藥，通常選擇完全未開放的花蕾。盛開的或略微(lüèwēi)開放的花，都不宜選作實驗材料。⑥選擇(xuǎnzé)完全未開放花蕾的原因完全未開放的花蕾，可挑選到單核期的花藥，菌少、易消毒⑤單核期花藥的挑選一般月季的花藥培養(yǎng)時間選在五月初到五月的中旬，即月季的初花期。初花期的花蕾營養(yǎng)狀態(tài)及生理狀態(tài)會比較好，可能提高花粉的誘導成功率第十三頁，共26頁。13月季花藥培養(yǎng)時的花粉粒最好是〔〕A、四分體時期(shíqī)B、單核居中期C、單核靠邊期D、二核或三核花粉粒C2、培養(yǎng)基：花藥培養(yǎng)基所采用的培養(yǎng)基可能(kěnéng)因植物的不同而有所變化小麥中為N6，馬鈴薯、月季中為MS，油菜中為B5培養(yǎng)基第十四頁，共26頁。143、其他因素親本植株的生長條件、材料的低溫預處理以及接種的密度等對誘導成功都有一定(yīdìng)的影響六、實驗(shíyàn)操作〔一〕材料(cáiliào)的選取②某些植物的花粉細胞核不易著色，需采用焙花青-鉻礬法，這種方法能將花粉細胞核染成藍黑色。①最常用的方法有醋酸洋紅法1、方法第十五頁，共26頁。15①醋酸(cùsuān)洋紅法染色機理醋酸洋紅為堿性染色劑，而花粉細胞內有染色體，染色體主要成分是DNA和蛋白質,易被堿性染料(rǎnliào)著色染成紅色。將體積分數45％的醋酸100ml煮沸，緩緩參加1g洋紅(yánghóng)，在加熱回流8h，冷卻至50℃，過濾即可。②醋酸洋紅的配置2、醋酸洋紅法第十六頁，共26頁。16第十七頁，共26頁。17將花藥放在載玻片上，加一滴質量分數1％的醋酸洋紅(yánghóng)，用鑷柄將花藥搗碎，蓋上蓋玻片在顯微鏡下檢查。③染色(rǎnsè)操作3、焙花青—鉻釩法將無水酒精(jiǔjīng)與冰醋酸按體積比為3：1的比例混勻①卡諾氏固定液的配制方法第十八頁，共26頁。18花藥應該在卡諾氏固定液中固定20min，然后取出放在載玻片上，加焙花青—鉻釩溶液染色(rǎnsè)，蓋上蓋玻片后在顯微鏡下檢查。將5g鉻明礬[K2SO4Cr2(SO4)·24H2O]參加90ml蒸餾水中，溶解后參加焙花青，混勻并加熱至沸騰，煮沸5分鐘后冷卻(lěngquè)至室溫，過濾，加蒸餾水定容至100ml。②焙花青—鉻釩溶液(róngyè)的配制方法③染色操作第十九頁，共26頁。19〔二〕材料(cáiliào)的消毒1、酒精(jiǔjīng)處理①花蕾用體積分數為70%的酒精浸泡30秒，立即取出。②無菌水清洗③無菌吸水紙吸干花蕾外表(wàibiǎo)的水分第二十頁，共26頁。202、消毒液處理(chǔlǐ)〔三〕接種(jiēzhòng)和培養(yǎng)①放入質量分數為0.1%的氯化汞溶液中2~4分鐘〔也可質量分數為1%的次氯酸鈣溶液或飽和漂白粉溶液〕②無菌水沖洗3~5次用于培養(yǎng)的花藥，實際上多數未熟，由于它的外面有花萼、花瓣或穎片保護(bǎohù)，通常處于無菌狀態(tài)，所以只要將整個花蕾或幼穗消毒即可。第二十一頁，共26頁。21在無菌條件下除去萼片和花瓣用鑷子(nièzi)取出花藥②要徹底去除花絲，因為與花絲相連(xiānɡlián)的花藥不利于愈傷組織或胚狀體的形成立即將花藥(huāyào)接種于培養(yǎng)基上，通常每瓶接種花藥(huāyào)7-10個。1、剝取花藥①勿損傷花藥，以免誘導出非花粉愈傷組織2、接種注意：第二十二頁，共26頁。22①培養(yǎng)條件(tiáojiàn)：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。3、培養(yǎng)(péiyǎng)②培養(yǎng)：一般經過(jīngguò)20-30天培養(yǎng)后，會發(fā)現(xiàn)花藥開裂，長出愈傷組織或釋放出胚狀體長出愈傷組織那么將愈傷組織及時轉移到分化培養(yǎng)基上，以便進一步分化出再生植株③注意：如果花藥開裂釋放出胚狀體，那么一個花藥內就會產生大量幼小植株，必須在花藥開裂后盡快將幼小植株分開，分別移植到新的培養(yǎng)基上，否那么這些植株將很難分開。第二十三頁，共26頁。23在花藥培養(yǎng)中，特別是通過愈傷組織形成的花粉植株，常常會出現(xiàn)染色體倍性的變化〔主要原因是營養(yǎng)核和生殖核融合(rónghé)造成的〕，因此還需要對培養(yǎng)出來的植株作進一步的鑒定和篩選。4、鑒定(jiàndìng)和篩選第二十四頁，共26頁。24F1花粉(huāfěn)單倍體

幼苗(yòumiáo)純合

植株(zhízhū)花藥離