(生物选修一)月季的花药培养 共17页

3．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 问过1：程花称粉为胚与体细，胞而胚把的从主愈要伤区组别织是到什丛么芽？的过程称为
。
花粉胚是单倍体。
问2：还记得什么叫人工种子吗？它有什么特点呢？
就是以植物组织培养得到的胚状体等为材料，经过人工薄膜
包装得到的种子。它能提高发芽率。
基础知识
基础知识
小结
（一）被子植物的花粉发育
1个花粉母细胞 减数分裂
（小孢子母细胞）
有丝分裂 4个小孢子
小孢子四分体时期、单核期和双核期
4个花粉管细胞核
有丝分裂
4个生殖细胞核
8个精子
（二）产生花粉植株的两条途径
花药中 （脱分化 ）
（ 胚状体 ） （分化） 丛 （诱导 ） 生
移
的花粉
（ 愈伤组织 ）
芽
（再分化）
活动1：阅读和观看“材料的选取”，讨论并回答下列问题：
1．选择花药时一般通过
确定花粉发育时期，此时需
要对花粉细胞核进行染色，最常用的染色剂是
和
，它们分别可以将细胞核染成
色和
色。
2．在使用焙花青－铬钒溶液时，需要首先将花药用
处
理20min。该试剂的配制方法是将
按体积比为
的比例混合均匀。
（二）材料的消毒
结果分析与评价
活动4：阅读、讨论教材中的3个问题并回答：
单核（ ）期（n）
（ ）分裂
双核期
问1：被子植物花粉的发育要经历哪些阶段？
小孢子四分体时期、 单核期和双核期等。
问2：在正常情况下，一个基因型为AaBb的小孢子母细胞可以产生
几个几种精子？
8个2种。
问3：营养细胞在花粉萌发过程中的作用是什么？
控制花粉的萌发并提供营养。
基础知识
（二）产生花粉植株的两条途径
要尽快
并转移到新的培养基上。
5．通过愈伤组织形成的植株，常常会出现
的变化，
因而需要鉴定和筛选。
实验操作
（三）接种和培养
活动3：阅读和观看“接种和培养”，讨论并回答下列问题：
问1：剥取花药时，一是注意不要损伤花药，原因是什么？二是要 彻底除去花丝，原因又是什么？
容易从受伤部位产生愈伤组织；花丝不利于愈伤组织或胚状 体的形成。 问2：在花药培养基中，用量最高的激素是什么？在诱导丛芽或胚 状体的培养基中和诱导生根的培养基中，用量最高的激素分别是 什么？ IAA ；BA 和IAA。 问3：为什么通过愈伤组织形成的花粉植株会发生染色体倍性的变 化？ 有的是由花粉发育形成的单倍体花粉植株：有的是由花粉中 的生殖细胞核和花粉管细胞核融合后发育形成的二倍体花粉 植株。
根
栽
（三）影响花药培养的因素
主要因素是 材料的选择
培养基的组成
基础知识
练习
F2紫色甜玉米的基因型组成可能为Aasusu或 AAsusu。如果运用常规育种方法，将F2中的紫色 甜玉米与白色甜玉米（aasusu）进行测交，可以 选择出基因型为AAsusu纯种紫色甜玉米。但这种 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。如果利用花药培养的技术，在F1 产生的花粉中就可能有Asu的组合，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 纯合子（AAsusu）。这种方法可以大大缩短育种 周期。
1．剥取花药：消毒后的花蕾，要在
条件下除去萼片、花瓣。
2．接种花药：剥取的花药要立刻接种到
上。每个培养
瓶接种
个花药。
3．培养：花药培养利用的培养基是 培养基，pH为
，
温度为
℃，幼苗形成之前（需要、不需要）光照。
4．培养20－30d后，花药开裂，长出
或释放出
。
前者还要转移到
上进行分化培养成再生植株；后者
（三）影响花药培养的因素
活动3：阅读“影响花药培养的因素”，讨论并回答下列问题：
1．影响花药培养的主要因素：
和
等。
2．材料的选择：
①从花药来看，应当选择（初花期、盛花期、晚花期）的花药；
②从花粉来看，应当选择（小孢子四分体期、单核期、双核期、萌发期）的
花粉；
③从花蕾来看，应当选择（完全未开放、略微开放、完全盛开）的花蕾。
和
细胞分裂素 两类激素。
（3）愈伤组织分化是指愈伤组织形成芽和根，再由芽发育成叶和
茎。这一过程必须给予光照，其原因是 叶绿体 能利用光能
制造有机物，供试管苗生长发育。
（4）试管苗的细胞核中含 24或48 条脱氧核糖核苷酸链。
（5）培育成的试管苗可能出现的基因型有AB、aB、Ab、ab 。
实验操作
（一）材料的选取
活动2：阅读和观看“材料的消毒”，讨论并填写下列流程图：
花（
）（
）
蕾
浸泡大约30s
清洗
（
）
吸干水分
（
）
浸泡2～4min
（
）
冲洗3～5次
问1：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？ 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。
实验操作
（三）接种和培养
活动3：阅读和观看“接种和培养”，讨论并回答下列问题：
问1：除此之外，你认为影响花药培养的因素还有哪些？ 亲本植株的生长条件、材料的低温预处理、接种密度、植物 的种类、培养基组成、培养的环境条件等。
问2：为什么不选择使用单核期之前或之后的花粉？ 单核期之前，花药质地幼嫩，容易破碎；单核期之后，花瓣 开始松动，消毒困难。
问3：花瓣松动会给材料消毒带来困难的原因是什么？ 外界环境中的微生物容易侵入到花药中 。
基础知识
（一）被子植物的花粉发育
活动1：阅读“被子植物的花粉发育”，讨论并回答下列问题：
1．被子植物的花粉是在
中由
经过
分裂形成的。
2．结合教材内容填下列示意图：
小孢子母细胞（2n）
（ ）个精子(n)
（ ）分裂
（ ）分裂
（ ）时期（n）
（ ）细胞（n）
（ ）细胞（n）
单核（ ）期（n）
（ ）细胞核（n） （ ）细胞核（n）
活动2：阅读“产生花粉植株的两条途径”，讨论并回答下列问
题：
1．产生花粉植株（即单倍体植株）的两种途径：一是花粉通过
阶段发育为植株，二是通过
阶段发育为植株。
这两种途径的区别主要取决于培养基中
的种类及其 的
配比。
花药中 （
） （ 胚状体 ） （
） 丛（
）生
移
的花粉
（ 愈伤组织 ）
2．填写培育花粉植株的途径图解：
基础知识
练习
2.基因型为AaBb的水稻（含24条染色体）的花药通过无菌操作接入 试管后，在一定条件下形成试管苗，问：
（1）愈伤组织是花粉细胞不断分裂后形成的不规则的细胞团，愈
伤组织形成过程中，必须从培养基中获得 水、无机盐、维生素 等
营养物质。
和小分子有机物
（2）要促进花粉细胞分裂生长，培养基中应有 生长素