专题三课题2月季的花药培养绝对经典
生物高中人教版选修1检测：专题3 课题2 月季的花药培养 含解析
课题2 月季的花药培养基础巩固1下列是被子植物花粉发育经历的各阶段排序,正确的是()A.小孢子四分体时期→双核期→单核居中期→单核靠边期→花粉粒B.小孢子母细胞→单核靠边期→单核居中期→双核期→花粉期C.小孢子母细胞→小孢子四分体时期→单核居中期→单核靠边期→花粉粒D.小孢子四分体时期→小孢子母细胞→双核期→单核期→花粉期[解析]:小孢子母细胞经减数分裂形成四个小孢子,先后经历小孢子四分体时期、单核居中期、单核靠边期、双核期,发育成花粉粒。
[答案]:C2某名贵花卉用种子繁殖会发生性状分离,为了防止性状分离并快速繁殖,可以利用该植物的一部分器官或组织进行培育,发育成完整植株。
进行离体培养时不应采用该植物的()A.茎尖B.子房壁C.叶片D.花粉粒[解析]:花粉粒是由花粉母细胞经减数分裂形成的,细胞内的遗传物质与亲本相比减少了一半,培育出的植株是单倍体。
所以利用植物组织培养技术繁殖名贵花卉时,不能用花粉粒。
[答案]:D3下列说法错误的是()A.镜检选择花药时需用醋酸洋红将花粉细胞核染成红色或用焙花青—铬矾溶液染成蓝黑色B.花期早期的花蕾营养状态及生理状态较好,可提高花粉诱导的成功率C.用于花蕾消毒的药品有体积分数为90%的酒精、无菌水及质量分数为0.1%的氯化汞溶液等D.除去消毒后的花药上的萼片和花瓣、剥离花药到将花药接种到培养基上,整个过程都需要在无菌条件下进行[解析]:用于花蕾消毒的酒精的体积分数应为70%。
[答案]:C4产生花粉植株的两种途径中,得到胚状体或愈伤组织都是通过哪个过程进行的?()A.分化B.脱分化C.再分化D.诱导[解析]:通过花药离体培养形成单倍体植株的过程中,通过脱分化得到胚状体或愈伤组织。
[答案]:B5下列关于花药接种和培养的实验操作,错误的是()A.每瓶接种花药7~10个,20~30 d后,花药开裂形成幼小植株后才给予光照B.花药培养至开裂后,将长出的愈伤组织及时转移到分化培养基上C.花药培养至开裂后,将释放出的所有胚状体整体移到新的培养基上继续培养D.对培养出来的植株作进一步鉴定和筛选[解析]:花药培养至开裂后,将释放出的胚状体尽快分开,并分别转移到新的培养基上,否则,这些植株将很难分开。
专题3 2月季的花药培养
• 三、课题背景分析 • 课题背景介绍了花药培养的历史以及花药培养 在育种工作上的意义。 在育种工作上的意义。有条件的话可以 尝试某 种植物的花药培养。 种植物的花药培养。 • 被子植物的花粉发育 • 知识要点：1.花粉是单倍体生殖细胞；2.花粉 知识要点： 花粉是单倍体生殖细胞 花粉是单倍体生殖细胞； 花粉 的发育要经历不同的时期。 的发育要经历不同的时期。 • 产生花粉植株的两种途径 • 知识要点：花药培养产生花粉植株的两种途径。 知识要点：花药培养产生花粉植株的两种途径。 • 影响花药培养的因素 • 知识要点：选取适宜的材料和培养基组成是花 知识要点： 粉植株诱导成功的关键。 粉植株诱导成功的关键。
基础知识 • （一）被子植物的花粉发育
• 被子植物的花的结构是怎样的？ 被子植物的花的结构是怎样的？ • 观察下图，和减数分裂比较，你能指出对应 观察下图，和减数分裂比较， 的时期吗？又有何特点？ 的时期吗？又有何特点？
• （二）产生花粉植株的两种途径 • 有哪两种途径？原因是什么？ 有哪两种途径？原因是什么？
花药中 的花粉 花药中 的花粉
胚状体
丛芽 生根 移栽
径
• （三）影响花药培养的因素
• • • • • 1、材料的选择 、 不同植物 花期早期－初花期） 同一植物的不同生理状况（花期早期－初花期） 单核居中期与靠边期之间） 合适的花粉发育期（单核居中期与靠边期之间） 此外，植株生长条件、材料低温预处理、 此外，植株生长条件、材料低温预处理、接 种密度等 • 2、培养基的组成 、
• 练习 练习2. • 答：植物组织培养技术与花药培养技术 的相同之处是：培养基配制方法、 的相同之处是：培养基配制方法、无菌 技术及接种操作等基本相同。 技术及接种操作等基本相同。 • 两者的不同之处在于：花药培养的选材 两者的不同之处在于： 非常重要，需事先摸索时期适宜的花蕾； 非常重要，需事先摸索时期适宜的花蕾； 花药裂开后释放出的愈伤组织或胚状体 也要及时更换培养基；花药培养对培养 也要及时更换培养基； 基配方的要求更为严格。 基配方的要求更为严格。这些都使花药 培养的难度大为增加。 培养的难度大为增加。
32月季的花药培养(经典)
卡诺氏液
• 适用于一般植物组织和细胞的固定。有极 快的渗透力，可迅速穿透细胞，将其固定 并维持染色体结构的完整性，并能增强染 色体的嗜碱性，达到优良的染色效果。
二、材料的消毒：
花 （70％ （无 （无菌 （0.1％氯 （无
蕾 酒精） 菌水） 吸水纸） 化汞溶液） 菌水）
大约 清洗 吸干水 2～4min 冲洗
成根，但分化出了芽，其原因可能是_培__养_基__中__生__长__素_类。
物质和细胞分裂素类物质用量的比值偏低
每一个成功者都有一个开始。勇于开始，才能找到成
•
1、
功的路 。20.11.220.11.2Monday, November 02, 2020
成功源于不懈的努力，人生最大的敌人是自己怯懦
•
课题2 月季的花药培养
• 一、课题目标：
• 说出被子植物花粉发育的过程及花药培养产生花粉 植株的两种途径，说出影响花药培养的因素，学习 花药培养的基本技术，尝试用月季或其他植物的花 药进行培养。
• 二、课题重点和难点：
• 选取适宜的培养材料和培养基。
• 三、技能目标：
• 知道被子植物花粉发育的过程；说出产生花粉植株 的两种途径；记住影响花药培养的因素，尝试花药 培养的实验操作过程，并进行无菌操作；知道花药 培养在育种上的意义。
2、
。0 4:06:41 04:06:4 104:061 1/2/20 20 4:06:41 AM
每天只看目标，别老想障碍
•
3、
。20.1 1.204:0 6:4104: 06Nov-202-Nov-20
宁愿辛苦一阵子，不要辛苦一辈子
•
4、
。04:0 6:4104: 06:410 4:06Monday, November 02, 2020
课题2月季的花药培养.ppt
诱导丛芽或胚状体的培养基配方
在1000ml.MS培养基中添加GA 、IBA和BA,质 量浓度分别为 0.1mg/L 、0.5mg/L 和 1mg/L 。
GA 赤霉素 IBA 吲哚丁酸,生长素的一种。 BA 苄氨基腺嘌呤,一种细胞分裂素，如6— BA最为常见。
诱导丛芽或胚状体的培养基配方
在MS培养基各种成分量减半，但需添加IAA, 质量浓度为1. 5mg/L
6
注意：
①二核花粉粒：成熟的花粉粒中，只含花粉管细胞 核和生殖细胞核。（精子在花粉管中形成）
②三核花粉粒：有些植物的花粉，在成熟前，生殖 细胞进行一次有丝分裂，形成两个精子，这样的花 粉在成熟时，含有一个营养核和两个精子。
③两个精子和一个营养核的基因型相同。
④
4个花粉管细胞核
1花粉母细胞 减数分裂 4个小孢子 有数分裂
加 验氨发基现酸，、有酪蛋些白植水物解的物、愈酵伤母组提织取和物悬及椰浮子培汁养等物有机在附M加S
成 培分养。基与上其生它培长养得基比的B基5本培成养分基相上比，要M好S培，养而基另中一的硝些酸植盐、
钾 物和，铵在的B含5量培高养，基这上是它更的适明宜显。特点。
16
月季花药的MS培养基配方
在1000ml.MS培养基中添加以下成分别
2.4------D 0.4mgKT0.2mgIAA
4mg
调节pH至5.8
KT---激动素是一种非天然的细胞分裂素，化学名
称为6-糖基氨基嘌呤，主要生理作用：促进细胞分 化、分裂、生长；诱导愈伤组织长芽；解除顶端优 势；促进种子发芽、打破侧芽的休眠；延缓叶片衰 老及植株的早衰；调节营养物质的运输；促进结实； 诱导花芽分化；调节叶片气孔张开等。
课标领航
课题2 月季的花药培养
（三）影响花药培养的因素
1 诱导花粉植株能否成功及诱导成功的高低，主要影 响因素是 材料的选择和培养基的组成。此外，亲本植 株的生长条件、材料的低温处理及接种密度等 2、月季材料的选择 从花药看：月季的初花期 从花粉看： 单核靠边期 从花蕾看： 完全未开放的
思考？
1 为什么选择合适的花粉发育期是诱导花药培养成功的重要 因素？ 这是因为并不是任何时期的花粉都可以经过培养产 生愈伤组织或胚状体，在花粉发育的过程中，只有某一 个时期对离体刺激敏感。 2 为什么花瓣松动会给消毒带来困难？
思考：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
（三）接种和培养
思考：1、为何不能损伤花药且要彻底去除花丝？
①损伤花药，容易从受伤部位产生愈伤组织，即得不到单倍体 ②因为与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成。
2、培养时需要注意哪些事项？
月季，被称为花中之王，又称“月月红”，被子植物，蔷薇科。 常绿或半常绿低矮灌木，四季开花﹐多红色﹐或粉色、偶有白色﹐ 可作为观赏植物，可作为药用植物，也称月季花 。
课题2: 月季的花药培养
雄蕊
花药 花丝
柱头 花柱
雌蕊
花瓣 胚珠 子房
花托
萼片
花的基本结构
一、基础知识
花药：囊状结构，内有很多花粉
愈伤组织或胚状体进一步分化成再生植株。
植物组织培养技术与花药培养技术的异同点：
项目 相同点 不同点
植物组织 培养技术
花药培养 技术
离体的植物组织 外植体为体细胞，染色体数 经脱分化形成愈 无需加倍。 伤组织，再分化 成丛芽，诱导出 根，然后进行移 取材为花药，培养的为单倍 栽。 体幼苗，植株弱小，高度不 育，必须用秋水仙素处理， 使染色体加倍，恢复正常植 株的染色体数，而且为纯种。
专题3课题2月季的花药培养
专题3课题2月季的花药 培养
专题3 植物的组织培养技术 课题2 月季的花药培养
比较项 菊花的组织培养 月季的花药培养
理论依据
植物细胞的全能性
基本过程
脱分化→再分化
影响因素 选材、营养、激素、pH、温度、光照等
材料选取
一般选择未开花植 株茎上部新萌生的 侧枝(体细胞)
通常选择完全未开放 的花蕾(花粉粒)
外植体类 型
体细胞
生殖细胞
光照状况 每日用日光灯照射 12 h
制备MS固体培养基
操作流程
→外植体消毒→接 种→培养→移栽→
栽培
培养结果
正常植株
可育性
可育
开始不需要光照， 幼小植株形成后需 要光照
选材→材料消毒→ 秋水仙 素处理后可育
2020-2021高二生物1学案：专题3课题2月季的花药培养含解析
2020-2021学年高二生物人教版选修1学案：专题3课题2月季的花药培养含解析课题2月季的花药培养知识点一被子植物的花粉发育过程1．被子植物的雄蕊通常包含花丝、花药两部分。
后者为囊状结构，内部含有许多花粉，花粉是单倍体的雄性生殖细胞.2．被子植物的花粉发育过程说明：花粉是小孢子母细胞先经过减数分裂再经有丝分裂形成的，因此,花粉是单倍体的生殖细胞。
两个精子和一个营养细胞的细胞核的基因型相同。
3．花药培养产生花粉植株（即单倍体植株)一般有两种途径注意：上述两种途径之间并没有绝对的界限，主要取决于培养基中激素的种类及其浓度配比。
1．被子植物花粉的发育过程被子植物花粉的发育要经历四分体时期、单核期（单核居中期、单核靠边期)、双核期等阶段.花粉母细胞(小孢子母细胞)先经减数分裂形成4个单核花粉粒(小孢子）,此时核位于细胞中央，获取营养,不断长大。
随着细胞扩大，细胞核由中央移至细胞的一侧，然后每个花粉粒的细胞核经有丝分裂形成双核的花粉粒，进一步形成一个营养细胞和一个生殖细胞。
一个生殖细胞再经过一次有丝分裂,形成两个精子.2．植物的花药培养在育种上的意义花粉粒经过培养发育成单倍体植株,单倍体植株经过人工诱导，其染色体数目加倍，重新恢复正常植株的染色体数目，这样的植株不仅能够正常生殖，而且每对染色体上的成对的基因都是纯合的，自交产生的后代不会产生性状分离，这就是单倍体育种。
单倍体育种不仅缩短了育种周期，也为新品种的培育开辟了新途径.【典题精练1】关于被子植物花粉的形成,下列说法正确的是(）A．花粉是花粉母细胞经有丝分裂形成的B．花粉的发育要经历四分体时期、单核期和双核期等C．花粉发育经历的四分体时期与减数第一次分裂的四分体时期含义相同D．花粉母细胞形成花粉粒中的精子的过程是减数分裂的过程【答案】B【解析】花粉是由花粉母细胞经减数分裂形成的,共经历了四分体时期、单核期和双核期等发育阶段；四分体时期是指4个单倍体细胞连在一起，而减数分裂的四分体时期是指同源染色体配对后，1个四分体中含4条染色单体的阶段；花粉粒内的生殖细胞经有丝分裂得到2个精子。
课题2-月季的花药培养(精华)
课堂练习
1.在月季花药培养成单倍体植株的过程中，哪个时期最易成
活?
（C ）
A、单核期前的花药
B、单核期后的花药
C、单核期花药
D、双核期
2.关于月季的花药培养技术与菊花的组织培养技术的不同，
下列说法不正确的是
(
)
A．花药培养需发育时期适宜的花C蕾
B．花药培养对培养基配方的要求更为严格
C．培养基配制方法完全不同
2.为什么花瓣松动会给消毒带来困难？ 花瓣松动后，微生物就可能侵入到花药，给材料的消毒带来困难。
（三）接种和培养
思考：1、为何不能损伤花药且要彻底去除花丝？
①损伤花药，容易从受伤部位产生二倍体的愈伤组织， 即得不到单倍体。 ②与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体形成
2、培养时需要注意哪些事项？
①温度控制在25℃左右，不需要光照。幼小植株形成后才需要光照。
如果利用花药培养的技术，在F1代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 紫色甜玉米的纯合体（AAsusu）。这种方法可以大大缩短育 种周期。
2. 菊花茎的组织培养与月季花药培养技术的异同 二者都是快速、大量繁殖花卉的技术手段。
菊花茎的组织培养 月季花药培养
外植体细胞
诱导花粉植株能否成功及成功率的高低，主要影响因
素是 培养基的组和成
材。料的选择
a.材料选择什么时期最好，为什么？ 花期为初花期，花粉发育在单核靠边期，成功率最高。
b.如何选择单核期细胞？
选择完全未开放的花蕾
c.为什么花瓣松动会给消毒带来困难？
d.还有哪些影响花药培养的因素？
亲本植株的生长条件、材料的预处理及接种密度等。
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三、影响花药培养的因素
①选材 不同植物的诱导成功率很不相同，就同一种 植物来说亲本的生理状况对诱导成功率也有 直接影响。 选材是否成功是花药培养成功的关键。
②选择合适的花粉发育时期是提高诱导成功率的 重要因素。 因为并不是任何时期的花粉都可以经过培养产 生愈伤组织或胚状体，花粉发育的过程中，只 有某一个时期对离体刺激敏感。
似
这两种途径之间没有绝对的界限，主要取 决于培养基中激素的种类及浓度配比。
胚状体——在组织培养过程中，某些细胞在形态上转
变为与合子发育成的胚非常相似的结构，发育过 程亦与合子胚类似；
神奇的人工种子
胚状体发育途径:通过胚状体途径形成小植株
烟草花药培养
愈伤组织发育途径 水稻花药培养
接种在平板上的水稻花药
⑦花药培养时间
一般月季的花药培养时间选在5月初到5月的中 旬，即月季的初花期。初花期的花蕾营养状态 及生理状态会比较好，可提高花粉的诱导成功 率。
•2、培养基的组成 •（ MS培养基+不同比例的植物生长调节激素）
四、实验操作 （一）材料选取
1.我们怎样选择想要的花粉呢？
从花药看：月季的初花期 从花粉看：单核期 从花蕾看：完全未开放的
立即将花药接种于培养基上，通常每瓶接种花 药7-10个。
3、培养
①培养条件：温度控制在25℃左右，不需要 光照。幼小植株形成后才需要光照。
②培养：一般经过20-30天培养后，会发现花药 开裂，长出愈伤组织或释放出胚状体。 长出愈伤组织则将愈伤组织及时转移到分化培养 基上，以便进一步分化出再生植株。
பைடு நூலகம் 课题成果评价
选材是否恰当 选材是否成功是花药培养成功的关键。应学会
通过显微镜观察处于适宜发育期的花粉。
无菌技术是否过关 如果出现了污染现象，说明某些操作步骤，如
培养基灭菌、花蕾消毒或接种等有问题。
课题成果评价
接种是否成功 如果接种的花药长出愈伤组织或释放出胚状
体，花药培养的第一步就成功了。要适时转换培养 基，以便愈伤组织或胚状体进一步分化成再生植株 。
③注意：如果花药开裂释放出胚状体，则一个 花药内就会产生大量幼小植株，必须在花药开 裂后尽快将幼小植株分开，分别移植到新的培 养基上，否则这些植株将很难分开。
4、鉴定和筛选
在花药培养中，特别是通过愈伤组 织形成的花粉植株，常常会出现染 色体倍性的变化（主要原因是营养 细胞核和生殖细胞核融合造成的）。
2.我们怎样保证所选的材料处于单核期？
镜检
方法：醋酸洋红法(将染色体染成红色)
花药（载玻片上）→1%的醋酸洋红1滴→用镊柄将花药捣碎， 盖上盖玻片→镜检（花粉粒的细胞核被染成红色）
焙花青-铬矾法(花粉细胞核染成蓝黑色)。
花药（在卡诺氏固定液中处理20min）→取出，置于载玻片上 →焙花青－铬矾溶液染色→盖上盖玻片→镜检（花粉粒的细胞核 被染成蓝黑色）
③花药培养时期的选择
一般来说，在单核期，细胞核由中央移向细胞 一侧的时期，花药培养的成功率最高。即：最 适合花药培养的小孢子发育时期为单核靠边期。
④其它时期选择的缺点
选择单核期以前的花药接种，质地幼嫩，极易 破碎； 选择单核期之后的花药接种，花瓣已有些松动， 又给材料的消毒带来困难，且难以挑选到单核 期的花药。
部分花药产生愈伤组织
愈伤组织转接种到再生培养基
愈伤组织分化形成再生植株
胚状体：离体培养的某些体细胞在形态上转变为与合子 发育成的胚非常相似的结构，胚芽，胚轴，胚根等结构 完整，就像一颗种子，这种结构叫体细胞胚，或胚状体。
愈伤组织：离体的组织细胞经过细胞分裂，形成的排列 疏松无规则，高度液泡化呈无定形状态的薄壁细胞。
4、放入质量分数为0.1%的氯化汞溶液中2～4分钟 （质量分数为1%的次氯酸钙溶液或饱和漂白粉溶液）
5、无菌水冲洗3～5次
花药的外面有花萼、花瓣保护，通常处于无菌状态
（三）接种和培养
1、剥取花药
在无菌条件下除去萼片和花瓣用镊子取出花药
注意： ①勿损伤花药，否则接种后容易从受伤部位产 生愈伤组织。 ②要彻底去除花丝，因为与花丝相连的花药 不利于愈伤组织或胚状体的形成。 2、接种
有丝 分裂
营养细胞
有丝分裂
2个精子
花粉母细胞 减数分裂 4个小孢子 （小孢子母细胞）
有丝分裂
花粉粒 （双核）
花粉管细胞核 生殖细胞核
1个小 孢子
营养细胞
2个精子
花粉囊
花药
成熟
花粉
8个精子
1小孢子母细胞 4小孢子
4花粉粒 （双核期）
花粉是小孢子母细胞经过减数分裂而形成 的，因此，花粉是单倍体的生殖细胞。
⑤单核期花药的挑选
为了挑选到单核期的花药，通 常选择完全未开放的花蕾。盛 开的或略微开放的花，都不宜 选作实验材料。
⑥选择完全未开放花蕾的 原因
完全未开放的花蕾，可挑 选到单核期的花药，菌少、 易消毒
⑦为什么花瓣松动会给材料的消毒带来困难？
花瓣松动后，微生物就可能侵入到花药， 给材料的消毒带来困难。
四、实验操作 （一）材料选取
1、从花药看：月季的初花期 从花粉看：单核期 从花蕾看：完全未开放的
2、通过镜检来确定是否处于适宜的发育期。
方法：醋酸洋红法(将染色体染成红色) 焙花青-铬矾法(花粉细胞核染成蓝黑色)。
（二）材料的消毒
1、花蕾用体积分数为70%的酒精浸泡30秒 2、无菌水清洗
3、无菌吸水纸吸干花蕾表面的水分
1花 粉母
减分
细胞
4个小 有分 孢子
4个花粉管细胞核
4个生殖细胞核 有分
8个精子
花粉的发育要经历：四分体时期、单核期、 双核期
（二）产生花粉植株的两种途径
花药中 脱分化 ① 的花粉
分化
胚状体
丛芽
②
花药中 的花粉
脱分化
再分化
愈伤组织
丛芽
诱导
体 变细 为胞与胚合（子胚发状育体成）的：胚在非组常织相培似养的移过结程构栽中，，发某育些过细程胞亦在与形合生态子根上胚转类
谢
谢
大
家