花粉粒的观察
遗传学实验报告二：玉米糯性与非糯性杂种一代的花粉粒观察
实验二玉米糯性与非糯性杂种一代的花粉粒观察王媛媛111140084 生命科学学院拔尖班一、目的和要求通过实验，验证孟德尔分离定律。
二、预备知识孟德尔分离定律告诉我们，杂合体形成配子时，控制相对性状的每对基因相互分开，形成两种数目相同的配子，即一对基因在杂合状态中保持相对的独立性，形成配子时，按原样分离到不同的配子中去。
配子分离比为1:1，子二代个体基因型分离比是1:2:1，表型分离比是3:1。
通常基因所控制的性状，只在个体发育的某个阶段方可显示，而不在配子时期表现，如，豌豆花色性状要在开花的时候，才能表现出来。
如果用玉米的糯性品种与非糯性品种做遗传试验，玉米的糯性（wxwx）与非糯性（WxWx ）则在花粉粒中，即在形成配子时，就得到表现，可以看到分离。
玉米中非糯性品种的淀粉为直链淀粉，遇碘变成蓝黑色，糯性品种的淀粉为支链淀粉，遇碘变成棕红色，经碘染色后，可明确地区分两种花粉粒。
糯性玉米与非糯性玉米杂交，其F1由于wx和Wx基因在形成配子时自由分离，所以产生的花粉粒经碘染色后，一半表现为蓝黑色，一半为棕红色，糯性纯合体的花粉遇碘全部为棕红色，非糯性纯合体的花粉遇碘全为蓝黑色。
三、实验材料糯性、非糯性、糯性—非糯性杂交种的玉米雄穗。
四、器材药品显微镜、镊子、解剖针、载玻片、盖玻片、稀碘液。
五、实验步骤1．在玉米花粉成熟时，雄穗顶部已稍开始传粉时采集雄穗，立即投入乙醇：冰醋酸＝3:1的固定液中3-24小时。
2．95％酒精洗两次，再移入70％酒精中保存备用。
3．实验时，从玉米雄穗上用镊子取出花药，置于干净载玻片上。
4．用镊子或解剖针把花药压破，使花粉粒散出。
5．滴一滴碘液，盖上盖玻片。
6．在低倍镜下观察花粉粒颜色，并根据花粉粒颜色，对杂种的糯性与非糯性两种花粉进行统计，计数10个视野，记录结果。
六、作业根据实验结果，用X2方法测验F1两种花粉粒是否符合1:1比例，并用分离规律说明这个结果。
（一）原始数据记录表格序号非糯性（蓝黑色）糯性（棕红色）比例（非糯：糯）18130.61542450.80003623．0004350.6000574 1.75061815 1.200744 1.0008360.5000953 1.6671014150.9333总计72721（二）卡方X2分析表型非糯性糯性总计O7272144E7272144（O-E）200（O-E）2/E000自由度：df = 2-1 = 1当P值为0.05时，查卡方表得X2=3.84。
观察花粉粒在柱头上萌发的实验
观察花粉粒在柱头上萌发的实验
用玉米观察花粉粒在柱头上萌发及花粉管伸长穿入柱头的情况，效果很好。
它取材方便，花粉量多、易收集，萌发快（授粉后约5～6min开始萌发）。
花粉粒较大且染色后花粉管与柱头区别明显，便于观察。
在玉米花丝将要抽出之前套纸袋，到花丝抽出1～3天内，于上午7～9时在田间收集花粉，拉开果穗上的纸袋，将花粉均匀地撒在花丝上。
5～6min后，剪下撒有花粉的花丝，放于载片上，加一滴乳酚棉蓝染液染色，镜检，可清楚地观察到花粉粒萌发和花粉管伸长并伸入柱头的情形。
花粉粒及花粉管呈鲜蓝色，柱头仍为透明无色，时间久了柱头也会变蓝。
乳酚棉蓝染液的配制：先配制Ⅰ、Ⅱ两种母液。
Ⅰ棉蓝水溶液：取0.1g棉蓝（水溶性苯胺蓝）溶于10mL蒸馏水中。
Ⅱ乳酚甘油液：取乳酸40mL，酚（石炭酸）40mL，甘油80mL，蒸馏水40mL，混匀后加入母液Ⅰ即可。
七种常用花类生药花粉粒的显微鉴别
七种常用花类生药花粉粒的显微鉴别花类生药虽然占植物类生药的比例不大，但是依旧有着十分重要的药用价值，如金银花具有抗菌抗病毒抗内毒素和抗炎的作用；洋金花具有定喘、祛风、麻醉止痛之功效，在临床上常被用为外科麻醉；西红花具有活血化瘀凉血解毒解郁安神的功能主治……但是市场上的不法商贩为了追求个人利益，总是以假乱真，欺骗消费者，危害大众身体健康乃至出现生命危险，因此，花类生药的鉴别也尤为重要。
花类生药的显微粉末鉴定具有专属性、简易性，能在较短时间准确地鉴别花类生药的真伪。
而花类生药绝大部分都含有花粉粒，而且花粉在中成药的生产加工过程中，不易受酸、碱的破坏，还抗生物分解，因此稳定且专属性强。
花粉粒是花类中药显微鉴别的标志性特征之一。
不同科、种、属的花类生药的花粉粒形状、大小、萌发孔情况、色泽差异显著。
以往研究报道多以墨线图对生药的显微特征进行描述，为克服描绘墨线图时引入的人为误差，本研究拟将现代数码成像技术和传统的显微鉴定技术有机地结合在一起，应用光学显微镜及显微分析图像技术对七种花类生药进花粉粒鉴别，并采用真实而直观的彩色数码照片来反映花类生药花粉粒的显微鉴别特征。
一、实验材料1.实验仪器：光学显微镜、镊子、载玻片、盖玻片、酒精灯。
2.实验试剂：水合氯醛。
3.实验材料：金银花、洋金花、红花，均来自实验室；丁香、西红花、蒲黄、松花粉，均购于同仁堂药店，经鉴定为正品。
二、实验方法1.粉末的制备。
先将获得的丁香、金银花、洋金花、红花、西红花、蒲黄、松花粉依次分别放置打粉机，打粉1～2分钟，打多次，至粉末细至1cm以下，得到的粉末装于玻璃瓶，分别贴好标签。
2.临时玻片的制作。
分别将丁香、金银花、洋金花、红花、西红花、蒲黄、松花粉用牙签挑取少许粉末放置玻片中央稍偏一侧的位置，滴加2～3滴水合氯醛，再小心加盖玻片，然后置于酒精灯上微热至样品透明微湿，最后贴好标签，将玻片置于显微镜下观察，并保存相关图片。
三、实验结果镜检丁香、金银花、洋金花、红花、西红花、蒲黄、松花粉的花粉粒特征，其专属性特征见表1。
实验十花药及花粉粒的发育
实验十花药及花粉粒的发育一、目的和要求1．掌握花药的形态及结构；2．了解花粉粒的形成过程并掌握其结构。
二、仪器与材料1．仪器用具：生物显微镜、解剖针、镊子、刀片；2．材料：百合花药幼期横切片、百合花药成熟期横切片、小麦花药（花粉母细胞时期）横切片。
三、内容和方法雄蕊是花中重要的组成部分之一，它由花丝和花药（花药通常具有四个花粉囊，但有些植物的花粉囊为二个，由中部的药隔相连）两部分组成。
在雄蕊的花药中产生花粉母细胞。
由花粉母细胞通过减数分裂形成小孢子。
然后由小孢子进一步发育形成成熟花粉粒。
在不同植物中成熟花粉粒的组成不同，有些种类的成熟花粉粒为两细胞的花粉粒，如百合成熟花粉粒只包含一个营养细胞和一个生殖细胞；有些种类的成熟花粉粒为三细胞型花粉粒，如小麦成熟花粉粒包含一个营养细胞和两个精细胞。
实验中，通过对不同发育阶段的花药制片的观察，来了解花粉粒的发育过程与各阶段各阶段花药的基本结构。
（一）百合花药及花粉粒的发育图10-1百合花药横切面—造孢组织时期1．造孢组织时期取造孢组织时期百合花药永久制片，在低倍物镜下观察整个花药的结构（ 图10-1）。
可以看到每一花药由4室组成，每室即为一花粉囊（或称药室），花粉囊之间有药隔相连。
在药隔中有一维管束穿过，药隔的其它部分为薄壁组织（有时，在永久制片中还可以看到在药隔之下的空间中，有一花丝横切面，花丝中部为一维管束，周围为薄壁组织）。
看清花药 图10-2 百合花药横切面造胞细胞时期的一个花粉囊轮廓构造后，选一切面完整层次清晰的花粉囊，换高倍镜（40 ），从外向内仔细观察。
在造孢组织时期，花药壁的各层分化不明显，整个花药最外一层细胞为表皮，其上可见气孔，其内每一药室由多层分化不大的壁细胞包围，药室中央为一群造孢细胞 ，造孢组织的细胞呈多角形，细胞质浓厚，细胞核较大，易与壁细胞区分（ 图10-2）（在制片中，由于材料脱水收缩，常常使中层、绒毡层、造孢组织与外侧的壁细胞分离）。
观察花粉粒萌发的几种方法
观察花粉粒萌发的几种方法一、如何使花粉萌发选用3%～30%蔗糖溶液、1×310-硼酸以及0.04%～0.08％硝酸钾10-～5×3的混合培养液，在温室（30℃±5℃）条件下，可使一些植物的花粉萌发，12h 后，花粉管的长度便很可观。
萌发时间过长容易长菌丝，影响观察。
萌发时间要与花粉生命力最强的时间相吻合，异花传粉植物在花冠盛开，大部分花药裂开后8h内生命力最强，而自花传粉植物以花药刚打开后8h内为最强。
提前采花粉也可以，但要注意将花粉低温、干燥保存，花粉存放时间不要超过3天。
二、花粉粒萌发的培养与制片花粉粒的培养取10g葡萄糖或蔗糖溶解于100mL蒸馏水中，将此溶液倒入培养皿中，只需一薄层即可。
取凤仙花，用镊子轻轻拨动花朵，使花粉散落在液面上，静置，切不可摇动。
将上述材料小心放在25～30℃的条件下，静置培养，0.5h后，即可出现呈豆芽状的花粉粒萌发形状，1h后可大量出现。
观察时，可直接把培养皿放在载物台上，用低倍物镜观察即可。
由于各种植物花粉粒萌发时所要求的条件各异，因此，实验时一定要多摸索，多作比较，才可能找到某种植物花粉粒萌发的最适条件。
固定取出萌发的花粉粒放入固定液（甲醛液6～7mL，70%酒精100mL）中固定，可长期保存。
染色(1)取出材料用蒸馏水漂洗；(2)放入1%高锰酸钾溶液中2～3min；(3)自来水漂洗；(4)5%草酸溶液漂白1～3min；(5)自来水冲洗15min；(6)1%铬酸媒染20min，更长时间也可；(7)自来水漂洗；(8)用蒸馏水漂洗2～3次；(9)1%结晶紫水溶液染4h左右；(10)用I-KI溶液（碘1g，碘化钾1g，80%酒精100mL）处理1～2min，处理时间视由蓝色变成褐色为准；(11)无水酒精脱水，漂洗；(12)1%橘红G丁香油，对比染色2～4min；(13)换两次无水酒精；(14)二甲苯透明；(15)中性树胶封片。
结果细胞核蓝色。
两种植物花粉粒的扫描电镜观察
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５ ｔｎ １ 、２ ７ ８ ｔａ（ 图 １ ９ （３ ２ ～１ ．９ｍ ）见 ａ ）
收 稿 日期 ：０ ７ ５ ５ ２ｏ —０ —２ 作者简介 ： 程海涛（９ｏ一）男 ， １８ ， 黑龙江佳木斯人 ， 木斯 大学生命科学学院 ， 佳 助教
１２ 实验 仪器 ．
花粉 粒超 长球 形 ， ｒ＝ Ｐ Ｅ ＝２ １； 道 面观 ／ 、９赤
为长椭 圆形 ， 面观 为三裂 圆形 ， 极 具三 孔沟 ， 沟长 孔
３ ． ｍｎ２ ．５～３ ．０￣）孔 沟 宽 １．４ｔ ９ ０ ２３ （９４ ５ ５０ｐ ， ｎ ０ ５ｔ ｍ（ ．４
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９％ ，５ ，０ ％） 水 ， ０ ９％ １０ 脱 每级 ５ ｉ． ｍｎ 自然 干燥后 ， 取 少许 花 粉 粘 于 双 面 胶 上 ， 后 喷 金 镀 膜 （ １０ 然 厚 ３ 埃） １ｍｎ ， ＪＯ ，５ ｉ后 用 Ｅ Ｌ一６６ ３０扫 描 电镜 观察 、 照相 并 记 录 ． 察测 量极 轴长 Ｐ， 观 赤轴长 Ｅ， 计算 ｒ （ 值 ｒ
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第２ ５卷 第 ４期 ２０ 年 ｏ 月 ０７ ７
佳 木 斯 大 学 学 报 （自 然 科 学 版 ） Ｊ ｒａ ｏ ａ ｕｉ ｎｖｒ ｔ Ｎ ｔｒｌ ｃ ｎ ｅ ｄｔ ｎ ｏ ｎｌ ｆ ｉ ｓＵ ｉ ｓｙ（ ａ ａ Ｓｉ ｃ ｉｏ ） ｕ Ｊｍ ｅ ｉ ｕ ｅ Ｅ ｉ
实验七花粉生活力的观察
实验七花粉生活力的观察技能目标掌握鉴定花粉生活力的几种常用方法。
一、花粉萌发测定法( 一 ) 原理正常成熟花粉粒具有较强的活力, 在适宜的培养条件下能萌发和生长在显微镜下可直接观察与计数萌发个数, 计算其萌发率, 以确定其活力。
( 二 ) 器材与用具显微镜、恒温箱、培养皿、载玻片、玻棒、滤纸。
培养基（10%蔗糖，10mg·L-1硼酸，0.5%琼脂）：称10g蔗糖，1mg硼酸，0.5g琼脂与90ml水放入烧杯中，在100℃水浴中溶化，冷却后加水至100ml备用。
（三）方法与步骤1．培养花粉。
将培养基熔化后，用玻璃棒蘸少许，涂布在载玻片上，放入垫有湿润滤纸的培养皿中，保湿备用。
采集丝瓜、南瓜或其它葫芦科植物刚开放的成熟花朵，将花粉洒落在涂有培养基的载玻片上，然后将载玻片放置于垫有湿滤纸的培养皿中，在25℃左右的恒温箱(或室温 20 ℃ ) 下培养5～10min。
2. 观察。
用显微镜检查5个视野, 统计萌发花粉个数。
二、碘—碘化钾染色测定法（一 ) 原理大多植株正常成熟的花粉呈圆球形, 积累着较多的淀粉, 用碘—碘化钾溶液染色时,呈深蓝色。
发育不良的花粉往往由于不含淀粉或积累淀粉较少, 碘—碘化钾溶液染色时呈黄褐色。
故可用碘—碘化钾榕液染色法来测定花粉活力。
( 二 ) 器材与用具显微镜、天平、载玻片与盖被片、镊子、烧杯、量筒、棕色试剂瓶。
碘—碘化钾溶液:取2g碘化钾溶于 5～10ml蒸溜水中,加人1g碘,充分搅拌使完全溶解后, 再加蒸溜水300ml时, 摇匀贮于棕色试剂瓶中备用。
( 三 ) 方法与步骤1. 制片与染色。
采集水稻、小麦或玉米可育和不育植株的成熟花药 , 取一花药于载玻片,加1滴蒸溜水,用慑子将花药捣碎, 使花粉粒释放。
再加1-2滴碘—碘化钾溶液 , 盖上盖玻片。
2. 观察。
观察2-3张片子, 每片取5个视野, 统计花粉的染色率, 以染色率表示花粉的育性。
三、氯化三苯基四氮唑法 (TTC 法 )( 一 ) 原理具有活力的花粉呼吸作用较强, 其产生的NADH或 NADPH能将无色的TTC 还原成红色的TTC而使花粉本身着色。
【精选】花粉发育过程及成熟花粉粒育性观察
实验目的：
1. 了解花粉发育的过程及不同时期的形态特 征。
2. 掌握TTC法鉴定花粉育性的方法。
花粉发育的过程
a. 小孢子发生：
• 孢原细胞平周分裂→造孢细胞(内)→有丝分裂→花粉母细胞 (小孢子母细胞)→减数分裂→四分体→分离→小孢子(单核花 粉粒)。
b. 雄配子发生：
实验材料：
• 植物材料：丝瓜雄花 • 药品：TTC、酒精、蒸馏水 • 用具：解剖针、镊子、显微镜、载玻片、
盖玻片等。
实验步骤：
I. 观察花粉发育过程展板 II. 花粉育性鉴定 • 配制0.5%TTC溶液。 • 将花药夹断，置于配好的TTC溶液中，37 ℃ ，黑暗中
放置0.5-1h。 • 制片、观察，计算可育花粉率。
二细胞花粉
三细胞花粉
T苯基氯化四氮唑）的氧化态是无色的， 可被氢还原成不溶性的红色三苯甲臜（TTF）。用TTC的 水溶液浸泡花粉，使之渗入花粉内，如果花粉具有生命力， 其中的脱氢酶就可以将TTC作为受氢体使之还原成为红色 的TTF；如果花粉死亡便不能染色；花粉生命力衰退或部 分丧失生活力则染色较浅或局部被染色。
注意事项：
• TTC的配制 • 显微镜的正确使用方法
实验结果：
• 简述花粉发育过程。 • 计算可育花粉率。
有生活力的花粉/观察花粉总数 可育花粉率％ 1 2 3 4 5 总计
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瘤狀突起 Tubercles
刺狀突起 Spines
表面有網紋 Reticulations
萌發孔 表面光滑
Germinal Smooth
Pore
surface
萌發溝 Germinal Furrow
Common pollen grain sculpturing
花粉 Each of 4
microspores(n)
花粉粒 (有管細胞和
生殖細胞)
Generative cell(n) (will form two sperms)
生殖細胞
Male gametophyte
MITOSIS
tube cell(n) (vegetable cell)
管細胞
(營養細胞)
花粉粒的形態
3
萌芽口(aperture)的型式
孔狀萌芽口(porate ) 溝狀萌芽口(colpate ) 溝孔狀萌芽口(colporate )
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air sac (wing)
有翅的花粉-台灣二葉松
單孔的花粉
單溝的花粉
四孔的花粉
多孔的花粉
三溝孔及明顯的刺狀突起的花粉
六溝的花粉 合流溝的花粉 螺旋狀溝的花粉 花粉非單粒而是多粒聚合
2018/5/22
花粉粒的觀察
花粉粒是種子植物的雄性配子體 花粉粒的形狀，大小，顏色，外壁的紋形，
萌芽口等特徵可作為鑑別植物種類的依據
雄蕊
Stamen
花藥
Anther
Filament
花絲
Stigma Carpel Style
Ovary
Petal Receptacle
Ovule
Sepal
The structure of an idealized flower
germinal furrow wing
generative cell and nucleus
tube nucleus
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第四種類型的花粉粒
1. 將永久玻片置於顯微鏡下觀察，找出不同於百合花， 洋桔梗和松樹花粉粒的另㇐種類型的花粉粒 。
2. 繪圖說明花粉粒的形狀與花粉壁的外壁特徵。
7
洋桔梗花的花粉粒：
1. 載玻片上加㇐滴水，用牙籤輕刮下花粉粒， 在玻片上的水滴中攪拌，蓋上蓋玻片，置於 顯微鏡下觀察。
2. 繪圖說明花粉粒的形狀與花粉壁的外壁特徵。
?
exine
800 x
6
2018/5/22
松樹的花粉粒：
1. 將永久玻片置於顯微鏡下觀察，找出松樹的花粉粒。
2. 繪圖說明花粉粒的形狀與花粉壁的外壁特徵。
花粉粒的形態多樣，大多圓球形、橢圓形、少數是三角 形、壁 內壁
萌芽口
(APERTURE)
管細胞 管核
生殖細胞
Section of a 2-cell pollen grain
外壁：厚 花粉壁
內壁：薄
2018/5/22
花粉壁的表面特徵
外壁的表面可能是光滑， 或是刺狀突起，或是瘤狀 突起，或是有網紋。
㇐種類型的花粉粒
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2018/5/22
百合花的花粉粒：
1. 載玻片上加㇐滴水，用牙籤輕刮下花粉粒， 在玻片上的水滴中攪拌，蓋上蓋玻片，置於 顯微鏡下觀察。
2. 繪圖說明花粉粒的形狀與花粉壁的外壁特徵。
花粉鞘 (pollenkitt)
800 x
Pollenkitt is a sticky covering found on the surface of pollen grains. It is found in some plants, especially common in plants that are pollinated by insects. The pollenkitt is made up of lipids and carotenoids.
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2018/5/22
有些萌發孔被孔蓋(operculum)遮住，當花粉萌芽時，孔 蓋即掉落。
Pollen with operculum
有些花粉粒成熟時不是以單粒存在，而是以四粒或多粒 聚合㇐起。
Tetrad
Polyad
觀察項目
繪圖說明以下花粉粒的形狀，外壁的紋形，萌 芽口等特徵
1. 百合花的花粉粒： 2. 洋桔梗花的花粉粒： 3. 永久玻片內找到松樹的花粉粒 4. 記錄不同於百合花，洋桔梗和松樹花粉粒的另
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2018/5/22
Development of a male gametophyte (in pollen grain)
小孢子囊 Microsporangium (花粉囊) (pollen sac) 小孢子母細胞 Microsporocyte(2n)
4個小孢子 4 Microspores(n)
MEIOSIS