++专题3+++月季的花药培养+课件(共34张PPT)

似，胚芽，胚轴，胚根等结构完整，就像一颗种子
原因：培养基中的激素种类及浓度配比
（一） 被子植物的花粉发育
减数分裂 细胞生长
1个小孢子N 单核居中期 单核花粉粒 有丝分裂 有丝分裂 生殖细胞 营养细胞 精子（花粉或花粉细胞） 营养细胞核
小孢子母细胞 或花粉母细胞 2N
4个小孢子N 四分体时期
单核靠边期N
3．（9分）草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染的病 毒传播给后代，导致产量降低。品质变差。运用微型繁殖 技术可以培育出无病毒幼苗。草 莓微型繁殖的基本过程 如下：外植体 愈伤组织 芽、根 植株 ② ① 请回答： （1）微型繁殖培育无病毒草莓苗时，一般选取 茎尖、根尖 茎尖、根尖不含病毒 _________ 作为外植体，其依据是 _ ___ 。 （2）在过程①中，常用的MS培养基主要成分包括大量 有机物 ，在配制好的培养基中，常常 元素、微量元素和______ 植物激素 ，有利于外植体启动细胞分裂形成愈 需要添加________ 伤组织。接种后2~5d，若发现外植体边缘局部污染，原 外植体消毒不彻底 因可能是__________ 。 （3）在过程②中，愈伤组织在诱导生根的培养基中未形 培养基中生长素类。 成根，但分化出了芽，其原因可能是_____________ 物质和细胞分裂素类物质用量的比值偏低
思考： （1）假如一种生物体细胞有20条染色体，则 小孢子母细胞、小孢子、营养细胞、精子 中各有多少条染色体？ 小孢子母细胞：20 小孢子：10 营养细胞：10 精子：10
反馈练习：
（1）一个小孢子母细胞经减数分裂产生4个小孢子，由一 个小孢子到形成两个精子，其间经过的分裂次数及分裂方 式为( C ) A．一、有丝分裂 B．二、减数分裂 C．二、有丝分裂 D．三、有丝分裂 （2）基因型为AaBb的一个小孢子母细胞经分裂形成的一 个花粉粒中的一个花粉管细胞核和两个精子，其基因型分 别是( B ) A．AB、Ab、Ab B．AB、AB、AB C．AB、aB、aB D．aB、ab、ab
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， 水、无机盐、维生素 愈伤组织形成过程中，必须从培养基中获得_____________ 等营养 和小分子有机物 物质。 细胞分裂素 和 （2）要促进花粉细胞分裂生长，培养基中应有_____________ 植物生长素 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 叶绿体 和茎。这一过程必须给予光照，其原因是_____________ 能利用光 能制造有机物，供试管苗生长发育。 24 条脱氧核糖核苷酸链。 （4）试管苗的细胞核中含_________ AB、aB、Ab。 、ab （5）培育成的试管苗可能出现的基因型有_____________
②正确认识营养细胞和精子的关系：
精子就处在营养细胞的原生质中，营养细 胞为花粉管的形成提供营养物质。
• • • •
1、关于被子植物花粉发育的说法，不正确的是（ BD ） A、花粉粒是在花药中的花粉囊里形成的 B、被子植物精子的形成是直接减数分裂的结果 C、被子植物的花粉的发育要经历四分体时期、单核 期、双核期等阶段 • D、花粉粒在发育过程中，核先位于细胞一侧，再移 到细胞中央
2 ）个精子
（ 减数 ）分裂
（ 有丝 ）分裂 生殖 ）细胞 （ N （ 营养 ）细胞 N
（ ）时期 小孢子四分体 N
单核（ 中 ）期 N
花粉管 ）细胞核 （ 生殖）细胞核 （ N N 双核期
（ 有丝 ）分裂 单核（ 边 ）期 N
注意：
①“此”四分体非“彼”四分体：
“此”：是指被子植物花粉发育过程中， 四个小孢子连在一起； “彼”：是指减数分裂过程中同源染色体 两两联会后，每个四分体含有四条姐妹染色单 体。
（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 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
思考：
（二）产生花粉植株的两种途径
脱分化 愈伤组织 再分化 丛芽 诱 导 移栽 植物体
花药中 的花粉
生根
（二）产生花粉植株的两种途径
脱分化
分化
胚状体 花粉 移栽
丛芽
诱导
植物体
生根
（二）产生花粉植株的两种途径
①
花药中 的花粉
脱分化
分化
胚状体
再分化
丛芽
诱导
花药中 ② 的花粉
脱分化
愈伤组织
丛芽
体细胞胚（胚状体）：在组织培养过程中，某些细胞在形态上转 生根 移栽 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
一般经过20-30天培养后，会发现花药开裂，长出愈伤组织 造成的 或释放出胚状体。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。 4 进一步鉴定和筛选：常常会出现染色体倍性的变化
课堂小结：
一、花药培养与单倍体育种之间的关系； 二 、被子植物花粉的发育； 三 、产生花粉植株的两条途径； 四、影响花药培养的因素。
方法：醋酸洋红法(将染色体染成红色)—常用方法
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）
思考：
外植体在培养过程中可能会被污染， 你认为造成污染的原因有哪些？
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外植体消毒不彻底；培养基灭菌不彻底； 接种中被杂菌污染；锥形瓶密封性差等
作业：P36
1、在植物组织培养过程中，为什么要进行一系列的消毒、 灭菌，并且要求无菌操作。
植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗性差，对培养 条件的要求较高。用于植物组织培养的培养基同样适合于 某些微生物的生长，如一些细菌、真菌等的生长。而培养 物一旦受到微生物的污染，就会导致实验前功尽弃，因此 要进行严格的无菌操作。 2、在选取菊花茎段是，为什么要选取生长旺盛的嫩枝？ 外植体的生理状态是成功进行组织培养的重要条件之一。 生长旺盛的嫩枝生理状况好，容易诱导脱分化和再分化。
练习 :1958年，美国科学家斯图尔德将分离得到的成熟胡萝卜根的 韧皮部细胞进行培养，由单个细胞发育成完整的新植株，请分析： 1 开花的胡萝卜植株 2 胡 萝卜的切片 3 从根的切片分离的 细胞 4 由单个细胞分裂后形成 的细胞团 5 胚 状体 6 试管植物
无性生殖 (1) 这 种 生 殖 方 式 属 于 ____ ，利用的细胞工程中的新技术是 ______ 组织培养 。 (2)分离出来的胡萝卜根细胞成为细胞团是通过 _____ 有丝 分裂方式来完 成的。 (3)本实验说明了植物细胞具有全能 ____性 。 14 种矿质元素。 (4)在培养植物时，试管内应至少放入___
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
为什Байду номын сангаас花瓣松动会给材料的 消毒带来困难？ 答：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
1 灭菌后花蕾，要在无菌条件 下除去萼片和花瓣， 并立即将花药接种到培养基上。 2 在剥离花药时，要尽量 不损伤花药 （否则接种后， 容易从受伤部位产生二倍体的愈伤组织），同时还要彻 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。 主要原因是 7-10 个 25℃ 左 3 通常每瓶接种花药 ，温度控制在 花粉管核和 右，不需要光照。幼小植株形成后才 需要光照 。 生殖核融合
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
(三)、影响花药培养的主要因素
能否成功： 1、材料的选择 2、培养基的组成
（ MS培养基+不同比例的植物生长调节激素） •此外，植株生长条件、材料低温预处理、接种密度等
（一）材料选取
1、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 2、通过镜检来确定是否处于适宜的发育期。
双核
花粉母细胞 （小孢子母细胞）
有丝分裂
减数分裂
4个小孢子
(小孢子四分体时期）
1个小 孢子
营养细胞
营养细胞核
花粉粒 （双核期）
生殖细胞核
有丝分裂
2个精子
花粉是单倍体的生殖细胞
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花 粉 粒
花粉囊
花药
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成熟 花粉
小孢子母细胞
8个精子
小孢子
花粉粒 （双核期）
小孢子母细胞 2N
（ N
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知识回顾
• 单倍体育种的过程？
正常植株（2N） 花药离体培养（N） 植株（2N） 单倍体植株（N） 秋水仙素处理， 使染色体翻倍
特点：1 明显缩短育种年限 2 后代植株都为纯合子。
被子植物的有性生殖是在花 里进行的，雌蕊和雄蕊是进 行有性生殖的主要部分。
雌 蕊 雄 蕊
一、被子植物的花粉发育 雄蕊
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花丝 花药：囊状结构，内有很多花粉
（一）被子植物的花粉发育
雄蕊
花丝 花药：囊状结构，内有很多花粉
花粉是由花粉母细胞（即小孢子母细胞） 经过减数分裂而形成的，因此，花粉是单倍体 的生殖细胞。 花粉的发育要经历：四分体时期、单核