花药培养育种研究进展
花药培养
花药培养应注意的问题
分化培养基为去除2,4－D，加入NAA或 KT。在分化培养基是，愈伤组织会出现 绿点，最后发育成绿色植株。此外，在 禾本科植物的花药培养中，常会出现白 化苗，目前还没有有效的控制方法。
花药培养应注意的问题
5 培养基成分
培养基成分包括无机盐、碳源、氨基酸、维 生素和植物激素等。它们对花药的培养的成 功率有明显的作用。先前是用已有的培养基， 如MS、Miller和Nitsch等，后来研制出适合不 同植物的专用培养基。
花药培养应注意的问题
（2）生理状态：花药供体植株的生 理状态，对花粉愈伤组织的诱导率有 直接影响。
对水稻、小麦和大麦等禾本科植物而 言，大田植株比温室植株、主茎穗比 分蘖穗花粉愈伤组织的诱导率都明显 的要高。
花药培养应注意的问题
不同季节接种的花药愈伤组织诱导 率也有显著变化。如烟草、小麦早 期的花药比晚期的要好，愈伤组织 诱导率高，说明供体植株的生态环 境，特别是温度和光周期可能对花 粉发育及其对离体培养的反应有重 要影响。
花药培养应注意的问题
（3）花粉发育时期：不是任何发育时期的花粉 都可在离体培养时诱导产生愈伤组织或胚状体， 只有那些发育到特定时期的花粉，对离体刺激才 最敏感。
实验证明，烟草、曼陀罗和水稻的花粉从单核中 期到双核早期都可离体诱导产生愈伤组织。
小麦和玉米处于单核中期的花粉培养效果最好。 天竺葵和番茄分别为四分体和中期I的培养效果
最常用的方法是低温冷藏。具体做法是将带 有叶鞘的穗子或花蕾用湿纱布包裹后再用塑 料袋套起，放在冰箱中冷藏。
花药培养应注意的问题
不同材料对处理温度的高低有不同的要 求，一般耐寒植物比喜温可耐受较低的 温度。低温处理时间视使用的温度而定， 较低的温度处理时间要短，反之则长。 烟草7～9度下处理7～14天，水稻7～10 度下处理10～15天，大麦3～7度下处理 7～14天，都可显著提高花药的出愈率。 但低温处理对小麦的效果不稳定物的花粉对离体培养有其特 定的、最敏感的发育时期。然而，对大 多数植物来说，单核期的花粉比较容易 培养成功。
花药培养
基础知识 （三）影响花药培养的因素
一、材料的选择：
1.月季的花药培养时间选在月季的 初花期 。 2.选择合适的花粉发育时期: 单核期 ，细胞核由中央移向 细胞一侧的时期，花药培养成功率最高。 为了挑选到此时期的花药，通常选择完全未开放的 花蕾。 二 培养基 激素：KT：激动素
（一）材料的选取
选择花药时，一般通过镜检来确定其 中的花粉是否处于适宜的发育期。 最常用的方法有 醋酸洋红法 。但是，某 些植物的花粉细胞核不易着色，需采 用 焙花青-铬矾法，这种方法能将花粉细胞核染 成 蓝黑色。
凡是种子有果皮包被着， 胚珠有子房壁包被着的植物， 就叫做被子植物。
被子植物：种类繁多，占地球上所有植物种类的2/3。
被 子 植 物
双子叶植物
种子的胚具有 两片子叶
单子叶植物
种子的胚具有一片子叶
花的结构
被子植物的双受精作用
精 子 （1个） 卵细胞（1个） 精子（1个）
受精作 用
受精卵
发育
胚 胚乳
专题三 植物组织培养
课题2 花药培养
课题背景
• 实验证明：植物的生殖细胞也可以和体 细胞一样，在离体条下，具有发育成 完整植株的潜能。 • 目前，已有250多种高等植物的花药培养 获得成功。 • 花药培养在育种上有特殊的意义：单倍 体育种。
一、基础知识
（一）、被子植物花粉的发育 被子植物： 花的结构： 种子与果实的发育过程 花粉的形成过程
基础知识 （二）产生花粉植株的两条途径
脱分化
分化 胚状体 丛芽 再分化 诱 导
丛芽
花粉
脱分化
生根
移栽
花粉
愈伤组织
取决于培养基中激素的种类及其浓度配比
兰考泡桐花药培养简结
,
愈 伤 组 织 变绿
。
普遍 增 生
。
还有 些 花 药 开 裂 后
1
、
无花 粉
花 药 壁 上 产生 一 些 愈 伤 组 织
现 就 愈 伤 组织诱 导 状 况 进 行 分 析
花 粉 发 育 时 期 与 产 生愈 伤组 织 的 关 系
_ ,
:
花 粉 发 育 时 期 是 影 响 诱 导 是 否 成 功 的 内在 因 素 之 一 激 素培 养 基 L的 花 药
在 诱 导 愈伤 组 织 过 程 中
培 养 基 中不 同 成分 的 外 源 生 长 素 及 其 其 它 调 节 痢 在 其 他 条 件 相
在一定 程 度 上 限 制 了 杂 交 优势 的
。
因 此 我 们 希望 通 过 花 药 培 养 的 途 径 快 速 获 得 纯 系 为泡 桐育 种探 索一 条新 的途径
, ,
再 选 取 配 合 力 高 的 优 良纯 系 进 行 杂
也 为 研 究 林 木重 要 经 济 性 状 的 遗 传
以 期 提高 杂 种 优 势
、
现从 试材
匕导到 愈 伤 组 织 的 情 况 简 要 小 结 一 下
一
材料与方 法
: ,
( 一 ) 试 验 材 料 及 制备
兰 考 泡 桐 与 一 般 树 木有 所不 同
它是 以 单 核花粉越 冬
,
,
半 年 后 即 第 二年开 花 前
。
7
5 天 一1
,
才进入二 核花粉
1
、
。
根 据 这一 特 点
:
,
兰 考 泡 桐 花 药 培 养 简 结
} 司林 系 樊 万 选
第7章_花药培养及单倍体育种
一、单倍体的概念及其来源
1、概念 单倍体(haploid)：是指具有配子体染色体数（n） 的孢子体(植物个体)。 单倍体有一元单倍体和多元单倍体。
南瓜的单倍体和二倍体 的雄花和雌花
单倍体植物的特点：
体细胞染色体数减半； 生长发育弱，体形小、各器
官明显减小； 雌、雄配子严重败育，有的
生根培养：将分化出的芽苗转入含NAA的生根培 养基中，一般2周左右可形成根。
烟草花粉植株的生根培养基： 1/2 MS + 2%蔗 糖 + 0.5%琼脂。
壮苗培养：在生根培养基或基本培养基中添加 多效唑（1-3mg/L），提高蔗糖浓度（5-8%）。
培养条件： 25 ℃，光照下。
花粉植株的驯化移植
② 激素选择
烟草和毛曼陀罗：仅含蔗糖的琼脂板 茄子花药培养中： MS＋2,4-D 0.5 mg/L＋KT 1mg/L
n 93.8% 2n 6.2% MS＋2,4-D 2 mg/L ＋ KT 1mg/L
n 64,1% 2n 35.9%
③ 蔗糖：一般为3％～15％
烟草和油菜：2～3％诱导花粉胚； 水稻：3～6％诱导愈伤，分化时2～3％； 小麦：8～11％麦芽糖诱导愈伤，分化时5～8％蔗 糖； 玉米：12～15％诱导愈伤； 甘蔗：高达20％。
➢ 二，认为小孢子发育过程中花药内源激素平衡在 不断改变，随花药的成熟，激素平衡变得不适合 小孢子的生长和分裂，或脱分化必须的一些物质 被消耗尽，从而引起培养效果不佳。
花粉发育时期的确定
•鉴定花粉发育时期的方法可用涂片法来进行。 •为方便起见，可找出与花粉发育时期相对应的形 态学指标。
（3） 花药预处理
体细胞干扰 生殖细胞的自发加倍 培养过程的各种影响因素
水稻花药培养及其应用
种。
时 间越 长 ，效 果 越 好 ；张连 平 【 等 却认 为 １ｃ 下 ４ Ｊ ０ｃ 低温预处理 ８ ｄ效 果 好 于 ４ ，超 过 ｌｄ效 果 下 降 。 ｄ Ｏ
我们 一 般 采取 晚 粳 稻 以 ８ １ ℃处 理 ７ １ ｄ ～０ — ５ 。不超 过
２ 影 响 水 稻 花 药 培 养 力 的 因 素
４ 、花广 １５ ３ ７和蜀恢 １ ２等广 亲 和恢 复 系 ［。另 ６ １ ｏ １ Ｎ Ａ、 。一 甘 氨酸等 ， Ａ ２ ４ Ｄ、 也取得 较好 效果 。 现行 的 “ 倒 ５ ９
２１ 材 料 的 选 择 ．
０ 材 料 的基 因 型是 影 响水 稻 花培 培 养 力 的最 重 要 ２ ｄ为 宜 。 ． 的因素 一 般认 为粳 稻培 养效率 较 高 ， 粳杂 交后 代 ２４ 基本 培 养基 籼
居 中 ， 稻培 养力 极 低 。但 有研 究 表 明 ， 籼 即使 同为 粳
粮 作 ０． 食 物２０ １ ２
舶舛蹴 ｉ 技 ｉ ｌ
水稻 花药培 养及其 应用
于凤 池 姚 坚 姚 海 根
（ 浙江 省 嘉兴市 农业 科学 研 究院 ３ ４ １ ） ｌ ０ ６
摘要 ： 结合 我 院 花培 育种 实践 ， 述水 稻 花 药培 养 的基 础 理论 研 究及 水稻 花 药培 养在 水 稻 育种 方 概
本 项 目为 嘉 兴 市 科 技 计划 重 点 科 研 项 目 （０ ７ Ｚ ０ ２ ２０Ａ １０ ） 作者简介 ： 于凤 池 （ ９ ６年一 ， ， 艺 师 ， 士 ， １７ ）女 农 硕 主要 从 事 水 稻
籼粳 杂 种 的 Ｓ ３以及 对 籼 、粳稻 都 有较 好 效果 的通 Ｋ
用 和 Ｍ８培养 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 等ｌ ５ ｌ 简 化培 养 手续 ， 短 培养 时 。为 缩
禾谷类花粉培养的生物学基础研究进展
由于在育种实践和基因工程操作等方面存在巨 大优势， 植物花药、 游离花粉（ 小孢子） 培养获得单 倍体植株的技术自 ２ ０世纪六七十年代开始备受关 注。特别是在当今追求高效的商业化育种中， 其快 速纯合、 大大缩短育种周期以及选择效率高的重要 特性便显得尤为突出。游离花粉培养可生产大量单 倍体（ Ｈ ａ ｐ ｌ ｏ ｉ ｄ ） 和加倍单倍体（ Ｄ ｏ ｕ ｂ ｌ ｅ ｄＨ ａ ｐ ｌ ｏ ｉ ｄ ， Ｄ Ｈ 群体） ， 进一步获得纯系， 为外源基因的导入提供良 好的受体； 而Ｄ Ｈ群体又可为形态发生学、 遗传学和 发育分子生物学等基础研究提供遗传背景多样且稳 定的材料。除此之外， 花粉培养还可作为细胞的分 裂诱导和全能性、 花粉发育途径转换及其调控等研
ห้องสมุดไป่ตู้
１ ， ２ ］ 究的理想实验体系 ［ ， 促进这些方面理论研究的
发展。因此， 花粉培养理论与技术研究非常必要。 就其本质而言， 花粉培养其实就是特殊（ 单倍 体） 单细胞的培养， 是具有一定分化程度的单倍体 花粉细胞经过脱分化和再分化形成完整的单倍体花 粉植株的过程。它相对于花药培养技术来说， 具有
６ ７ ２
Ｃ Ｒ Ｏ ＰＲ Ｅ Ｓ Ｅ Ａ Ｒ Ｃ Ｈ ２ ０ １ ５ ， ２ ９ （ ６ ）
禾谷类花粉培养的生物学基础研究进展
戴 力， 王学华
（ 湖南农业大学农学院， 长沙 ４ １ ０ １ ２ ８ ） 摘 要： 从植物生理代谢的角度总结禾谷类花粉培养中一系列过程的生理代谢机制， 同时探讨了小孢子脱分化和 愈伤组织形成、 分化及转化等几个关键过程的生理学或细胞学机制。对该领域当前面临的问题和未来发展的方 向进行了总结和展望。 关键词： 禾谷类作物； 花粉培养； 脱分化； 愈伤组织； 生理生化机制 中图分类号： Ｑ ９ ４ ３ １ 文献标识码： Ａ 文章编号： １ ０ ０ １ ５ ２ ８ ０ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ６ ０ ６ ７ ２ ０ ６ Ｄ Ｏ Ｉ ： １ ０ ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ｉ ｓ ｓ ｎ １ ０ ０ １ ５ ２ ８ ０ ２ ０ １ ５ ０ ６ ２ ５
红掌杂交、诱变及倍性育种研究进展与评析
红掌杂交、诱变及倍性育种研究进展与评析作者：牛俊海冷青云林兴娥黄明忠杨光穗尹俊梅来源：《热带农业科学》2014年第11期摘要红掌是广为人们喜爱的盆栽和切花花卉。
近年来，中国红掌产业规模迅速扩大，成为世界主要生产基地和消费市场之一，我国对多样化新品种的需求增加，吸引越来越多的研究者尝试本土化的育种工作。
本研究概述了国内外红掌常规杂交、诱变和倍性育种方面的研究状况，并对存在问题及未来发展予以评析，为红掌相关研究提供信息参考。
关键词红掌；杂交育种；诱变育种；倍性育种；花药培养；种质创新分类号 S682.14红掌（Anthurium andraeanum Lind）原产于中南美洲热带雨林，为天南星科（Araceae）花烛属（Anthurium Schott）多年生草本植物，着生有平展的佛焰花苞和直立柱状的肉穗花序，被用作盆栽观赏植物和切花花卉。
因其具有花形奇特、花色艳丽、花期持久、周年开花、株型优雅等诸多优点，深受全世界消费者喜爱。
红掌于20世纪70年代首次传入我国，90年代开始规模化种植，近年来发展迅猛，已成为世界主要产地和消费市场之一。
目前市场上流行的品种多由种间或种内杂交选育而来。
荷兰专业公司、夏威夷大学以及佛罗里达大学园艺系等研究机构，经过几十年的培育，推出了众多花色、花形、株型、产量、抗性等特性各异的切花和盆花品种。
产业发展早期，我国的红掌生产中主要依赖进口或自繁国外品种的种苗。
2008年，红掌所在的花烛属植物，被正式纳入中国农业部发布的第七批《农业植物新品种保护名录》，对新品种的非法扩繁将被视为侵权行为。
近年来，荷兰主要的红掌专业公司安祖、AVO与瑞恩分别在昆明、北京和上海设立新品种测试基地和种苗生产中心，更多本地适应性新品种的投放，以及“荷兰品质中国价格”的优质种苗的供应，将继续巩固其对我国产业的主导优势。
因此，在这种形势下，加快选育自主产权的优良品种，是提高生产经营利润、保证我国红掌产业可持续发展的迫切需求。
花药培养和花粉培养
梯度离心前 （小孢子形态、活力不一致）
30%蔗糖梯度离心后 （获得均一的小孢子群体）
(二)花粉培养方式
1、平板培养 花粉置琼脂固化培养基上培养。 2、液体培养 花粉悬浮在液体培养基中培养，需震荡，以利通气。 3、双层培养 花粉置固体-液体双层培养基上培养。培养基制作方法： 先铺一层琼脂固体培养基，凝固后，在表面加入少量液体培养基。 4、看护培养 利用花药或花药愈伤组织释放出的活性物质促进花粉 小孢子发育。 5、微室培养 利用小的盖玻片和凹穴载玻片形成微室进行花粉培养 6、条件培养基培养 利用培养过花药的液体培养基或含失活花药提 取物的培养基上培养。花药条件培养基、子房条件培养等。
双单倍体（DH）群体是永久性群体，能有效
例如：水稻、小麦、大麦等禾本科植物，主茎穗比分蘖穗花药愈伤组织的诱导率明显地提高，同步化程度高。
左手持穗，右地手用用镊子于取遗出花传药，图无谱菌培的养皿构中建
1、影响花药诱导频率的因素
5、用于遗传转化 能直接表达外源基因，不受显隐性影响
花药培养简史
1964年：印度学者古哈(Guha)和马斯瓦瑞 （Maheswari ） 将南洋金花花药培养发育成胚 1967年：包金(Bourgin)和尼奇(Nitsch)花药培养获得烟草植 株 1973年：我国首次报道了小麦花药培养获得再生植株 目前：许多农作物及经济植物通过花粉培养都能诱导成植 株
〔优选〕花药培养和花粉培养
花的结构
处于不同发育时期的烟草小孢子
四分体: 醋酸洋红染色
四分体: Alexander’s 染 色
单核期
双核期
成熟花粉粒
一、概 述
花药是花的雄性器官，花药培养属器官培养； 花粉是单倍体细胞，花粉培养与单细胞培养相似 花药和花粉都可以在培养过程中诱导单倍体细胞系和单倍 体植株。 单倍体植株经过染色体加倍就成为纯合二倍体植株，这样 可缩短育种周期，获得纯系。花培已成为植物育种的一种 重要手段。
植物花粉花药培养
培养目的得大量无病毒的优质植株，缩
短育种周期。
种质资源保存
02
对于濒危植物或珍稀植物，通过花粉花药培养可以保存其种质
资源，避免物种灭绝。
新品种选育
03
通过花粉花药培养获得大量单倍体植株，可以用于新品种的选
育和改良。
培养历史与发展
历史
植物花粉花药培养技术最早起源于20世纪50年代，经过几十年的发展，已经成为 一种成熟的植物繁殖技术。
水稻花粉花药培养技术需要严格 控制培养条件，包括温度、湿度、 pH值等，以确保花粉的正常发
育。
玉米花粉花药培养
玉米花粉花药培养是一种通过人 工诱导玉米花粉发育成胚状体的 技术，具有繁殖速度快、遗传多
样性高等优点。
玉米花粉花药培养在玉米育种和 种质资源保存方面具有重要意义，
有助于提高玉米产量和品质。
培养条件
保持温度在25℃左右，湿度适中，定期通风，避免阳光直射，提供适宜的光照 条件（如12小时光照/12小时黑暗）。
培养环境与条件
温度控制
保持恒定的温度，过高或过低的温度 都会影响花粉的发育和生长。
湿度调节
适宜的湿度有利于花粉的萌发和生长， 一般控制在70%-80%之间。
光照管理
提供适宜的光照强度和时间，以保证 花粉的正常生长和发育。
储存方式
将采集的花粉储存在干燥、阴凉、通 风良好的地方，避免阳光直射和潮湿 ，以保持花粉的活性。
花药消毒与去雄
消毒方法
使用70%酒精或0.1%次氯酸钠溶液对花药进行表面消毒，去 除表面的微生物和杂质。
去雄步骤
在显微镜下操作，用镊子小心去除花药中的雄蕊，以便接种 花粉。
花粉的接种与培养
接种方式
(整理)小麦花药培养创建DH群体.
河北农业大学本科毕业论文论文题目小麦花药培养创建DH群体学生姓名学号成绩 93 学院农学院专业班级指导教师姓名指导教师职称教授材料目录：1、任务书（ 1 ）份2、开题报告（含文献综述）（ 1 ）份3、指导教师评阅书（ 1 ）份4、答辩记录表（ 1 ）份5、论文正文（ 1 ）份6、其它材料河北农业大学本科毕业论文任务书学院：农学院教师姓名：刘桂茹职称：教授年月日农学学院农学专业王冬旭学生：现把 2012-2013 学年，第二学期的毕业论文安排下达给你，你本学期承担的毕业论文任务如下：1、依据本任务书中论文题目、目的意义、可行性分析的内容完成开题报告。
2、按照开题报告的要求按期完成毕业论文各项工作的实施。
3、完成毕业论文的撰写。
4、完成毕业论文的答辩。
请按相关要求完成毕业论文任务。
教师签字：年月日河北农业大学本科毕业论文开题报告题目：小麦花药培养创建DH群体学院：农学院学生姓名：王冬旭专业：农学班级学号： 2009014010212指导教师姓名：刘桂茹指导教师职称：教授年月日河北农业大学本科毕业论文指导教师评阅书学生姓名：王冬旭学号：2009014010212 专业班级：农学0902班所在学院：农学院论文题目：小麦花药培养创建DH群体河北农业大学本科毕业论文答辩评分表注：本表为答辩小组成员评分用表，评分标准参照《河北农业大学毕业论文质量评定参考标准》河北农业大学届本科毕业论文答辩记录表所在学院：专业班级：时间：年月日注：本表与学生毕业论文（设计）一同在学院存档（必须用钢笔书写）小麦花药培养创建DH群体农学专业0902班：王冬旭指导老师：刘桂茹摘要：本文对亲本性状差异较大、来源不同的5个小麦组合的F1代植株进行花药培养，创建DH群体，该群体在遗传学、形态发生学和分子生物学等基础研究提供了丰富的背景和遗传稳定的材料, 而且对于单倍体的育种实践也有重要意义。
试验共获得小麦单倍体植株893株，DH植株343，平均出愈率14.58%，绿苗分化率平均为15.74%，平均加倍率为35.5%。