高一生物月季的花药培养2
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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。
3.2-月季的花药培养
1个生殖细 (n) 胞核____
花 粉 粒
被子植物的花粉发育依次经过( ①双核期 ③单核居中期 A、①②③④ C、②④③① ②四分体时期 ④单核靠边期
)
B、②③④①
√
D、②①③④
关于被子植物花粉的形成，下列说法正确的 是( ) A、花粉粒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
•接种花药： 7-10个 。温度控制 通常每瓶接种花药_________ 不需要光照 。幼小 25℃ 左右，______________ 在_______ 需要光照 植株形成后才______________ 。 •培养： •分化培养基培养 •鉴定和筛选
为什么常常会出现染色体倍性的变化？ 思考： 主要原因是花粉管核和生殖核融合造成的
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
不 同 点
外植体细胞 生殖细胞 体细胞（无性生殖） 类型 （有性生殖） 培养结果 光的要求
正常植株
每日照射12 h
单倍体植株 幼苗形成后 才需要照光
相同点
理论依据、培养基的配制方法、 无菌技术及接种操作等基本相同
花中皇后一 月季又称“月月红”，自然花期5至11月
单倍体育种的过程是什么？ 正常植株（2N）
花药离体培养
单倍体植株（N）
秋水仙素处理
植株（2N） 优点： 1. 明显缩短育种年限 2. 后代植株都为纯合子
被子植物的花的
雄蕊
花丝 花药：囊状结构，内有很多花粉
结构是怎样的？
观察下图，总结花粉形成的过程与特点？
和双核期
C、花粉发育经历的四分体时期与减数第一
【人教版】高中生物选修一：3.2《月季的花药培养》ppt课件
▪ (2)培养前的低温预处理很有必要，处理一般 在4～10℃下保持10～20d。
▪ 温馨提示：①接种月季花药的选择时期是5月 份初花期，花蕾完全未开放时，此时花药处 于单核期，花瓣未松动，菌少、易消毒，易 诱导成功。
▪ ②对花药进行低温预处理时，注意温度、时 间要恰当，温度过高、过低，时间过长、过 短，都会影响诱导结果，一般选择4～10℃， 预处理10～20d。
条件下除去花萼、花瓣。剥取花药时，一是 容注易从意受伤不部要位产损生愈伤伤组花织药，原因是 __________愈_伤_组_织_或_胚_状_体_____________；二是 要彻底除去花丝，原因是花丝不利于 _____7_～_10____________的形成。
▪ (2)接种花药：剥取的花药要立即接种到培养 基上。每个培养瓶接种________个花药。
▪ (4)鉴定和筛选：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。
▪ 1．花粉发育时期的单核期细胞具有哪些特征？
▪ 2．为什么选择合适的花粉发育时期是提高诱 导成功率的重要因素？
▪ 1．细胞含有浓厚的原生质，核位于细胞的中 央；随着细胞不断长大，细胞核由中央移向 细胞一侧并分裂成一个生殖细胞核和一个花 粉管细胞核，进而形成两个细胞——营养细胞 和生殖细胞。
▪ [答案] B
▪ 花粉的形成过程和培养过程进行的细胞分裂 依次为( )
▪ A．减数分裂、有丝分裂
▪ B．有丝分裂、减数分裂
▪ C．有丝分裂、有丝分裂 ▪ D．减数分裂和有丝分裂、有丝分裂
▪ [答案] D ▪ [解析] 形成花粉的最初的母细胞为小孢子母
细胞，小孢子母细胞经过一次减数分裂形成4 个小孢子，每个小孢子再经过一次有丝分裂
▪ 温馨提示：①接种月季花药的选择时期是5月 份初花期，花蕾完全未开放时，此时花药处 于单核期，花瓣未松动，菌少、易消毒，易 诱导成功。
▪ ②对花药进行低温预处理时，注意温度、时 间要恰当，温度过高、过低，时间过长、过 短，都会影响诱导结果，一般选择4～10℃， 预处理10～20d。
条件下除去花萼、花瓣。剥取花药时，一是 容注易从意受伤不部要位产损生愈伤伤组花织药，原因是 __________愈_伤_组_织_或_胚_状_体_____________；二是 要彻底除去花丝，原因是花丝不利于 _____7_～_10____________的形成。
▪ (2)接种花药：剥取的花药要立即接种到培养 基上。每个培养瓶接种________个花药。
▪ (4)鉴定和筛选：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。
▪ 1．花粉发育时期的单核期细胞具有哪些特征？
▪ 2．为什么选择合适的花粉发育时期是提高诱 导成功率的重要因素？
▪ 1．细胞含有浓厚的原生质，核位于细胞的中 央；随着细胞不断长大，细胞核由中央移向 细胞一侧并分裂成一个生殖细胞核和一个花 粉管细胞核，进而形成两个细胞——营养细胞 和生殖细胞。
▪ [答案] B
▪ 花粉的形成过程和培养过程进行的细胞分裂 依次为( )
▪ A．减数分裂、有丝分裂
▪ B．有丝分裂、减数分裂
▪ C．有丝分裂、有丝分裂 ▪ D．减数分裂和有丝分裂、有丝分裂
▪ [答案] D ▪ [解析] 形成花粉的最初的母细胞为小孢子母
细胞，小孢子母细胞经过一次减数分裂形成4 个小孢子，每个小孢子再经过一次有丝分裂
高中生物选修一：3.2月季的花药离体培养
为什如么何不花选选瓣到择松单单动核核会期期给的之材花前料药或的？之消后毒的带花 来药困接难种？？
单单核核期期选花之之择瓣前后完松的的全动花花未后药药开，，，放微质花的生地瓣花物幼已蕾就嫩有可，些能极松侵易动入破，碎又。给材料 的消毒到带花来药困，难给。材料的消毒带来困难。.Biblioteka 11一. 基础知识
（四）影响花药培养的因素
2．在使用焙花青－铬钒溶液时，需要首先 将花药用_卡__诺__氏__固__定__液___固定20min。该试剂 的配制方法是将____无__水__酒__精__与__冰__醋__酸按体积 比为____3__：_1的比例混合均匀。
.
18
二. 实验操作
（二）材料的消毒
阅读“（二）材料的消毒”，填写下列流程图：
2 生殖
有丝
居中 靠边
生殖 有丝
营养 花粉管
1个小孢子母细胞产生几个花粉粒？最终产生几个精子？
.
8
一. 基础知识 （三）产生花粉植株的两种途径
1.途径
脱分化
分化
花粉
胚状体
丛芽
脱分化
再分化
花粉
愈伤组织
丛芽
生根 移栽
脱愈形再分状化分伤分态成化组化的根： 织 ：薄或：由脱壁芽高分细细等度化胞胞器分产排官化生列的的的疏过植愈松程物伤而组组无织织规或继则细续，胞进为先产行高芽生培度愈养液伤，泡组又化织可的的以呈过重无程新定
2.外因 1）培养基的组成
MS培养基
2) 其他外因
➢ 亲本植株的生长条件 环境理想的人工气候室
➢ 材料的低温预处理 4-10℃，10-20d
➢ 接种的密度
.
12
二. 实验操作
（一）材料的选取
3[1]2《月季的花药培养》(新人教版选修1)精品PPT课件
![3[1]2《月季的花药培养》(新人教版选修1)精品PPT课件](https://img.taocdn.com/s3/m/7b38ff4a700abb68a982fbf4.png)
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5、植物组织培养技术与花药培养技术的异同点：
课后练习1
F2代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代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。
反应较好
我问你答：
❖ 月季的花药培养时间是？ ❖ 花药培养成功率最高的时期是？ ❖ 月季花药培养通常选择？ ❖ 为什么花瓣松动会给材料的消毒带来困难？
阅读教材回答有关实验操作的问题：
1.如何确定花粉是否处于适宜的发育期。 2.确定花粉发育时期的最常用方法是？如 果某些花粉细胞核不易着色，需要采用什 么方法？能将花粉细胞核染成什么颜色？ 3.为什么要彻底除去花丝？ 4.是否一直需要光照？ 5.什么时候把植株移栽到新的培养基上？ 6.为什么还要进一步的鉴定和筛选？
3-2 月季的花药培养
课题目标
❖ 知识目标：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。
❖ 重点难点：选取适宜的培养材料和培养基。
一、被子植物的花粉发育
花药 花丝
一、被子植物的花粉发育
一、被子植物的花粉发育
思考：
1.被子植物的花粉的发育要经历哪几 个时期？ 2.单核期又分为哪些时期？ 3.形成精子的是什么细胞？
3.2月季的花药培养(经典)PPT课件
花粉的发育要经历：四分体时期、单核
期、双核期等阶段。
-
4
（一）被子植物的花粉发育
-
5
1花粉母 减分 4个小孢子(小孢子
细胞（2n）
四分体)（n）
单核居中期（n）
有分 单核靠边期（n）
1个花粉管细胞核（n）
1个生殖细胞核（n） 有分
-
2个精子 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）
-
9
（三）影响花药培养的因素
1、材料的选择 不同植物 同一植物的不同生理状况（花期早期－初花期） 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、接种
密度等 2、培养基的组成
-
10
实验操作
材料选取
材料和 消毒
接种和 培养
-
11
（一）材料选取
月季的初花期。 选择合适的花粉发育时期也是提高诱导成功率的
伤组织。接种后2~5d，若发现外植体边缘局部污染，原
因可能是__外__植__体__消__毒不彻底
。
（3）在过程②中，愈伤组织在诱导生根的培养基中未形
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18
-
1
植物的花药培养在育种上有什
么意义？
缩短了
花粉粒（1N）
育种周期， 为新品种的
单倍体植株 （1N）
培育开辟了 新途径。
二倍体纯合子 - 植株（2N） 2
花的结构
-
3
（一）被子植物的花粉发育
雄蕊
第2课时 月季的花药培养
16
知识记忆与理解 思维探究与创新 技能应用与拓展
总结评价与反思 正文
第第三一单章元
第 17 页
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例1 关于被子植物花粉的形成,说法正确的是( B )。 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 C.花粉发育经历的四分体时期与精子、卵细胞形成过程中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是一系列减数分裂的过程
【解析】由于花药中花粉的发育程度不同,培养的难易程度也不同,因此胚状体的 发生一般是不同步的。
9
知识记忆与理解 思维探究与创新
技能应用与拓展
总结评价与反思 正文
第第三一单章元
第 10 页
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3.选择单核期以后的花药接种,花瓣已有些松动的花蕾,会给材料的消毒带来困 难。主要原因是( A )。 A.花瓣松动后,微生物就可能侵入花药,给材料消毒带来困难 B.花瓣松动后,体积变大,会给消毒带来困难 C.花瓣松动后,就会使花药消毒时接触酒精而被杀死 D.花瓣松动后,会使花药老化,不适宜作花药培养
4
知识记忆与理解 思维探究与创新
技能应用与拓展
总结评价与反思 正文
第第三一单章元
第5页
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二、产生花粉植株的两种途径 一种是花粉通过⑧ 胚状体 阶段发育为植株,一种是花粉在诱导培养基上先形 成⑨ 愈伤组织 ,再将其诱导分化成植株。
三、影响花药培养的因素 1.主要因素:材料的选择与⑩ 培养基的组成 。
___氯__化__汞____溶液中2~4 min(也可用质量分数为1%的次氯酸钙溶液或饱和漂白
粉溶液),取出后再用无菌水冲洗3究与创新
技能应用与拓展
总结评价与反思 正文
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例1 关于被子植物花粉的形成,说法正确的是( B )。 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 C.花粉发育经历的四分体时期与精子、卵细胞形成过程中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是一系列减数分裂的过程
【解析】由于花药中花粉的发育程度不同,培养的难易程度也不同,因此胚状体的 发生一般是不同步的。
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3.选择单核期以后的花药接种,花瓣已有些松动的花蕾,会给材料的消毒带来困 难。主要原因是( A )。 A.花瓣松动后,微生物就可能侵入花药,给材料消毒带来困难 B.花瓣松动后,体积变大,会给消毒带来困难 C.花瓣松动后,就会使花药消毒时接触酒精而被杀死 D.花瓣松动后,会使花药老化,不适宜作花药培养
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二、产生花粉植株的两种途径 一种是花粉通过⑧ 胚状体 阶段发育为植株,一种是花粉在诱导培养基上先形 成⑨ 愈伤组织 ,再将其诱导分化成植株。
三、影响花药培养的因素 1.主要因素:材料的选择与⑩ 培养基的组成 。
___氯__化__汞____溶液中2~4 min(也可用质量分数为1%的次氯酸钙溶液或饱和漂白
粉溶液),取出后再用无菌水冲洗3究与创新
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3.2《月季的花药培养》课件
选取适宜的材料和培养基的组成是花粉植株诱导成功的 关键，也是本节课的重点和难点。通过补充一些不同植物和 不同花粉发育时期的花药培养的资料，让学生认识到材料的 选择和培养基配方的重要。然后强调月季花药培养时，选择 初花期、完全未开放的花蕾、单核靠边期的花粉进行培养， 花药培养的成功率最高。
...
视频：
原因：培养基中的激素种类及浓度配比
胚状体发育途径 烟草花药培养
...
①②
③④
部分花药通过胚状体途径形成小植株
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
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
(三)、影响花药培养的主要因素
...
1、材料的选择
不注同意植：物选的择诱最导成合功适率的不花同粉. 发育时期:单核靠边期 同一①植不物选的择不单同核生理期状之况前也花对药诱原导成因功：率花有药直质接地的影幼响嫩. ， 容（易一破般碎选；月季的初花期） 合适②的不花选粉择发育单期核（期单之核后居花中药期与原靠因边：期花之瓣间开） 始松动， 给2激材、素料培③）消养挑基毒选的带单组来核成困（期难花M；S药培养方基法+：不同应比当例选的择植完物全生长未调开节放的 花蕾，微生物少，易消毒。
•紫荆月季花韵.flv
“花中皇后”月季通常用扦插的方法繁殖
一、基础知识
...
（一）被子植物的花粉发育
花丝 1 雄蕊 花药：囊状结构，内有很多花粉
2 花粉的概念:由花粉母细胞经过减数分裂形成的 单倍体的生殖细胞.
花的结构
花托 花萼 花瓣 雄蕊
雌蕊
...
花药 花丝 柱头 花柱 子房
...
...
视频：
原因：培养基中的激素种类及浓度配比
胚状体发育途径 烟草花药培养
...
①②
③④
部分花药通过胚状体途径形成小植株
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
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
(三)、影响花药培养的主要因素
...
1、材料的选择
不注同意植：物选的择诱最导成合功适率的不花同粉. 发育时期:单核靠边期 同一①植不物选的择不单同核生理期状之况前也花对药诱原导成因功：率花有药直质接地的影幼响嫩. ， 容（易一破般碎选；月季的初花期） 合适②的不花选粉择发育单期核（期单之核后居花中药期与原靠因边：期花之瓣间开） 始松动， 给2激材、素料培③）消养挑基毒选的带单组来核成困（期难花M；S药培养方基法+：不同应比当例选的择植完物全生长未调开节放的 花蕾，微生物少，易消毒。
•紫荆月季花韵.flv
“花中皇后”月季通常用扦插的方法繁殖
一、基础知识
...
（一）被子植物的花粉发育
花丝 1 雄蕊 花药：囊状结构，内有很多花粉
2 花粉的概念:由花粉母细胞经过减数分裂形成的 单倍体的生殖细胞.
花的结构
花托 花萼 花瓣 雄蕊
雌蕊
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花药 花丝 柱头 花柱 子房
...
高中生物专题3植物的组织培养技术课题2月季的花药培养课堂演练含解析1
课题2 月季的花药培养1．被子植物花粉发育经历的阶段顺序正确的是(）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→花粉粒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→花粉粒解析：被子植物花粉发育是由小孢子母细胞经过减数分裂形成连在一起的四个小孢子，称为小孢子四分体时期,然后依次经过单核居中期、单核靠边期和双核期（即花粉粒）。
答案:C2．某科技活动小组将二倍体番茄植株的花粉按如图所示的程序进行实验。
根据实验，下列分析正确的是（）A．花粉也能通过培养形成植株M，这是因为番茄的生殖细胞也含有控制生长发育的全套遗传物质B．植株M一定为单倍体植株，其特点之一是往往高度不育，因此不能体现生殖细胞具有全能性C．由花粉培育得到植株M的过程中，植物器官的发生主要通过营养物质的配比进行调节D．由花粉培育得到植株N，整个过程都必须在无菌条件下进行解析:B选项能体现生殖细胞的全能性，细胞全能性的体现与最终能否形成完整植物个体有关，而与植物个体是否可育无关。
C选项中，植物器官的发生主要通过调节植物激素的配比进行调节.D选项中，植株M到植株N的过程不需要在无菌条件下进行。
答案：A3．下列有关花药离体培养的说法,错误的是(）A．对材料的选择最常用的方法是焙花青—铬矾法，这种方法能将花粉细胞核染成蓝黑色B．材料消毒时,用氯化汞溶液或次氯酸钙溶液浸泡后,需要用无菌水冲洗C．接种花药后一段时间内不需要光照，但幼小植株形成后需要光照D．接种的花药长出愈伤组织或胚状体后，要适时转换培养基，以便进一步分化成再生植株解析：对材料的选择最常用的方法是醋酸洋红法。
答案：A4．植物组织培养是克隆植物的一种方法，过程如下图所示，回答相应的问题。
（1）为了获得脱毒植株，外植体往往取自植物的花芽、叶芽等处的分生组织，其原因是_____________________________________________________________________________________ __。
高中生物选修一：3.2月季的花药离体培养
消毒2～4min 1%次氯酸钙溶液 饱和漂白粉溶液
二. 实验操作 （三）接种和培养
阅读“（三）接种和培养”，回答下列问题： 无菌 条 1．剥取花药：消毒后的花蕾，要在______ 件下除去花萼、花瓣。 2．接种花药：剥取的花药要立刻接种到 7～10个花药。 培养基上。每个培养瓶接种______ ______
√
二.
实验操作
（三）接种和培养
阅读“（三）接种和培养”，回答下列问题： 愈伤 4．培养20－30d后，花药开裂，长出______ 组织 或 胚状体。前者还要转移到分化培养基 形成______ ________ 上 进行分化培养成再生植株；后者要尽快在花药 ____ 开裂后将幼小植株分开 ________________ __并转移到新的培养基上。
花 粉 粒
二核花粉粒
1.类别
2.花粉的全能性 三核花粉粒
花粉发育成植株，体现了细胞的哪种能力？ 花粉细胞为什么具有全能性？
全部遗传信息
花粉粒
一. 基础知识 （二）被子植物的花粉发育
2 减数 小孢子四分体 生殖 生殖 居中 有丝 有丝 营养 花粉管
靠边
1个小孢子母细胞产生几个花粉粒？最终产生几个精子？
花粉的发育时期
如何选到单核期的花药？ 为什么花瓣松动会给材料的消毒带来困难？ 为什么不选择单核期之前或之后的花药接种？
单核期之前的花药，质地幼嫩，极易破碎。 花瓣松动后，微生物就可能侵入 选择完全未开放的花蕾 单核期之后的花药，花瓣已有些松动，又给材料 到花药，给材料的消毒带来困难。 的消毒带来困难。
剥离花药时，要尽量不损伤花药，并要 3．培养：花药培养利用的培养基是 ______ MS 培 彻底去除花丝，为什么？
25 养基，pH 为 ______ ，温度为 ______ ℃，幼 5.8 易从受伤部位诱导出非花粉愈伤组织； 与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成 苗形成之前（需要、不需要）光照。