2015-2016學年高二生物人教版選修1課件3.2-月季的花藥培養(yǎng).

1、人教版選修1,專題3 植物的組織培養(yǎng)技術(shù)課題2 月季的花藥培養(yǎng),1、被子植物定義：凡是種子有果皮包被著，胚珠有子房壁包被著的植物，就叫做被子植物,一、被子植物和裸子植物,2、裸子植物定義：凡是胚珠裸露，外面沒有子房壁包被，種子外面沒有果皮包被的植物稱為裸子植物,實例：玉米、大豆、梨、杏,實例：松、杉、柏,3、花的結(jié)構(gòu),花的結(jié)構(gòu)：花梗、花托、萼片、花瓣、雌蕊和雄蕊,4、花的作用,被子植物的有性生殖是在花里進行的，雌蕊和雄蕊是進行有性

2、生殖的主要部分,二、被子植物花粉粒的形成,1、雄蕊的結(jié)構(gòu),雄蕊：,2、花藥的結(jié)構(gòu),3、花藥的發(fā)育,周緣細胞（初生壁細胞）,外：體積較大藥室內(nèi)壁中：一層或幾層細胞內(nèi)：絨氈層,,分裂,孢原細胞,,造孢細胞,花粉母細胞（小孢子母細胞）,,有絲分裂,,花粉是小孢子母細胞經(jīng)過減數(shù)分裂而形成的，因此，花粉是單倍體的生殖細胞,4、被子植物的花粉發(fā)育,② 花粉粒的形成,① 經(jīng)歷時期：,四分體時期、單核期、雙核期,兩個精子和一個營養(yǎng)核的基因型相

3、同,③花粉粒類型,一個成熟的花粉粒即為雄配子體，有兩種情況：,二核花粉粒:成熟的花粉粒中，只含花粉管細胞核和生殖細胞核。（精子在花粉管中形成）,三核花粉粒:有些植物的花粉，在成熟前，生殖細胞進行一次有絲分裂，形成兩個精子，這樣的花粉在成熟時，含有一個營養(yǎng)核和兩個精子。,三、被子植物胚囊的形成,1、雌蕊的組成,柱頭、花柱、子房,2、子房的結(jié)構(gòu),被子植物子房的結(jié)構(gòu),胚珠的結(jié)構(gòu),,花粉管,,,精 子,,卵細胞,,極核,,子房壁,,珠被,,珠孔

4、,,,,,胚珠的外層是珠被，里面是胚囊。胚囊是由胚珠內(nèi)的胚囊母細胞（大孢子母細胞）發(fā)育而成。胚囊母細胞經(jīng)過減數(shù)分裂，產(chǎn)生四個細胞，稱為大孢子，每個大孢子內(nèi)的染色體數(shù)目都比胚囊母細胞減少一半。這4個細胞排成一行，其中靠近珠孔的3個細胞退化，最里面的發(fā)育為胚囊細胞，胚囊細胞的核連續(xù)進行三次有絲分裂，但是每次核分裂后，并不接著進行細胞質(zhì)分裂，就形成了8個細胞核的胚囊。開始，這 8個細胞核分別位于胚囊的兩端，每端4個，接著，每端各有1個細胞核移

5、到胚囊的中央，這就是極核，所以再胚囊中的8個核中遺傳物質(zhì)是一樣的。,3、卵細胞的形成,以后靠近珠孔端的3個細胞核發(fā)育成3個細胞，其中最大的一個是卵細胞，其余的是2個助細胞，另一端3個細胞核也發(fā)育成3個細胞，成為反足細胞,,花粉落到雌蕊柱頭上以后，在柱頭上黏液的刺激下，花粉開始萌發(fā)并形成花粉管，花粉管沿著花柱向胚珠方向生長，到達胚珠后從珠孔繞過卵細胞進入胚囊，到達胚囊中卵細胞和極核之間，這時花粉管的前端破裂，兩個精子釋放出來，其中一個精子

6、與兩個極核結(jié)合形成受精極核，另一個精子與卵細胞結(jié)合形成受精卵，這是被子植物特有的雙受精現(xiàn)象,4、受精過程,,5、發(fā)育結(jié)果,四、產(chǎn)生花粉植株的兩條途徑,五、影響花藥培養(yǎng)的因素,1、材料的選擇,接種的花藥時期,,不同植物的誘導成功率很不相同，就同一種植物來說親本的生理狀況對誘導成功率也有直接影響,選材是否成功是花藥培養(yǎng)成功的關鍵,①選材,② 選擇合適的花粉發(fā)育時期是提高誘導成功率的重要因素,因為并不是任何時期的花粉都可以經(jīng)過培養(yǎng)產(chǎn)生愈傷組織

7、或胚狀體，花粉發(fā)育的過程中，只有某一個時期對離體刺激敏感。,一般來說，在單核期，細胞核由中央移向細胞一側(cè)的時期，花藥培養(yǎng)的成功率最高。即：最適合花藥培養(yǎng)的小孢子發(fā)育時期為單核靠邊期,選擇單核期以前的花藥接種，質(zhì)地幼嫩，極易破碎；選擇單核期之后的花藥接種，花瓣已有些松動，又給材料的消毒帶來困難，且難以挑選到單核期的花藥。,③ 花藥培養(yǎng)時期的選擇,④ 其它時期選擇的缺點,⑦ 花藥培養(yǎng)時間,為了挑選到單核期的花藥，通常選擇完全未開放的花蕾。

8、盛開的或略微開放的花，都不宜選作實驗材料。,⑥ 選擇完全未開放花蕾的原因,完全未開放的花蕾，可挑選到單核期的花藥，菌少、易消毒,⑤ 單核期花藥的挑選,一般月季的花藥培養(yǎng)時間選在五月初到五月的中旬，即月季的初花期。初花期的花蕾營養(yǎng)狀態(tài)及生理狀態(tài)會比較好，可能提高花粉的誘導成功率,例題：月季花藥培養(yǎng)時的花粉粒最好是（ ） A、四分體時期 B、單核居中期 C、單核靠邊期 D、二核或三核花粉粒,C,2、

9、培養(yǎng)基：,花藥培養(yǎng)基所采用的培養(yǎng)基可能因植物的不同而有所變化小麥中為N6，馬鈴薯、月季中為MS，油菜中為B5培養(yǎng)基,3、其他因素親本植株的生長條件、材料的低溫預處理以及接種的密度等對誘導成功都有一定的影響,六、實驗操作,（一）材料的選取,②某些植物的花粉細胞核不易著色，需采用焙花青-鉻礬法，這種方法能將花粉細胞核染成藍黑色。,①最常用的方法有醋酸洋紅法,1、方法,① 醋酸洋紅法染色機理,醋酸洋紅為堿性染色劑，而花粉細胞內(nèi)有染色體，染色

10、體主要成分是DNA和蛋白質(zhì),易被堿性染料著色染成紅色 。,將體積分數(shù)45％的醋酸100ml煮沸，緩緩加入1g洋紅，在加熱回流8h，冷卻至50℃，過濾即可。,② 醋酸洋紅的配置,2、醋酸洋紅法,將花藥放在載玻片上，加一滴質(zhì)量分數(shù)1％的醋酸洋紅，用鑷柄將花藥搗碎，蓋上蓋玻片在顯微鏡下檢查。,③ 染色操作,3、焙花青—鉻釩法,將無水酒精與冰醋酸按體積比為3：1的比例混勻,① 卡諾氏固定液的配制方法,花藥應該在卡諾氏固定液中固定20min，然后

11、取出放在載玻片上，加焙花青—鉻釩溶液染色，蓋上蓋玻片后在顯微鏡下檢查。,將5g鉻明礬[K2SO4Cr2(SO4)·24H2O]加入90ml蒸餾水中，溶解后加入0.1g焙花青，混勻并加熱至沸騰，煮沸5分鐘后冷卻至室溫，過濾，加蒸餾水定容至100ml。,② 焙花青—鉻釩溶液的配制方法,③ 染色操作,（二）材料的消毒,1、酒精處理,① 花蕾用體積分數(shù)為70%的酒精浸泡30秒，立即取出。② 無菌水清洗③ 無菌吸水紙吸干花蕾表面的水

12、分,2、消毒液處理,① 放入質(zhì)量分數(shù)為0.1%的氯化汞溶液中2~4分鐘（也可質(zhì)量分數(shù)為1%的次氯酸鈣溶液或飽和漂白粉溶液） ② 無菌水沖洗3~5次用于培養(yǎng)花藥，實際上多數(shù)未熟，由于它的外面有花萼、花瓣或穎片保護，通常處于無菌狀態(tài)，所以只要將整個花蕾或幼穗消毒即可。,在無菌條件下除去萼片和花瓣用鑷子取出花藥,② 要徹底去除花絲，因為與花絲相連的花藥不利于愈傷組織或胚狀體的形成,立即將花藥接種于培養(yǎng)基上，通常每瓶接種花藥7-10個。,1

13、、剝?nèi)』ㄋ?① 勿損傷花藥，以免誘導出非花粉愈傷組織,2、接種,注意：,（三）接種和培養(yǎng),① 培養(yǎng)條件：溫度控制在25℃左右，不需要光照。幼小植株形成后才需要光照。,3、培養(yǎng),② 培養(yǎng)：一般經(jīng)過20-30天培養(yǎng)后，會發(fā)現(xiàn)花藥開裂，長出愈傷組織或釋放出胚狀體長出愈傷組織則將愈傷組織及時轉(zhuǎn)移到分化培養(yǎng)基上，以便進一步分化出再生植株,③ 注意：如果花藥開裂釋放出胚狀體，則一個花藥內(nèi)就會產(chǎn)生大量幼小植株，必須在花藥開裂后盡快將幼小植株分開，分