月季花藥培養(yǎng)(公開課)

1、課題課題2 2 月季的花藥培養(yǎng)月季的花藥培養(yǎng) 花中皇后月季又稱花中皇后月季又稱“月月紅月月紅”，自然花期自然花期5至至11月月，開花連續(xù)不斷開花連續(xù)不斷 ，通常扦插就可以成活通常扦插就可以成活。 知識回顧 單倍體育種的過程？單倍體育種的過程？花藥離體培養(yǎng)（花藥離體培養(yǎng)（N）單倍體植株（單倍體植株（N）秋水仙素處理，秋水仙素處理，使染色體翻倍使染色體翻倍植株（植株（2N）特點：特點：1 明顯縮短育種年限明顯縮短育種年限2 后代植株都為純合子。后代植株都為純合子。正常植株（正常植株（2N）練習：小麥高桿（練習：小麥高桿（D）對矮桿（）對矮桿（d）為顯性，抗銹?。ǎ轱@性，抗銹病（T）對不抗銹?。ǎ?/p>

2、對不抗銹?。╰）為）為顯性，現(xiàn)有高桿抗銹病和矮桿不抗病的兩種純合體，要獲得矮桿抗銹病的良種，顯性，現(xiàn)有高桿抗銹病和矮桿不抗病的兩種純合體，要獲得矮桿抗銹病的良種，可用雜交育種和單倍體育種法，步驟如下：可用雜交育種和單倍體育種法，步驟如下： 高桿抗銹?。ǜ邨U抗銹?。―DTT） 矮稈不抗銹病矮稈不抗銹病 （ddtt） F1：的基因型和表現(xiàn)型的基因型和表現(xiàn)型 a 各種配子的種類各種配子的種類 a 符合要求的單倍體的基因型符合要求的單倍體的基因型 良種的基因型表現(xiàn)型良種的基因型表現(xiàn)型 單倍體育種方法的主要優(yōu)點是單倍體育種方法的主要優(yōu)點是 。1 可以明顯縮短育種年限可以明顯縮短育種年限2 后代為純合子后

3、代為純合子P：DdTt，高稈抗銹病，高稈抗銹病DT，Dt,dT, dtddTT矮稈銹病矮稈銹病雜交育種雜交育種花藥離體培養(yǎng)花藥離體培養(yǎng)DT，Dt,dT, dt秋水仙素處理秋水仙素處理花的結(jié)構花的結(jié)構花托花托花萼花萼花瓣花瓣雄蕊雄蕊花藥花藥花絲花絲雌蕊雌蕊柱頭柱頭花柱花柱子房子房花絲花絲花藥：花藥：囊狀結(jié)構，內(nèi)有很多花粉囊狀結(jié)構，內(nèi)有很多花粉1 雄蕊雄蕊一、基礎知識一、基礎知識2 花粉的概念花粉的概念:由由花粉母細胞花粉母細胞經(jīng)過經(jīng)過減數(shù)分裂減數(shù)分裂形成形成的的單倍體的生殖細胞單倍體的生殖細胞.被子植物花粉的發(fā)育過程被子植物花粉的發(fā)育過程小孢子母細胞小孢子母細胞減數(shù)分裂減數(shù)分裂4個小孢子個小孢子

4、(小孢子四分體時期小孢子四分體時期)小孢子小孢子(單核居中期單核居中期) 小孢子小孢子(單核靠邊期單核靠邊期)小孢子小孢子 生殖細胞核生殖細胞核+花粉管細胞核花粉管細胞核有絲分裂有絲分裂（花粉粒的雙核期）（花粉粒的雙核期）生殖細胞將再進行一次有絲分裂，形成兩個精子生殖細胞將再進行一次有絲分裂，形成兩個精子注意注意：二核花粉粒二核花粉粒：成熟的花粉粒中，只含花粉管細胞核和生殖細：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）胞核。（精子在花粉管中形成）4個小孢子個小孢子減數(shù)分裂減數(shù)分裂有絲分裂有絲分裂4個花粉管細胞核個花粉管細胞核4個生殖細胞核個生殖細胞核有絲分裂有絲分裂8

5、個精子個精子1花粉母細胞花粉母細胞三核花粉粒三核花粉粒：有些植物的花粉，在成熟前，生殖細胞進行一：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，含有一個次有絲分裂，形成兩個精子，這樣的花粉在成熟時，含有一個花粉管細胞核和兩個精子花粉管細胞核和兩個精子。例題例題1：兩個精子和花粉管細胞核的：兩個精子和花粉管細胞核的基因型基因型相同？相同？2NNNN小孢子母細胞小孢子母細胞（2n）小孢子時期（小孢子時期（n）四分體時期（四分體時期（n）雙核期雙核期4個生殖細胞核個生殖細胞核（n）4個花粉管細胞核個花粉管細胞核（n）4個生殖細胞（個生殖細胞（n） 4個營養(yǎng)細胞

6、（個營養(yǎng)細胞（n）42個精子個精子(n)有絲分裂有絲分裂減數(shù)分裂減數(shù)分裂單核期（單核期（n）有絲分裂有絲分裂注意：注意：兩個精子和一個營養(yǎng)核的基因型相同。兩個精子和一個營養(yǎng)核的基因型相同。 1、關于被子植物花粉發(fā)育的說法，不正確的是（、關于被子植物花粉發(fā)育的說法，不正確的是（ ） A、花粉粒是在花藥中的花粉囊里形成的、花粉粒是在花藥中的花粉囊里形成的 B、被子植物精子的形成是直接減數(shù)分裂的結(jié)果、被子植物精子的形成是直接減數(shù)分裂的結(jié)果 C、被子植物的花粉的發(fā)育要經(jīng)歷四分體時期、單核期、被子植物的花粉的發(fā)育要經(jīng)歷四分體時期、單核期、雙核期等階段雙核期等階段 D、花粉粒在發(fā)育過程中，核先位于細胞一側(cè)

7、，再移到、花粉粒在發(fā)育過程中，核先位于細胞一側(cè)，再移到細胞中央細胞中央BD注：注：花粉母細胞經(jīng)減數(shù)分裂形成花粉母細胞經(jīng)減數(shù)分裂形成4 4個單核花粉粒，每個花粉粒的個單核花粉粒，每個花粉粒的細胞核進行一次有絲分裂形成細胞核進行一次有絲分裂形成1 1個花粉管細胞核和個花粉管細胞核和1 1個生殖細胞個生殖細胞核，每個生殖細胞核再進行一次有絲分裂生成核，每個生殖細胞核再進行一次有絲分裂生成2 2個精子。個精子。練習：練習：寫出花粉的發(fā)育過程的發(fā)育過程（學生板書）寫出花粉的發(fā)育過程的發(fā)育過程（學生板書）假如一種生物體細胞有條染色那么它的小假如一種生物體細胞有條染色那么它的小孢子母細胞、小孢子、花粉管細胞

8、核、生殖細胞孢子母細胞、小孢子、花粉管細胞核、生殖細胞核各有多少條染色體？如果小孢子母細胞的基因核各有多少條染色體？如果小孢子母細胞的基因型為型為AB（兩對基因位于兩對同源染色體上）（兩對基因位于兩對同源染色體上）那么小孢子、花粉管細胞核和生殖細胞核的基因那么小孢子、花粉管細胞核和生殖細胞核的基因型是什么？型是什么？答案：答案：小孢子母細胞小孢子母細胞個小孢子個小孢子單核居單核居中期中期單核靠邊期單核靠邊期花粉?；ǚ哿４鸢福捍鸢福骸?，、，AB或或A或或B或。無論哪一種，來源于同一個小孢子的花粉或。無論哪一種，來源于同一個小孢子的花粉管和生殖核的基因一定相同管和生殖核的基因一定相同雌蕊雌蕊 的結(jié)

9、構的結(jié)構移栽移栽花藥中花藥中的花粉的花粉胚狀體胚狀體脫分化脫分化 愈傷組織愈傷組織 花藥中花藥中的花粉的花粉脫分化脫分化 分化分化 叢芽叢芽 再分化再分化 叢芽叢芽 誘導誘導生根生根體細胞胚（胚狀體）：在組織培養(yǎng)過程中，某些細胞在形態(tài)上轉(zhuǎn)體細胞胚（胚狀體）：在組織培養(yǎng)過程中，某些細胞在形態(tài)上轉(zhuǎn)變?yōu)榕c變?yōu)榕c合子發(fā)育成的胚非常相似的結(jié)構合子發(fā)育成的胚非常相似的結(jié)構，發(fā)育過程亦與合子胚類，發(fā)育過程亦與合子胚類似似原因：培養(yǎng)基中的激素種類及濃度配比原因：培養(yǎng)基中的激素種類及濃度配比產(chǎn)生花粉植株的兩條途徑產(chǎn)生花粉植株的兩條途徑花藥離體培養(yǎng)得到的植株一定是單倍體嗎？花藥離體培養(yǎng)得到的植株一定是單倍體嗎？上

10、圖中花藥經(jīng)脫分化產(chǎn)生胚狀體還是愈傷組織上圖中花藥經(jīng)脫分化產(chǎn)生胚狀體還是愈傷組織主要取決于培養(yǎng)基中主要取決于培養(yǎng)基中 激素的種類及其濃度配比激素的種類及其濃度配比不一定，如花藥壁、花絲細胞會形成的二倍體植株。不一定，如花藥壁、花絲細胞會形成的二倍體植株。 花藥中花藥中的花粉的花粉胚狀體胚狀體愈傷組織愈傷組織叢叢芽芽生生根根移移栽栽?部分花藥通過胚狀體途徑形成小植株部分花藥通過胚狀體途徑形成小植株煙草花藥培養(yǎng)煙草花藥培養(yǎng)胚狀體發(fā)育途徑愈傷組織轉(zhuǎn)接種到再生培養(yǎng)基愈傷組織轉(zhuǎn)接種到再生培養(yǎng)基愈傷組織分化形成再生植株愈傷組織分化形成再生植株水稻花藥培養(yǎng)水稻花藥培養(yǎng)愈傷組織發(fā)育途徑部分花藥產(chǎn)生愈傷組織部分花

11、藥產(chǎn)生愈傷組織接種在平板上的水稻花藥接種在平板上的水稻花藥 1、材料的選擇、材料的選擇 不同植物的誘導成功率不同不同植物的誘導成功率不同. 同一植物的不同生理狀況也對誘導成功率有同一植物的不同生理狀況也對誘導成功率有直接的影響直接的影響. （一般選月季的初花期）（一般選月季的初花期） 合適的花粉發(fā)育期合適的花粉發(fā)育期（單核居中期與靠邊期之間）（單核居中期與靠邊期之間） 2、培養(yǎng)基的組成、培養(yǎng)基的組成（ MSMS培養(yǎng)基培養(yǎng)基+ +不同比例的植物生不同比例的植物生長調(diào)節(jié)激素）長調(diào)節(jié)激素）此外，植株生長條件、材料低溫預處理、接種密度等此外，植株生長條件、材料低溫預處理、接種密度等(三三)、影響花藥培

12、養(yǎng)的主要因素、影響花藥培養(yǎng)的主要因素注意：選擇最合適的花粉發(fā)育時期注意：選擇最合適的花粉發(fā)育時期:單核期單核期 不選擇單核期之前花藥原因：不選擇單核期之前花藥原因：花藥質(zhì)地幼嫩，容易破碎花藥質(zhì)地幼嫩，容易破碎； 不選擇單核期之后花藥原因：不選擇單核期之后花藥原因：花瓣開始松動，給材料消毒帶來困花瓣開始松動，給材料消毒帶來困難困難難困難； 挑選單核期花藥方法：應當選挑選單核期花藥方法：應當選擇完全未開放的花蕾，微生物少，擇完全未開放的花蕾，微生物少，易消毒。易消毒。實驗操作實驗操作一、材料的選取一、材料的選取二、材料的消毒二、材料的消毒三、接種和培養(yǎng)三、接種和培養(yǎng)（一）材料選?。ㄒ唬┎牧线x取 2

13、、通過、通過鏡檢鏡檢來確定是否處于適宜的發(fā)育期來確定是否處于適宜的發(fā)育期。 方法：方法：醋酸洋紅法醋酸洋紅法(將染色體染成紅色將染色體染成紅色) 焙花青焙花青-鉻礬法鉻礬法(花粉細胞核染成藍黑色花粉細胞核染成藍黑色)。1、從花藥看從花藥看：月季的初花期：月季的初花期 從花粉看：從花粉看：單核期單核期 從花蕾看從花蕾看：完全未開放的：完全未開放的 花藥（載玻片上）花藥（載玻片上）1%的醋酸洋紅的醋酸洋紅1滴滴用鑷柄將花藥搗碎，用鑷柄將花藥搗碎，蓋上蓋玻片蓋上蓋玻片鏡檢（花粉粒的細胞核被染成紅色）鏡檢（花粉粒的細胞核被染成紅色） 花藥（在卡諾氏固定液中處理花藥（在卡諾氏固定液中處理20min）取出

14、，置于載玻片上取出，置于載玻片上焙花青鉻礬溶液染色焙花青鉻礬溶液染色蓋上蓋玻片蓋上蓋玻片鏡檢（花粉粒的細胞核鏡檢（花粉粒的細胞核被染成藍黑色）被染成藍黑色）（二）材料的消毒（二）材料的消毒5 5、無菌水沖洗、無菌水沖洗3 35 5次次 花藥的外面有花萼、花瓣保護，通常處于無菌狀態(tài)花藥的外面有花萼、花瓣保護，通常處于無菌狀態(tài)1、花蕾用、花蕾用體積分數(shù)為體積分數(shù)為70%的酒精的酒精浸泡浸泡30秒秒2、無菌水清洗、無菌水清洗3、無菌吸水紙吸干花蕾表面的水分、無菌吸水紙吸干花蕾表面的水分4、放入、放入質(zhì)量分數(shù)為質(zhì)量分數(shù)為0.1%的氯化汞的氯化汞溶液中溶液中24分鐘分鐘 （質(zhì)量分數(shù)為質(zhì)量分數(shù)為1%的的次

15、氯酸鈣溶液次氯酸鈣溶液或飽和漂白粉溶液或飽和漂白粉溶液）為什么花瓣松動會給為什么花瓣松動會給材料的消毒帶來困難？材料的消毒帶來困難？答：花瓣松動后，微答：花瓣松動后，微生物就可能侵入到花藥，生物就可能侵入到花藥，給材料的消毒帶來困難。給材料的消毒帶來困難。為什么花瓣松動會給為什么花瓣松動會給材料的消毒帶來困難？材料的消毒帶來困難？（三）接種和培養(yǎng)（三）接種和培養(yǎng) 1 1 滅菌后花蕾，要在滅菌后花蕾，要在 下除去萼片和花瓣，下除去萼片和花瓣，并立即將花藥接種到培養(yǎng)基上。并立即將花藥接種到培養(yǎng)基上。 3 通常每瓶接種花藥通常每瓶接種花藥 ，溫度控制在，溫度控制在 左左右，右， 。幼小植株形成后才。

16、幼小植株形成后才 。 2 在剝離花藥時，要盡量在剝離花藥時，要盡量 （否則接種后，否則接種后，容易從受傷部位產(chǎn)生二倍體的愈傷組織容易從受傷部位產(chǎn)生二倍體的愈傷組織），同時還要徹），同時還要徹底底 ，因為與花絲相連的花藥不利于愈傷組織或因為與花絲相連的花藥不利于愈傷組織或胚狀體的形成胚狀體的形成。 一般經(jīng)過一般經(jīng)過20-30天培養(yǎng)后，會發(fā)現(xiàn)花藥開裂，長出天培養(yǎng)后，會發(fā)現(xiàn)花藥開裂，長出愈傷組織愈傷組織或釋放出胚狀體或釋放出胚狀體。將愈傷組織及時轉(zhuǎn)移到分化培養(yǎng)基上，以便。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。進一步分化出再生植株。 4 進一步鑒定和篩選：進一步鑒定和篩選：常常會出現(xiàn)染色體倍性的變化常常會出現(xiàn)染色體倍性的變化無菌條件無菌條件不損傷花藥不損傷花藥去除花絲去除花絲7-10個個25不需要光照不需要光照需要光照需要光照主要原因是主要原因是花粉管核和花粉管核和生殖核融合生殖核融合造成的造成的植物組織培養(yǎng)技術與花藥培養(yǎng)技術的比較植物組織培養(yǎng)技術與花藥培養(yǎng)技術的比較項目項目植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)花藥培養(yǎng)技術花藥培養(yǎng)技術相同點相同點1 培養(yǎng)基配制方法、無菌技術及接種操作培養(yǎng)基配制方法、無菌技術及接種操作等基本相同。等基本相同。2 都經(jīng)過了