花粉花藥的離體培養(yǎng)

1、花粉花藥的離體培養(yǎng)第一組 小組成員：王睿 鐘芳 范敏 鄒婉瑩 孟心月 榮乂1花粉和花藥的概念花粉：是種子植物特有的結(jié)構(gòu)，相當(dāng)于一個小孢子和由它發(fā)育的前期雄配子體。花藥：是指花絲頂端膨大呈囊狀的部分，是雄蕊的重要組成部分。23兩者的異同點培養(yǎng)目的相同，均獲得小孢子植株。花藥培養(yǎng)屬于器官培養(yǎng)；而花粉培養(yǎng)屬于細(xì)胞培養(yǎng)?；ǚ叟囵B(yǎng)沒有藥壁組織干擾；可計數(shù)小孢子產(chǎn)胚率；可觀察雄核發(fā)育的全過程；單倍體產(chǎn)量高。但技術(shù)更復(fù)雜4花藥和花粉培養(yǎng)基本流程：選擇合適的供體植株預(yù)處理花藥（物理或生理逆境）收集具胚性小孢子的花藥，或離心收集胚性小孢子培養(yǎng)（充足的營養(yǎng)、合適的溫光、或條件培養(yǎng)）形成胚狀體胚狀體轉(zhuǎn)移至固化培養(yǎng)基

2、上”萌發(fā)”形成小植株。倍性鑒定或染色體加倍5花粉花藥的離體培養(yǎng)的作用1、作物育種（1）縮短育種周期：常規(guī)育種需4-6年獲得純系，而小孢子培養(yǎng)僅需一年。（2）提高了目標(biāo)基因型的選擇效率例子：例子：二倍體供體植株基因型為AaBb，若要從后代中選擇基因為AAbb的純合單株常規(guī)方法： AAbb出現(xiàn)的概率為1/16，并且不能將AAbb與Aabb、aAbb區(qū)分開。單倍體方法： AAbb出現(xiàn)的概率為1/4。供體親本AaBb花培 單倍體 二倍體AB- - AABBaB- aaBBAb- AAbbab- - aabb6 （3）誘變育種中的作用植株不受顯隱性的影響，在誘變育種中能在當(dāng)代及時獲得突變個體，加倍后成為

3、穩(wěn)定的純系。72、物種進(jìn)化研究 可探索親本染色體組的構(gòu)成。分析單倍體植物減數(shù)分裂時，形成二價體的數(shù)目和形狀，能確定染色體組內(nèi)是否存在同源染色體。 3、遺傳分析 單倍體植株中基因不受顯隱性的影響，每一個基因的作用均能表現(xiàn)出來。能用來研究基因的性質(zhì)及其作用。還可用于基因的劑量效應(yīng)分析。4、構(gòu)建連鎖圖譜 雙單倍體（DH）群體是永久性群體，能有效地用于遺傳圖譜的構(gòu)建5、用于遺傳轉(zhuǎn)化 能直接表達(dá)外源基因，不受顯隱性影響8影響雄核發(fā)育和花粉花藥培養(yǎng)的因素（一）基因型 植物基因型是影響雄核發(fā)育的最重要的因素之一。同一物種中的不同基因型對小孢子離體誘導(dǎo)反應(yīng)差異較大。 如在水稻中，秈稻花粉培養(yǎng)力遠(yuǎn)低于糯稻。9（

4、二）供體植株生長條件和生理狀態(tài)1、植株生長條件 光溫等因素均能影響花藥培養(yǎng)力。一般處于適宜生長條件（如溫室中）較好。但物種間存在差異。2、植株生長時期 一般是開花始期優(yōu)于開花末期。3、P花粉的頻率 不同溫度、日照時數(shù)、氮饑餓及生長物質(zhì)處理提高P花粉的數(shù)量10（三）花粉發(fā)育時期小孢子發(fā)育時期對誘導(dǎo)雄核發(fā)育非常重要。一般而言，單核期（第一次有絲分裂前）對誘導(dǎo)反應(yīng)最敏感，為最佳培養(yǎng)期。形成雙核后，在合適的條件，主要由營養(yǎng)細(xì)胞分裂產(chǎn)生胚狀體。11不同物種誘導(dǎo)胚胎發(fā)生的最佳小孢子發(fā)育時期發(fā)育時期物種減數(shù)分裂期 草莓、番茄四分孢子期葡萄單核早中期石刁柏、油菜、大麥、天仙子、馬鈴薯單核晚期荔枝、茄子、青椒、

5、小麥單核早期至晚期煙草單核早期至雙核期梨、水稻、甘藍(lán)四分孢子期至雙核期玉米12（四）預(yù)處理 預(yù)處理是小孢子培養(yǎng)成功的前提條件 預(yù)處理目的：是改變小孢子的發(fā)育方向，使盡可能多的小孢子從配子體發(fā)育途徑轉(zhuǎn)向孢子體發(fā)育途徑（即成為具胚胎發(fā)生潛力的小孢子）。適當(dāng)?shù)念A(yù)處理能使綠苗產(chǎn)量大量增加。 預(yù)處理方法：主要是對花藥進(jìn)行適度的逆境處理，包括低溫、高溫、化學(xué)物質(zhì)、離心、射線等。13（五）培養(yǎng)基 1.基本培養(yǎng)基 主要為N6和MS培養(yǎng)基。在此基礎(chǔ)上發(fā)展出一些其它的培養(yǎng)基。如H培養(yǎng)基（適于煙草）、C17培養(yǎng)基（適于小麥）、馬鈴署-培養(yǎng)基（適于馬鈴署） 2.碳源 包括蔗糖、麥芽糖、纖維二糖、葡萄糖、果糖、海藻糖等。不同作物所需最適的碳源種類及濃度的所差異。一般認(rèn)為單子葉植物比雙子葉植物需糖的濃度要高。玉米中蔗糖效果最好；而麥類作物中，麥芽糖似乎為最好的