人教版选修一生物《第三章 第二节 月季的花药培养》课件(共7套

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名称 人教版选修一生物《第三章 第二节 月季的花药培养》课件(共7套
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 生物学
更新时间 2013-03-31 16:25:39

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课件12张PPT。月季的花药培养1、被子植物定义:凡是种子有果皮包被着,胚珠有子房壁包被着的植物,就叫做被子植物一、被子植物和裸子植物2、裸子植物定义:凡是胚珠裸露,外面没有子房壁包被,种子外面没有果皮包被的植物称为裸子植物实例:玉米、大豆、梨、杏实例:松、杉、柏、银杏、铁树3、被子植物的花二、被子植物花粉粒的形成1、雄蕊的结构2、花粉粒的形成花粉是由花粉母细胞经过减数分裂形成的,因此,花粉是单倍体的生殖细胞三、产生花粉植株的两条途径1 .产生花粉植株(即单倍体植株)的两种途径:一是花粉通过胚状体阶段发育为植株,二是通过愈伤组织阶段发育为植株。
这两种途径的区别主要取决于培养基中激素的种类及其浓度的配比 2.培育花粉植株的途径图解 3.胚状体的结构及其发育过程与种子相似,所以把胚状体到从芽的过程称为 分化,而把从愈伤组织到从芽的过程称为再分化。 4 .植物体细胞发育而来的胚状体又叫 体细胞胚 ,花粉发育而来的胚状体叫花粉胚 ,可发育为单倍体植物,要使其成为纯合的正常植株,可用 秋水仙素 处理发育中的幼苗。 5 .单倍体及单倍体育种 (1)花粉植株——单倍体植株的特点:
植株弱小,高度不育(2)应用:单倍体育种四、影响花药培养的因素1 .诱导花粉植株能否成功及诱导成功率的高低,受多种因素影响,其中材料的选择与培养基的组成是主要的影响因素.2 .不同植物的诱导成功率很不相同,对同一种植物来说,亲本植株的生理状况对诱导成功率也有影响.
(1)花期早期的花药比后期的更容易产生花粉植株.
(2)在单核靠边期,花药培养成功率高.
(3)为了挑选到单核靠边期的花药,通常选择完全末开放的花蕾.3.亲本植株的生长条件、材料的低温预处理以及接种密度等对诱导成功率也有影响。五、实验过程1 .材料的选择
选择适宜时期的花粉——单核靠边期。确认方法:醋酸洋红法(常用)和焙花青—铬矾法。2 .材料的消毒3 .接种和培养①酒精处理②消毒液处理①培养条件:温度控制在25℃左右,不需要光照。②培养:一般经过20-30天培养后,会发现花药开裂,长出愈伤组织或释放出胚状体长出愈伤组织则将愈伤组织及时转移到分化培养基上,以便进一步分化出再生植株③注意:如果花药开裂释放出胚状体,则一个花药内就会产生大量幼小植株,必须在花药开裂后尽快将幼小植株分开,分别移植到新的培养基上,否则这些植株将很难分开。 在花药培养中,特别是通过愈伤组织形成的花粉植株,常常会出现染色体倍性的变化(主要原因是营养核和生殖核融合造成的)4、鉴定和筛选附一:植物组织培养技术与花药培养技术的异同点附二:附三:发育课件31张PPT。月季的花药培养1、被子植物定义:凡是种子有果皮包被着,胚珠有子房壁包被着的植物,就叫做被子植物一、被子植物和裸子植物2、裸子植物定义:凡是胚珠裸露,外面没有子房壁包被,种子外面没有果皮包被的植物称为裸子植物实例:玉米、大豆、梨、杏实例:松、杉、柏3、花的结构花的结构: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进行的,雌蕊和雄蕊是进行有性生殖的主要部分二、被子植物花粉粒的形成1、雄蕊的结构雄蕊:花粉是小孢子母细胞经过减数分裂而形成的,因此,花粉是单倍体的生殖细胞2、被子植物的花粉发育②花粉粒的形成①经历时期:四分体时期、单核期、双核期两个精子和一个营养核的基因型相同花粉落到雌蕊柱头上以后,在柱头上黏液的刺激下,花粉开始萌发并形成花粉管,花粉管沿着花柱向胚珠方向生长,到达胚珠后从珠孔绕过卵细胞进入胚囊,到达胚囊中卵细胞和极核之间,这时花粉管的前端破裂,两个精子释放出来,其中一个精子与两个极核结合形成受精极核,另一个精子与卵细胞结合形成受精卵,这是被子植物特有的双受精现象4、受精过程三、产生花粉植株的两条途径四、影响花药培养的因素1、材料的选择接种的花药时期不同植物的诱导成功率很不相同,就同一种植物来说亲本的生理状况对诱导成功率也有直接影响②选择合适的花粉发育时期是提高诱导成功率的重要因素因为并不是任何时期的花粉都可以经过培养产生愈伤组织或胚状体,花粉发育的过程中,只有某一个时期对离体刺激敏感。选材是否成功是花药培养成功的关键①选材一般来说,在单核期,细胞核由中央移向细胞一侧的时期,花药培养的成功率最高。即:最适合花药培养的小孢子发育时期为单核靠边期选择单核期以前的花药接种,质地幼嫩,极易破碎;
选择单核期之后的花药接种,花瓣已有些松动,又给材料的消毒带来困难,且难以挑选到单核期的花药。③花药培养时期的选择④其它时期选择的缺点 ⑦花药培养时间为了挑选到单核期的花药,通常选择完全未开放的花蕾。盛开的或略微开放的花,都不宜选作实验材料。⑥选择完全未开放花蕾的原因 完全未开放的花蕾,可挑选到单核期的花药,菌少、易消毒⑤单核期花药的挑选一般月季的花药培养时间选在五月初到五月的中旬,即月季的初花期。初花期的花蕾营养状态及生理状态会比较好,可能提高花粉的诱导成功率月季花药培养时的花粉粒最好是( )
A、四分体时期 B、单核居中期
C、单核靠边期 D、二核或三核花粉粒C2、其他因素
亲本植株的生长条件、材料的低温预处理以及接种的密度等对诱导成功都有一定的影响五、实验操作(一)材料的选取②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。①最常用的方法有醋酸洋红法1、方法①醋酸洋红法染色机理醋酸洋红为碱性染色剂,而花粉细胞内有染色体,染色体主要成分是DNA和蛋白质,易被碱性染料着色染成红色 。将体积分数45%的醋酸100ml煮沸,缓缓加入1g洋红,在加热回流8h,冷却至50℃,过滤即可。②醋酸洋红的配置2、醋酸洋红法将花药放在载玻片上,加一滴质量分数1%的醋酸洋红,用镊柄将花药捣碎,盖上盖玻片在显微镜下检查。③染色操作3、焙花青—铬钒法将无水酒精与冰醋酸按体积比为3 :1的比例混匀①卡诺氏固定液的配制方法花药应该在卡诺氏固定液中固定20min,然后取出放在载玻片上,加焙花青—铬钒溶液染色,盖上盖玻片后在显微镜下检查。将5g铬明矾[K2SO4Cr2(SO4)·24H2O]加入90ml蒸馏水中,溶解后加入0.1g焙花青,混匀并加热至沸腾,煮沸5分钟后冷却至室温,过滤,加蒸馏水定容至100ml。②焙花青—铬钒溶液的配制方法③染色操作(二)材料的消毒1、酒精处理①花蕾用体积分数为70%的酒精浸泡30秒,立即取出。
②无菌水清洗
③无菌吸水纸吸干花蕾表面的水分2、消毒液处理(三)接种和培养① 放入质量分数为0.1%的氯化汞溶液中2~4分钟(也可质量分数为1%的次氯酸钙溶液或饱和漂白粉溶液)
② 无菌水冲洗3~5次
用于培养花药,实际上多数未熟,由于它的外面有花萼、花瓣或颖片保护,通常处于无菌状态,所以只要将整个花蕾或幼穗消毒即可。在无菌条件下除去萼片和花瓣用镊子取出花药②要彻底去除花丝,因为与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成取出花药后立即将其接种于培养基上,通常每瓶接种花药7-10个。1、剥取花药①勿损伤花药,以免诱导出非花粉愈伤组织2、接种注意:①培养条件:温度控制在25℃左右,不需要光照。幼小植株形成后才需要光照。 3、培养②培养:一般经过20-30天培养后,会发现花药开裂,长出愈伤组织或释放出胚状体
长出愈伤组织则将愈伤组织及时转移到分化培养基上,以便进一步分化出再生植株③注意:如果花药开裂释放出胚状体,则一个花药内就会产生大量幼小植株,必须在花药开裂后尽快将幼小植株分开,分别移植到新的培养基上,否则这些植株将很难分开。在花药培养中,特别是通过愈伤组织形成的花粉植株,常常会出现染色体倍性的变化(主要原因是营养核和生殖核融合造成的)4、鉴定和筛选5、植物组织培养技术与花药培养技术的异同点:同学们要加油啊!真的很满意大家的表现!课件26张PPT。1、被子植物定义: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。一、被子植物和裸子植物2、裸子植物定义:凡是胚珠裸露,外面没有子房壁包被,种子外面没有果皮包被的植物称为裸子植物。实例:玉米、大豆、梨、杏实例:松、杉、柏花的结构:花梗、花托、萼片、花瓣、雌蕊和雄蕊3、花的结构二、被子植物花粉粒的形成1、雄蕊的结构雄蕊:花粉是花粉母细胞经过减数分裂而形成的,因此,花粉是单倍体的生殖细胞。2、被子植物花粉的发育②花粉粒的形成①经历时期:四分体时期、单核期、双核期两个精子和一个营养核的基因型相同1个花粉母细胞4个小孢子8个精子2nnnnn四、产生花粉植株的两条途径五、影响花药培养的因素1、材料的选择没有绝对的界限,主要取决于培养基中激素的种类及其浓度配比。不同植物的诱导成功率很不相同,就同一种植物来说亲本的生理状况对诱导成功率也有直接影响。②选择合适的花粉发育时期是提高诱导成功率的重要因素。因为并不是任何时期的花粉都可以经过培养产生愈伤组织或胚状体,花粉发育的过程中,只有某一个时期对离体刺激敏感。选材是否成功是花药培养成功的关键。①选材一般来说,在单核期,细胞核由中央移向细胞一侧的时期,花药培养的成功率最高。即:最适合花药培养的小孢子发育时期为单核靠边期。选择单核期以前的花药接种,质地幼嫩,极易破碎;
选择单核期之后的花药接种,花瓣已有些松动,又给材料的消毒带来困难,且难以挑选到单核期的花药。③花药培养时期的选择④其它时期选择的缺点为了挑选到单核期的花药,通常选择完全未开放的花蕾。盛开的或略微开放的花,都不宜选作实验材料。⑥选择完全未开放花蕾的原因 完全未开放的花蕾,可挑选到单核期的花药,菌少、易消毒⑤单核期花药的挑选⑦为什么花瓣松动会给材料的消毒带来困难? 花瓣松动后,微生物就可能侵入到花药,给材料的消毒带来困难。 ⑦花药培养时间一般月季的花药培养时间选在5月初到5月的中旬,即月季的初花期。初花期的花蕾营养状态及生理状态会比较好,可提高花粉的诱导成功率。月季花药培养时的花粉粒最好是( )
A、四分体时期 B、单核居中期
C、单核靠边期 D、二核或三核花粉粒C2、培养基:花药培养基所采用的培养基可能因植物的不同而有所变化小麦为N6培养基,马铃薯、月季为MS培养基,油菜为B5培养基。3、其他因素
亲本植株的生长条件、材料的低温预处理以及接种的密度等对诱导成功都有一定的影响六、实验操作(一)材料的选取②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。①最常用的方法有醋酸洋红法1、方法①醋酸洋红法染色机理醋酸洋红为碱性染色剂,而花粉细胞内有染色体,染色体主要成分是DNA和蛋白质,易被碱性染料着色染成红色 。将体积分数45%的醋酸100ml煮沸,缓缓加入1g洋红,再加热回流8h,冷却至50℃,过滤即可。②醋酸洋红的配置2、醋酸洋红法将花药放在载玻片上,加一滴质量分数1%的醋酸洋红,用镊柄将花药捣碎,盖上盖玻片在显微镜下检查。③染色操作3、焙花青—铬钒法将无水酒精与冰醋酸按体积比为3:1的比例混匀①卡诺氏固定液的配制方法花药应该在卡诺氏固定液中固定20min,然后取出放在载玻片上,加焙花青—铬钒溶液染色,盖上盖玻片后在显微镜下检查。这种方法能将花粉细胞核染成蓝黑色。将5g铬明矾[K2SO4Cr2(SO4)·24H2O]加入90ml蒸馏水中,溶解后加入0.1g焙花青,混匀并加热至沸腾,煮沸5分钟后冷却至室温,过滤,加蒸馏水定容至100ml。②焙花青—铬钒溶液的配制方法③染色操作(二)材料的消毒1、酒精处理①花蕾用体积分数为70%的酒精浸泡30秒,立即取出。
②无菌水清洗
③无菌吸水纸吸干花蕾表面的水分2、消毒液处理① 放入质量分数为0.1%的氯化汞溶液中2-4分钟(也可质量分数为1%的次氯酸钙溶液或饱和漂白粉溶液)。
② 无菌水冲洗3-5次
用于培养的花药,实际上多数未熟,由于它的外面有花萼、花瓣或颖片保护,通常处于无菌状态,所以只要将整个花蕾或幼穗消毒即可。在无菌条件下除去萼片和花瓣用镊子取出花药②要彻底去除花丝,因为与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成。立即将花药接种于培养基上,通常每瓶接种花药7-10个。1、剥取花药①勿损伤花药,否则接种后容易从受伤部位产生愈伤组织。2、接种注意:(三)接种和培养①培养条件:温度控制在25℃左右,不需要光照。幼小植株形成后才需要光照。 3、培养②培养:一般经过20-30天培养后,会发现花药开裂,长出愈伤组织或释放出胚状体。
长出愈伤组织则将愈伤组织及时转移到分化培养基上,以便进一步分化出再生植株。③注意:如果花药开裂释放出胚状体,则一个花药内就会产生大量幼小植株,必须在花药开裂后尽快将幼小植株分开,分别移植到新的培养基上,否则这些植株将很难分开。在花药培养中,特别是通过愈伤组织形成的花粉植株,常常会出现染色体倍性的变化(主要原因是营养细胞核和生殖细胞核融合造成的)。4、鉴定和筛选5、植物组织培养技术与花药培养技术的异同点: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、无菌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。练习1.
答: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。如果利用花药培养的技术,在F1代产生的花粉中就可能有Asu的组合,再将花粉植株进行染色体加倍,就可以直接得到紫色甜玉米的纯合体(AAsusu)。这种方法可以大大缩短育种周期。课件19张PPT。一、课题目标
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。
二、课题重点与难点
课题重点:选取适宜的培养材料和培养基。
课题难点:选取适宜的培养材料和培养基。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?
观察下图,和减数分裂比较,你能指出对应的时期吗?又有何特点?被子植物的花粉发育
雌蕊:花丝花药:囊状结构,内有很多花粉粒花粉是小孢子母细胞经过减数分裂而形成的,因此,花粉是单倍体的生殖细胞。
花粉的发育要经历:四分体时期、单核期、双核期人工种子  又称人造种子、合成种子或无性种子,就是将组织培养所产生的体细胞胚、不定芽、顶芽、腋芽或小鳞茎等繁殖体,包裹在能提供营养的胶囊(人造胚乳)里,再在外面包上一层具有保护功能和防止机械损伤的外膜(人造种皮),造成一种类似种子的结构,能在一定的条件下萌发生长,形成完整植株。(二)产生花粉植株的两种途径
有哪两种途径?原因是什么?(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
材料的选择:
花期早期时的花药比后期的更容易产生花粉植株。一般,月季的花药培养时间选在五月初到五月中旬,即月季的初花期。
选择合适的花粉发育时期也是提高诱导成功率的重要因素。一般来说,在单核期,细胞核由中央移向细胞一侧的时期,花药培养成功率最高。
为了挑选到单核期的花药,通常选择完全未开放的花蕾。为什么花瓣松动会给材料的
消毒带来困难?
答:花瓣松动后,微生物就
可能侵入到花药,给材料的
消毒带来困难。实验操作(一)材料的选取
染色镜检
(二)材料的消毒
酒精、氯化汞、次氯酸钙
(三)接种和培养
结果分析与评价(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。(二)材料的消毒1、花蕾用V/V为70%的酒精浸泡30秒
2、无菌水清洗
3、无菌吸水纸吸干花蕾表面的水分
4、放入质量分数为0.1%的氯化汞溶液中2~4分钟(也可质量分数为1%的次氯酸钙溶液或饱和漂白粉溶液)
5、无菌水冲洗3~5次
用于培养花药,实际上多数未熟,由于它的外面有花萼、花瓣或颖片保护,通常处于无菌状态,所以只要将整个花蕾或幼穗消毒即可。
(三)接种和培养 灭菌后花蕾,要在无菌条件下除去萼片和花瓣,并立即将花药接种到培养基上。在剥离花药时,要尽量不损伤花药(否则接种后,容易从受伤部位产生二倍体的愈伤组织),同时还要彻底去除花丝,因为与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成。
通常每瓶接种花药7-10个,温度控制在25℃左右,不需要光照。幼小植株形成后才需要光照。
一般经过20-30天培养后,会发现花药开裂,长出愈伤组织或释放出胚状体。将愈伤组织及时转移到分化培养基上,以便进一步分化出再生植株。 如果花药开裂释放出胚状体,则一个花药内就会产生大量幼小植株,必须在花药开裂后尽快将幼小植株分开,分别移植到新的培养基上,否则这些植株将很难分开。
在花药培养中,特别是通过愈伤组织形成的花粉植株,常常会出现染色体倍性的变化。(主要原因是营养核和生殖核融合造成的。)植物组织培养技术与花药培养技术的异同点三、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。有条件的话可以 尝试某种植物的花药培养。
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。
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粉植株诱导成功的关键。练习1.
答: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。如果利用花药培养的技术,在F1代产生的花粉中就可能有Asu的组合,再将花粉植株进行染色体加倍,就可以直接得到紫色甜玉米的纯合体(AAsusu)。这种方法可以大大缩短育种周期。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、无菌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。课件14张PPT。课题2:月季的花药培养花药花丝雄蕊柱头花柱子房萼片胚珠花瓣花托雌蕊图1 花的基本结构(一)被子植物的花粉发育1.雄蕊一、基础知识由花粉母细胞经过减数分裂形成
的单倍体的生殖细胞.2 .花粉的概念:3 .花粉发育阶段:小孢子四分体时期;单核期;双核期4.花粉的发育过程思考:
1.被子植物花粉发育过程中的四分体时期与减数分裂的四分体时期是同一阶段吗?小孢子四
分体时期小孢子母细胞(2n)( )时期(n)单核( )期(n)双核期(n)( )细胞核(n)( )细胞核(n)( )细胞(n)( )细胞(n)( )个精子(n)( )分裂( )分裂单核( )期(n)( )分裂减数小孢子四分体居中靠边有丝生殖生殖花粉管营养有丝24.花粉的发育过程(二)产生花粉植株的两种途径①②移栽体细胞胚(胚状体):在组织培养过程中,某些细胞在形态上转变为与合子发育成的胚非常相似的结构,发育过程亦与合子胚类似,胚芽,胚轴,胚根等结构完整,就像一颗种子原因:培养基中的激素种类及浓度配比(三)影响花药培养的因素阅读P38-39思考:诱导花粉植株能否成功及诱导成功的高低,主要
影响因素是____________和___________-材料的选择培养基的组成a. 材料选择什么时期最好,为什么?b. 如何选择单核期细胞?c . 为什么花瓣松动会给消毒带来困难?d . 还有哪些影响花药培养的因素?花期为初花期,花粉发育在单核靠边期,成功率最高。亲本植株的生长条件,材料的预处理及接种密度等选择完全未开放的花蕾微生物可能侵入花药,给材料消毒带来困难实验操作一、材料的选取
二、材料的消毒
三、接种和培养(一)材料选取 2、通过来_____确定是否处于适宜的发育期。
方法:醋酸洋红法(将染色体染成红色)

焙花青-铬矾法(花粉细胞核染成蓝黑色)。1、从花药看:
从花粉看:
从花蕾看: 花药(载玻片上)→1%的醋酸洋红1滴→用镊柄将花药捣碎,盖上盖玻片→镜检(花粉粒的细胞核被染成红色) 花药(在卡诺氏固定液中处理20min)→取出,置于载玻片上→焙花青-铬矾溶液染色→盖上盖玻片→镜检(花粉粒的细胞核被染成蓝黑色)月季的初花期单核靠边期完全未开放的镜检花蕾0.1%的氯化汞溶液2~4min70%的酒精 (大约30s)无菌水(清洗)无菌水冲洗3~5次(二)材料的消毒无菌吸水纸吸干(三)接种和培养 ①损伤花药,容易从受伤部位产生愈伤组织,即得不到单倍体③在花药培养中,特别是通过愈伤组织形成的花粉植株,染色体组的数目常常会发生变化.(主要原因是营养核和生殖核融合造成的)所以还需要对培养出来的植株作进一步的鉴定和筛选。思考:1、为何不能损伤花药且要彻底去除花丝?2、培养时需要注意哪些事项?①每瓶接种花药7~ 10个,温度控制在250C左右,不需要光照。幼小植株形成后才需要光照。②花药开裂长出愈伤组织或释放胚状体。长出愈伤组织要及时转移到分化培养基上,释放的胚状体,必须在花药开裂后尽快将幼小植株分开,否则这些植株将很难分开②因为与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成。课题成果评价选材是否恰当
选材是否成功是花药培养成功的关键。应学会
通过显微镜观察处于适宜发育期的花粉。无菌技术是否过关
如果出现了污染现象,说明某些操作步骤,如
培养基灭菌、花蕾消毒或接种等有问题。接种是否成功
如果接种的花药长出愈伤组织或释放出胚状体,花药培养的第一步就成功了。要适时转换培养基,以便愈伤组织或胚状体进一步分化成再生植株。课题成果评价谢谢课件20张PPT。 花中皇后—月季又称“月月红”,自然花期5至11月课题2 月季的花药培养知识回顾单倍体育种的过程?花药离体培养(N)单倍体植株(N)秋水仙素处理,使染色体翻倍植株(2N)特点:1 明显缩短育种年限2 后代植株都为纯合子。正常植株(2N)一、被子植物的花粉发育造孢细胞 花粉母细胞
(小孢子母细胞)4个小孢子减数分裂小孢子四分体1个小
孢子(单细胞花粉粒) 花粉粒
(双核)有丝分裂单核双核花粉粒 花粉母细胞
(小孢子母细胞)4个小孢子减数分裂小孢子四分体1个小
孢子 花粉粒
(双核)有丝分裂单核双核营养细胞核营养细胞生殖细胞核2个精子花粉是单倍体的生殖细胞小孢子母细胞小孢子花粉囊花药 花粉粒(双核期)成熟花粉8个精子小孢子母细胞( )时期单核( )期双核期( )细胞核( )细胞核( )细胞( )细胞( )个精子( )分裂( )分裂单核( )期( )分裂减数小孢子四分体中边有丝生殖生殖花粉管营养有丝22NNNNNNNNN1、关于被子植物花粉发育的说法,不正确的是( )
A、花粉粒是在花药中的花粉囊里形成的
B、被子植物精子的形成是直接减数分裂的结果
C、被子植物的花粉的发育要经历四分体时期、单核期、双核期等阶段
D、花粉粒在发育过程中,核先位于细胞一侧,再移到细胞中央BD取决:培养基中的激素种类及浓度配比 ——在组织培养过程中,某些细胞在形态上转变为与合子发育成的胚非常相似的结构,发育过程亦与合子胚类似;
神奇的人工种子:通过胚状体途径形成小植株烟草花药培养胚状体发育途径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水稻花药培养愈伤组织发育途径部分花药产生愈伤组织接种在平板上的水稻花药能否成功:
1、材料的选择
2、培养基的组成
( MS培养基+不同比例的植物生长调节激素)此外,植株生长条件、材料低温预处理、接种密度等(三)、影响花药培养的主要因素(一)材料选取 2、通过镜检来确定是否处于适宜的发育期。
方法:醋酸洋红法(将染色体染成红色)

焙花青-铬矾法(花粉细胞核染成蓝黑色)。1、从花药看:月季的初花期
从花粉看:单核期
从花蕾看:完全未开放的
花药(载玻片上)→1%的醋酸洋红1滴→用镊柄将花药捣碎,盖上盖玻片→镜检(花粉粒的细胞核被染成红色) 花药(在卡诺氏固定液中处理20min)→取出,置于载玻片上→焙花青-铬矾溶液染色→盖上盖玻片→镜检(花粉粒的细胞核被染成蓝黑色)(二)材料的消毒5、无菌水冲洗3~5次
花药的外面有花萼、花瓣保护,通常处于无菌状态1、花蕾用体积分数为70%的酒精浸泡30秒2、无菌水清洗3、无菌吸水纸吸干花蕾表面的水分4、放入质量分数为0.1%的氯化汞溶液中2~4分钟 (质量分数为1%的次氯酸钙溶液或饱和漂白粉溶液)(三)接种和培养 1 灭菌后花蕾,要在 下除去萼片和花瓣,并立即将花药接种到培养基上。 3 通常每瓶接种花药 ,温度控制在 左右, 。幼小植株形成后才 。 2 在剥离花药时,要尽量 (否则接种后,容易从受伤部位产生二倍体的愈伤组织),同时还要彻底 ,因为与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成。 一般经过20-30天培养后,会发现花药开裂,长出愈伤组织或释放出胚状体。将愈伤组织及时转移到分化培养基上,以便进一步分化出再生植株。 4 进一步鉴定和筛选:常常会出现染色体倍性的变化无菌条件不损伤花药去除花丝7-10个25℃不需要光照需要光照主要原因是花粉管核和生殖核融合造成的课件39张PPT。种子有果皮包被着,(胚珠有子房壁包被着)被子植物 裸子植物种子无果皮包被着,(胚珠无子房壁包被着)种子花的结构被子植物的有性生殖是在花里进行的,雌蕊和雄蕊是进行有性生殖的主要部分。雌蕊雄蕊雌蕊的结构花粉粒花粉管精子
(2个)卵细胞极核(一)、被子植物的花粉发育雄蕊:一、基础知识药隔药隔花粉囊囊壁花粉是小孢子母细胞经过减数分裂而形成的,因此,花粉是单倍体的生殖细胞②花粉粒的形成①经历时期:四分体时期、单核期、双核期四分体时期(小孢子)精子精子有丝
分裂花粉管细胞核生殖细胞核生殖细胞营养细胞双核期两个精子和一个营养细胞的基因型相同1个花粉母细胞4个小孢子减分有分4个花粉管细胞核4个生殖细胞核有分8个精子(二)、产生花粉植株的两条途径(三)、影响花药培养的因素1、材料的选择①时期---初花期
②选择合适的花粉发育时期是
--提高诱导成功率的重要因素 只有某一个时期对离体刺激敏感。 最适合花药培养的小孢子发育时期为单核靠边期措施??2、培养基的组成 花药培养所采用的培养基因植物的不同而有所变化3、其他因素
亲本植株的生长条件、材料的低温预处理以及接种的密度等对诱导成功都有一定的影响六、实验操作(一)材料的选取②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。①最常用的方法有醋酸洋红法1、方法①醋酸洋红法染色机理 醋酸洋红为碱性染色剂,而花粉细胞内有染色体,染色体主要成分是DNA和蛋白质,易被碱性染料着色染成红色 。②醋酸洋红的配置2、醋酸洋红法将体积分数45%的醋酸100ml煮沸,缓缓加入1g洋红,在加热回流8h,冷却至50℃,过滤即可。 将花药放在载玻片上,加一滴质量分数1%的醋酸洋红,用镊柄将花药捣碎,盖上盖玻片在显微镜下检查。③染色操作3、焙花青—铬钒法 将无水酒精与冰醋酸按体积比为3 :1的比例混匀①卡诺氏固定液的配制方法 将5g铬明矾[K2SO4Cr2(SO4)·24H2O]加入90ml蒸馏水中,溶解后加入0.1g焙花青,混匀并加热至沸腾,煮沸5分钟后冷却至室温,过滤,加蒸馏水定容至100ml。②焙花青—铬钒溶液的配制方法 花药应该在卡诺氏固定液中固定20min,然后取出放在载玻片上,加焙花青—铬钒溶液染色,盖上盖玻片后在显微镜下检查。③染色操作(二)材料的消毒1、酒精处理①花蕾用体积分数为70%的酒精浸泡30秒,立即取出。
②无菌水清洗
③无菌吸水纸吸干花蕾表面的水分2、消毒液处理① 放入质量分数为0.1%的氯化汞溶液中2~4分钟(也可质量分数为1%的次氯酸钙溶液或饱和漂白粉溶液)
② 无菌水冲洗3~5次
用于培养花药,实际上多数未熟,由于它的外面有花萼、花瓣或颖片保护,通常处于无菌状态,所以只要将整个花蕾或幼穗消毒即可。(三)接种和培养在无菌条件下除去萼片和花瓣用镊子取出花药②要彻底去除花丝,因为与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成1、剥取花药①勿损伤花药,以免诱导出非花粉愈伤组织注意:立即将花药接种于培养基上,通常每瓶接种花药7-10个。2、接种①培养条件:温度控制在25℃左右,不需要光照。幼小植株形成后才需要光照。 3、培养②培养:一般经过20-30天培养后,会发现花药开裂,长出愈伤组织或释放出胚状体
长出愈伤组织则将愈伤组织及时转移到分化培养基上,以便进一步分化出再生植株③注意:如果花药开裂释放出胚状体,则一个花药内就会产生大量幼小植株,必须在花药开裂后尽快将幼小植株分开,分别移植到新的培养基上,否则这些植株将很难分开。 在花药培养中,特别是通过愈伤组织形成的花粉植株,常常会出现染色体倍性的变化(主要原因是营养核和生殖核融合造成的)4、鉴定和筛选5、植物组织培养技术与花药培养技术的异同点: