人教版高中生物选修1课件：专题3 课题2 月季的花药培养

(共24张PPT)
思考：
外植体在培养过程中可能会被污染，你认为造成污染的原因有哪些？
外植体消毒不彻底；培养基灭菌不彻底；
接种中被杂菌污染；锥形瓶密封性差等
作业：P36　
1、在植物组织培养过程中，为什么要进行一系列的消毒、灭菌，并且要求无菌操作。




2、在选取菊花茎段是，为什么要选取生长旺盛的嫩枝？
外植体的生理状态是成功进行组织培养的重要条件之一。生长旺盛的嫩枝生理状况好，容易诱导脱分化和再分化。
植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗性差，对培养条件的要求较高。用于植物组织培养的培养基同样适合于某些微生物的生长，如一些细菌、真菌等的生长。而培养物一旦受到微生物的污染，就会导致实验前功尽弃，因此要进行严格的无菌操作。
练习:1958年，美国科学家斯图尔德将分离得到的成熟胡萝卜根的韧皮部细胞进行培养，由单个细胞发育成完整的新植株，请分析：
1?开花的胡萝卜植株 2?胡
萝卜的切片3?从根的切片分离的细胞 4?由单个细胞分裂后形成的细胞团 5?胚
状体 6?试管植物
(1)这种生殖方式属于____　，利用的细胞工程中的新技术是______　。
(2)分离出来的胡萝卜根细胞成为细胞团是通过_____分裂方式来完成的。
(3)本实验说明了植物细胞具有____性 。
(4)在培养植物时，试管内应至少放入___ 种矿质元素。
无性生殖
组织培养
有丝
全能
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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）
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
一、被子植物的花粉发育
花丝
花药：囊状结构，内有很多花粉
花粉是由花粉母细胞（即小孢子母细胞）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、双核期等阶段。
（一）被子植物的花粉发育
雄蕊
花粉母细胞
（小孢子母细胞）
4个小孢子
(小孢子四分体时期）
减数分裂
小孢子四分体
1个小
孢子
花粉粒
（双核期）
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
有丝分裂
花粉粒
小孢子母细胞
小孢子
花粉囊
花药
花粉粒（双核期）
成熟花粉
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
2
2N
N
N
N
N
N
N
N
N
注意：
①“此”四分体非“彼”四分体：
“此”：是指被子植物花粉发育过程中，四个小孢子连在一起；
“彼”：是指减数分裂过程中同源染色体两两联会后，每个四分体含有四条姐妹染色单体。
②正确认识营养细胞和精子的关系：
精子就处在营养细胞的原生质中，营养细胞为花粉管的形成提供营养物质。
（二）产生花粉植株的两种途径
（二）产生花粉植株的两种途径
①
②
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
（二）产生花粉植株的两种途径
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)—常用方法


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
（二）材料的消毒
5、 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 浸泡30秒
2、 清洗
3、 吸干花蕾表面的水分
4、放入 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）
体积分数为70%的酒精
无菌水
质量分数为0.1%的氯化汞
无菌水
无菌吸水纸
思考：
月季花蕾的消毒与菊花外植体的消毒相比较，二者有何不同？
在酒精消毒前，花药不需要预先用流水冲洗、洗衣粉洗涤和软刷刷洗
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。
（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