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四川省宜宾中学高二人教版生物选修一课件:3.2月季的花药培养选编
课题2:月季的花药培养;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。;(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?;
雌蕊:;注意:
①二核花粉粒:成熟的花粉粒中,只含花粉管细胞核和生殖细胞核。(精子在花粉管中形成)
②三核花粉粒:有些植物的花粉,在成熟前,生殖细胞进行一次有丝分裂,形成两个精子,这样的花粉在成熟时,含有一个营养核和两个精子。
③两个精子和一个营养核的基因型相同。
④1花粉母细胞
; 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。;(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; 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。;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。
; 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
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