【优选整合】人教版生物选修1专题3课题2月季的花药培养（课件） （共16张PPT）.pptx

专题3课题2 月季的花药培养课题背景1964年，印度科学家在培养毛叶曼陀罗的花药时，首次获得了由花药中的花粉粒发育而来的单倍体植株。这个实验说明生殖细胞和体细胞一样，在离体条件下也具有发育成完整植株的潜能。自20世纪60年代以来，花药培养的研究发展迅速。据记载，世界上已有250多种高等植物的花药培养获得成功，其中小麦、玉米，大豆、甘蔗和橡胶等近50种植物的花粉再生植株已由我国科技人员首先培育成功。课题目标1.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2.说出影响花药培养的因素3.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一、基础知识（一）被子植物的花粉发育花丝1.雄蕊花药：囊状结构，内有很多花粉2.花粉:由花粉母细胞（小孢子母细胞）历经减数分裂、有丝分裂而形成，是单倍体的生殖细胞。3.花粉发育阶段：小孢子四分体时期、单核期、双核期。小孢子四分体时期双核期单核期4.被子植物花粉的发育过程特点：细胞质浓厚减数分裂小孢子母细胞4个小孢子1个小孢子（单核居中期）1个小孢子（单核靠边期）花粉管细胞核营养细胞精子有丝分裂生殖细胞核生殖细胞有丝分裂精子脱分化 花药中的花粉胚状体分化 丛芽 再分化 花药中的花粉脱分化 愈伤组织 丛芽 （二）产生花粉植株的两种途径①诱导移栽生根②体细胞胚（胚状体）：在组织培养过程中，某些体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，被称为体细胞胚（胚状体）。来源：直接由器官产生；由单个细胞产生；由愈伤组织产生。特别提醒：两种途径之间并没有绝对的界限，主要取决于培养基中激素的种类及其浓度配比。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 接种在平板上的水稻花药部分花药产生愈伤组织 愈伤组织发育途径胚状体发育途径烟草花药培养 （三）影响花药培养的因素1.材料的选择花期：初花期。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。花粉：单核期。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。花蕾：完全未开放。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易选做实验材料。材料的选择培养基的组成亲本生长条件、材料低温处理、接种密度等适宜的培养条件等（三）影响花药培养的因素思考：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。2.其他影响因素主要影响因素花期早期；单核居中期与靠边期之间生长旺盛植株花药较易形成花粉植株；栽培条件的好坏也影响花粉植株的诱导率。25℃左右，花粉培养的早期，黑暗或弱光有利于花粉分裂的启动。【典型例题】如图是花药培养产生花粉植株的两种途径，下列相判断错误的是(　)CA.图中的a是愈伤组织B.①和②过程的实质相同C.选择的花药在花粉发育过程中越早越好D.整个培养过程中的细胞增殖方式只有有丝分裂 【方法点拨】选择的花药太早或太晚都不利于培养，处于单核期的最好，尤其是单核靠边期。二、实验操作材料的选取材料的消毒接种和培养（一）材料的选取方法：醋酸洋红法、焙花青-铬矾法（1）醋酸洋红法（最常用方法）①醋酸洋红的配置将体积分数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染色操作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。（2）焙花青-铬矾法①卡诺氏固定液的配制方法将无水酒精与冰醋酸按体积比为3：1的比例混匀。（2）焙花青-铬矾法②焙花青—铬钒溶液的配制方法将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。③染色操作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。（二）材料的消毒1. 将花蕾用体积分数为70%的酒精浸泡30s2. 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 2~4min（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 （三）接种和培养（1）剥取花药在无菌条件下除去萼片和花瓣用镊子取出花药。注意：①勿损伤花药，以免诱导出非花粉愈伤组织。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。（2）接种立即将花药接种于培养基上，通常每瓶接种花药7-10个。（3）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。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