季花药培养公开课.pptx

离体的植物器官、组织或细胞（外植体）离体的植物器官、组织或细胞（外植体）愈伤组织愈伤组织根、芽根、芽植物体植物体脱分化脱分化植物激素：植物激素：细胞分裂素、生长素细胞分裂素、生长素再分化再分化遮光遮光光照光照植植物物组组织织培培养养的的过过程程1 1、细胞分裂素和生长素使用顺序不同，结果不同、细胞分裂素和生长素使用顺序不同，结果不同:使用顺序使用顺序实验结果实验结果先使用生长素，后使先使用生长素，后使用细胞分裂素用细胞分裂素先使用细胞分裂素，先使用细胞分裂素，后使用生长素后使用生长素同时使用同时使用有利于细胞分裂，有利于细胞分裂，但细胞不分化但细胞不分化细胞既分裂也分化细胞既分裂也分化分化频率加快分化频率加快生长素生长素 细胞分裂素：细胞分裂素：生长素生长素=细胞分裂素：细胞分裂素：生长素生长素细胞分裂素：细胞分裂素：2、细胞分裂素和生长素使用比例不同，发育方向不同、细胞分裂素和生长素使用比例不同，发育方向不同利于根的分化和抑制芽的形成利于根的分化和抑制芽的形成促进愈伤组织的生长促进愈伤组织的生长有利于芽的分化、抑制根的形成有利于芽的分化、抑制根的形成 大自然为我们创造了千姿百态的植物，许大自然为我们创造了千姿百态的植物，许多植物都会开出鲜艳、芳香的花朵。多植物都会开出鲜艳、芳香的花朵。月季月季牡丹牡丹导入新课导入新课百合百合 你知道这些绚丽、芬芳的鲜花用你知道这些绚丽、芬芳的鲜花用人工方法是怎样产生的吗？人工方法是怎样产生的吗？花药花药 花药花药是花丝顶端膨大呈囊状的部分，是雄是花丝顶端膨大呈囊状的部分，是雄蕊产生花粉的主要部分。蕊产生花粉的主要部分。花药培养花药培养 采用植物组织培养技术，把发育到一定阶段采用植物组织培养技术，把发育到一定阶段的花药，通过无菌操作技术，接种在人工培养基的花药，通过无菌操作技术，接种在人工培养基上，以改变花药内花粉粒的发育程序，诱导其分上，以改变花药内花粉粒的发育程序，诱导其分化，形成细胞团，进而形成愈伤组织，随后使愈化，形成细胞团，进而形成愈伤组织，随后使愈伤组织分化成完整的植株的技术。伤组织分化成完整的植株的技术。什么是花药培养呢？什么是花药培养呢？课题课题2 2 月季的花药培养月季的花药培养花的结构花的结构阅读：阅读：P37-38被子植物的花被子植物的花 粉发育粉发育重点掌握：被子植物花粉的发育过程重点掌握：被子植物花粉的发育过程花丝花丝花药：花药：囊状结构，内有很多囊状结构，内有很多花粉花粉2、由花粉母细胞（、由花粉母细胞（即小孢子母细胞即小孢子母细胞）花粉花粉，即：即：单倍体的生殖细胞单倍体的生殖细胞。（一）被子植物的花粉发育（一）被子植物的花粉发育1、雄蕊、雄蕊一、基础知识一、基础知识减数分裂减数分裂减数分裂减数分裂3、阶段：、阶段：四分体时期、单核期、双核期四分体时期、单核期、双核期4、过程：、过程：减数减数分裂分裂有丝有丝分裂分裂花粉：花粉：是小孢子母细胞经过减数分裂而形成的，因此，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。花粉是单倍体的生殖细胞。1 1花花粉母粉母细胞细胞4 4个小个小孢子孢子减数减数分裂分裂有丝有丝分裂分裂4 4个花粉管细胞核个花粉管细胞核4 4个生殖细胞核个生殖细胞核有丝有丝分裂分裂8 8个精子个精子注意：精子和营养核的基因型相同。注意：精子和营养核的基因型相同。阅读：阅读：P38 产生花粉植株的两种途径产生花粉植株的两种途径重点掌握：花药培养产生花粉植株的两种途径重点掌握：花药培养产生花粉植株的两种途径（二）产生花粉植株的两种途径（二）产生花粉植株的两种途径移栽移栽花药中花药中的花粉的花粉胚状体胚状体脱分化脱分化 愈伤组织愈伤组织 花药中花药中的花粉的花粉脱分化脱分化 分化分化 丛芽丛芽 再分化再分化 丛芽丛芽 诱导诱导生根生根体细胞胚（胚状体）：在组织培养过程中，某些细胞在形态上转体细胞胚（胚状体）：在组织培养过程中，某些细胞在形态上转变为与变为与合子发育成的胚非常相似的结构合子发育成的胚非常相似的结构，它的发育过程也与合子，它的发育过程也与合子胚类似，胚芽、胚根、胚轴等结构完整，就像一颗种子。胚类似，胚芽、胚根、胚轴等结构完整，就像一颗种子。这两种途径之间没有绝对的界限，这两种途径之间没有绝对的界限，主要取主要取决于培养基中激素的种类及浓度配比。决于培养基中激素的种类及浓度配比。1、材料的选择、材料的选择不同植物的诱导成功率不同不同植物的诱导成功率不同.同一植物的不同生理状况也对诱导成功率有直同一植物的不同生理状况也对诱导成功率有直接的影响接的影响.(三三)、影响花药培养的主要因素、影响花药培养的主要因素 材料的选择与培养基的组成材料的选择与培养基的组成从花药看：从花药看：从花粉看：从花粉看：从花蕾看：从花蕾看：此外，植株生长条件、材料低温预处理、接种密度等对诱导成功此外，植株生长条件、材料低温预处理、接种密度等对诱导成功率有一定影响。率有一定影响。月季的初花期月季的初花期（五月初到五月中旬）（五月初到五月中旬）单核期单核期（一般来说，细胞核从中央移向细（一般来说，细胞核从中央移向细胞一侧的时期，花药培养成功率最高）胞一侧的时期，花药培养成功率最高）完全未开放的完全未开放的选择哪个做材料选择哪个做材料？答：花瓣松动后，微生物就可能侵答：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。入到花药，给材料的消毒带来困难。思考思考 为什么花瓣松动会给材料的消毒为什么花瓣松动会给材料的消毒带来困难？带来困难？二、二、实验操作实验操作（一）材料的选取（一）材料的选取（二）材料的消毒（二）材料的消毒（三）接种和培养（三）接种和培养 阅读教材阅读教材 P39-40 P39-40 回答以下问题：回答以下问题：1 1 1 1.如何确定花粉是否处于适宜的发育期。如何确定花粉是否处于适宜的发育期。如何确定花粉是否处于适宜的发育期。如何确定花粉是否处于适宜的发育期。2 2 2 2.确定花粉发育时期的最常用方法是？如果某些花粉细确定花粉发育时期的最常用方法是？如果某些花粉细确定花粉发育时期的最常用方法是？如果某些花粉细确定花粉发育时期的最常用方法是？如果某些花粉细胞核不易着色，需要采用什么方法？能将花粉细胞核染胞核不易着色，需要采用什么方法？能将花粉细胞核染胞核不易着色，需要采用什么方法？能将花粉细胞核染胞核不易着色，需要采用什么方法？能将花粉细胞核染成什么颜色？成什么颜色？成什么颜色？成什么颜色？3.3.3.3.为什么要彻底除去花丝？为什么要彻底除去花丝？为什么要彻底除去花丝？为什么要彻底除去花丝？4 4 4 4.是否一直需要光照？是否一直需要光照？是否一直需要光照？是否一直需要光照？5.5.5.5.什么时候把植株移栽到新的培养基上？什么时候把植株移栽到新的培养基上？什么时候把植株移栽到新的培养基上？什么时候把植株移栽到新的培养基上？6.6.6.6.为什么还要进一步的鉴定和筛选？为什么还要进一步的鉴定和筛选？为什么还要进一步的鉴定和筛选？为什么还要进一步的鉴定和筛选？（一）（一）材料的选取材料的选取1.选择花药一般通过镜检来确定其中的花粉是否选择花药一般通过镜检来确定其中的花粉是否处于适宜的发育期。处于适宜的发育期。2.最常用的方法：最常用的方法：醋酸洋红法醋酸洋红法（将染色体染成红色）（将染色体染成红色）焙花青焙花青铬矾法。铬矾法。某些植物的花粉细胞核不易着色，需采用某些植物的花粉细胞核不易着色，需采用焙花青焙花青铬矾法铬矾法，这种方法能将花粉细胞核染成蓝黑色。，这种方法能将花粉细胞核染成蓝黑色。（二）材料的消毒（二）材料的消毒5 5、无菌水冲洗、无菌水冲洗3 35 5次次 花药的外面有花萼、花瓣保护，通常处于无菌状态花药的外面有花萼、花瓣保护，通常处于无菌状态1、花蕾用、花蕾用体积分数为体积分数为70%的酒精的酒精浸泡浸泡30秒秒2、无菌水清洗、无菌水清洗3、无菌吸水纸吸干花蕾表面的水分、无菌吸水纸吸干花蕾表面的水分4、放入、放入质量分数为质量分数为0.1%的氯化汞的氯化汞溶液中溶液中24分钟分钟 （质量分数为质量分数为1%的的次氯酸钙溶液次氯酸钙溶液或饱和漂白粉溶液或饱和漂白粉溶液）（三）接种和培养（三）接种和培养 1 1、灭菌后花蕾，要在、灭菌后花蕾，要在 下除去萼下除去萼片和花瓣，并立即将花药接种到培养基片和花瓣，并立即将花药接种到培养基上。上。3 3、通常每瓶接种花药、通常每瓶接种花药 ，温度控制，温度控制在在 左右，左右，。幼小植株形成。幼小植株形成后才后才 。2 2、在剥离花药时，要尽量、在剥离花药时，要尽量 （否则否则接种后，容易从受伤部位产生二倍体的愈伤组织接种后，容易从受伤部位产生二倍体的愈伤组织），同），同时还要彻底时还要彻底 ，因为与花丝相连的花药不利因为与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成于愈伤组织或胚状体的形成。无菌条件无菌条件不损伤花药不损伤花药去除花丝去除花丝7-107-10个个2525不需要光照不需要光照需要光照需要光照4 4、一般经过、一般经过20-3020-30天培养后，会发现花药开裂，长出天培养后，会发现花药开裂，长出愈愈伤组织或释放出胚状体伤组织或释放出胚状体。将愈伤组织及时转移到分化培。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。养基上，以便进一步分化出再生植株。5 5、对培养出来的幼苗进一步的、对培养出来的幼苗进一步的鉴定和筛选。鉴定和筛选。植物组织培养技术与花药培养技术的比较植物组织培养技术与花药培养技术的比较项目项目植物组织培养植物组织培养花药培养技术花药培养技术相同点相同点不同点不同点1 1、离体培养的外、离体培养的外植体为植体为体细胞。体细胞。2 2、有丝分裂的过、有丝分裂的过程，程，染色体数量不染色体数量不变。变。1 1、花粉是、花粉是生殖细胞生殖细胞，得到的得到的单倍体植株单倍体植株，弱，弱小且高度不育。小且高度不育。2 2、秋水仙素处理，染、秋水仙素处理，染色体加倍，恢复正常的色体加倍，恢复正常的染色体数，为染色体数，为纯种纯种纯种纯种。离体的植物组织经离体的植物组织经脱分化脱分化形成形成愈伤组织愈伤组织（或胚状体）（或胚状体），再分化（或分化）再分化（或分化）成成丛芽丛芽，诱导出诱导出根根，然后进行移栽。，然后进行移栽。基础基础知识知识实验操作实验操作被子植被子植物的花物的花粉发育粉发育花粉花粉双核期双核期其他因素其他因素接种密度接种密度小孢子四分体时期小孢子四分体时期影响因素影响因素花粉发育经花粉发育经历的时期历的时期花粉囊花粉囊单核期单核期亲本植株的生长条件亲本植株的生长条件材料低温预处理材料低温预处理月月季季的的花花药药培培养养材料与培养基材料与培养基材料的选取材料的选取产生途径产生途径结果分析与评价结果分析与评价消毒消毒花粉花粉培养条件培养条件接种和培养接种和培养课堂小结课堂小结1 1、关于被子植物花粉发育的说法，不正确的是（关于被子植物花粉发育的说法，不正确的是（）A A、花粉粒是在花药中的花粉囊里形成的、花粉粒是在花药中的花粉囊里形成的 B B、被子植物精子的形成是直接减数分裂的结果、被子植物精子的形成是直接减数分裂的结果 C C、被子植物的花粉的发育要经历四分体时期、被子植物的花粉的发育要经历四分体时期、单核期、双核期等阶段单核期、双核期等阶段 D D、花粉粒在发育过程中，核先位于细胞一侧，、花粉粒在发育过程中，核先位于细胞一侧，再移到细胞中央再移到细胞中央BD2 2 2 2、月季花药培养时的花粉粒最好是（、月季花药培养时的花粉粒最好是（、月季花药培养时的花粉粒最好是（、月季花药培养时的花粉粒最好是（）A A A A、四分体时期、四分体时期、四分体时期、四分体时期 B B B B、单核居中期、单核居中期、单核居中期、单核居中期 C C C C、单核靠边期、单核靠边期、单核靠边期、单核靠边期 D D D D、二核或三核花粉粒、二核或三核花粉粒、二核或三核花粉粒、二核或三核花粉粒C C