項(xiàng)目六草莓花藥培養(yǎng)教學(xué)目標(biāo)工作任務(wù)實(shí)踐操作問題探究知識(shí)拓展作業(yè)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)終極目標(biāo)會(huì)草莓花藥培養(yǎng)和脫毒苗快速繁殖會(huì)采集合適的草莓花蕾做為外植體消毒滅菌

能剝?nèi)』ㄋ幷T導(dǎo)愈傷組織并分化小苗、繼代增殖能對(duì)花藥培養(yǎng)試管苗染色體觀察會(huì)進(jìn)行試管苗馴化、移栽促成目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)草莓（Fragari

aananassa

Duch）是薔薇科草莓屬多年生草本植物，果實(shí)鮮艷美麗、芳香濃郁、柔軟多汁。且富含糖、蛋白質(zhì)、磷、鈣、鐵及大量維生素和有機(jī)酸。除鮮食外，還可以加工成果漿、果汁、果酒及各種冷飲和速凍食品，深受廣大消費(fèi)者歡迎。

項(xiàng)目介紹花蕾表面消毒、花藥培養(yǎng)

任務(wù)3對(duì)向日葵下胚軸和子葉的原生質(zhì)游離

任務(wù)1誘導(dǎo)試管苗、鑒定并增殖培養(yǎng)任務(wù)4試管苗移栽和管理任務(wù)5

配制草莓花藥培養(yǎng)的培養(yǎng)基任務(wù)2工作任務(wù)

任務(wù)1采集草莓花蕾、檢查花粉的發(fā)育時(shí)期一、檢查花粉的發(fā)育時(shí)期（材料選擇）單核靠邊期的花藥。方法：從田間采集花蕾數(shù)個(gè)，從每花蕾1～2枚花藥于載玻片上，加醋酸洋紅1～2滴，用玻棒或鑷子將花藥壓碎，剔除碎片，加蓋蓋玻片鏡檢（壓片染色法）。觀察幾個(gè)視野，若多數(shù)花粉只有一個(gè)核并被擠向一側(cè)，即為單核靠邊期，表明此時(shí)花藥適合作外植體。通常花粉單核靠邊期的草莓花蕾形態(tài)是：未開放，花萼略長(zhǎng)于花冠或花冠剛露白，花冠白色或淡綠色且不松動(dòng)，花藥微黃而充實(shí)。（二）材料預(yù)處理將從田間采集的花蕾，用濕紗布包好放塑料袋中，扎好袋口，置4℃左右冷藏箱中放置24～48小時(shí)。配制草莓花藥培養(yǎng)的培養(yǎng)基。任務(wù)2愈傷組織誘導(dǎo)：豐香、明寶B5或MS+BA2.0+KT2.0+IAA4.0分化培養(yǎng)：MS+BA2.0+ZT2.0+NAA0.2誘導(dǎo)生根：1/2MS+NAA0.1花蕾表面消毒、花藥培養(yǎng)任務(wù)3

材料消毒：將接種材料用自來水洗干凈20min，用無(wú)菌紙輕輕擦干。然后將材料放入已消毒過的廣口瓶?jī)?nèi)，加入70%酒精浸潤(rùn)30s，倒去酒精，再倒入0.1%升汞消毒8min，倒去消毒液后用無(wú)菌水沖洗4次。

接種：用消過毒的鑷子或接種環(huán)將花藥接種于愈傷誘導(dǎo)培養(yǎng)基上。接種密度宜高。接種后將材料放置培養(yǎng)室內(nèi)進(jìn)行培養(yǎng)，溫度為25℃，光強(qiáng)1000～3000lx，每日光照12小時(shí)。培養(yǎng)15～20d后，花藥開始產(chǎn)生愈傷組織，待愈傷組織長(zhǎng)至2～4mm時(shí)，轉(zhuǎn)入芽分化培養(yǎng)基（MS+6BA0.5mg/L+KT0.5mg/L）。誘導(dǎo)試管苗、鑒定并進(jìn)行增殖培養(yǎng)任務(wù)4草莓花藥培養(yǎng)自然加倍頻率很高，尤其是繼代培養(yǎng)的材料，因而可不進(jìn)行人工加倍處理。將高2～3cm，根系發(fā)達(dá)的小植株移入溫室，打開瓶蓋煉苗3d。然后洗去培養(yǎng)基，即可移栽。試管苗馴化和移栽任務(wù)5疏松通氣、適宜的保水性、清潔衛(wèi)生是組培苗對(duì)基質(zhì)的基本要求。試管苗移栽及環(huán)境調(diào)控任務(wù)6幼苗出瓶操作過程要小心仔細(xì)，可在容器中加適量水后，用玻璃棒輕輕攪動(dòng)后倒出，再用鑷子夾取，取出的幼苗用水將根部的瓊脂等沖洗干凈，移栽至苗床。外植體選準(zhǔn)備誘導(dǎo)花粉脫分化、分裂花粉植株鑒定花藥培養(yǎng)技術(shù)馴化和移栽分化、壯苗培養(yǎng)完整植株形成實(shí)踐操作目的：誘導(dǎo)產(chǎn)生單倍體植株。什么是花藥花粉培養(yǎng)？花粉和花藥的培養(yǎng)(pollenandantherculture)

是指將花粉發(fā)育至一定階段的花藥接種在人工培養(yǎng)基上，改變其正常發(fā)育和機(jī)能，以形成花粉胚或愈傷組織，不經(jīng)受精而發(fā)生細(xì)胞分裂，進(jìn)而由單個(gè)花粉粒分化成完整單倍體植株的技術(shù)。問題探究花粉粒（也稱小孢子）是由花粉母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂形成。它的染色體數(shù)目為體細(xì)胞的一半，為單倍體細(xì)胞。雄蕊結(jié)構(gòu)：花的雄性器官。包括花絲、花藥兩部分。其中花藥部分由藥隔（2n）和花粉粒(1n)組成。Anther—花粉囊style—花柱Pollen—花粉Filament–花絲eggcell—卵細(xì)胞Embryosac–胚囊petal—花瓣ovary—子房stigma—柱頭secundary-Receptacle—花托sepal—萼片Embryosacnucleus—胚囊核staminode—退化雄蕊Germinatingpollen–發(fā)芽的花粉ovule—胚珠7天14天213040后曼陀羅的花藥培養(yǎng)什么是單倍體植株？什么是單倍體植株？單倍體細(xì)胞

植物進(jìn)行有絲分裂時(shí)，要進(jìn)行一種特殊的細(xì)胞分裂，即減數(shù)分裂。減數(shù)分裂后形成的雌、雄配子，其染色體數(shù)目為體細(xì)胞的一半。將這種具有單套染色體的細(xì)胞稱為單倍體細(xì)胞。單倍體植物(haplobiont)

單倍體細(xì)胞在人工離體條件下培養(yǎng)，使其單性發(fā)育成植物體。這種具有單套染色體的植物稱為單倍體植物。

花粉是植物的生殖器官，花粉細(xì)胞是通過減數(shù)分裂而來，因此，花粉細(xì)胞內(nèi)只含有正常植株染色體組數(shù)的一半。幾個(gè)染色體組就是幾倍體，如：八倍體單倍體

四倍體六倍體單倍體

三倍體四倍體單倍體二倍體二倍體單倍體一倍體1、單倍體內(nèi)含有的染色體組數(shù)同配子體一樣。2、單倍體是一個(gè)相對(duì)的概念，是相對(duì)正常植株而言的。3、單倍體不一定就是一倍體，它可以是二倍體、三倍體或更高倍體。.

單倍體概念的理解單倍體為什么多數(shù)植物采用單核期花粉培養(yǎng)容易成功？（一）花粉發(fā)育時(shí)期：1、適宜時(shí)期：?jiǎn)魏似?尤其是單核中、晚期(單核靠邊期)選擇合適的花粉發(fā)育時(shí)期是提高花粉植株誘導(dǎo)成功率的重要因素，并非任何時(shí)期的花粉都能誘導(dǎo)出花粉植株，只有花粉發(fā)育到一定的時(shí)期，才對(duì)離體培養(yǎng)敏感，對(duì)大多數(shù)植物而言，適宜的花粉時(shí)期是單核期，尤其是單核中、晚期。雄配子體的發(fā)育

營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞生殖細(xì)胞精子小孢子的發(fā)育時(shí)期單核期：?jiǎn)魏嗽缙冢瑔魏送砥?；雙核期：雙核早期，雙核晚期；三核期：三核型花粉植物。小孢子不同發(fā)育時(shí)期對(duì)胚狀體和愈傷組織誘導(dǎo)率的影響愈傷組織誘導(dǎo)率：葡萄為例，四分體期為15％，單核期為1％，雙核期為0。梨四分孢子期為26.3％，單核－雙核期為40％。不同植物種類，誘導(dǎo)愈傷組織和胚狀體發(fā)生，均有適宜的小孢子發(fā)育時(shí)期

（1）小孢子發(fā)育的第三期（小孢子經(jīng)二次有絲分裂形成成熟花粉）的初期是胚胎形成的臨界期。離體培養(yǎng)時(shí)，若小孢子的發(fā)育期超越這一時(shí)期胚狀體就不能形成。Niesch(1968)提出，小孢子的雙核期，淀粉逐漸積累形成，小孢子就不能再生成植物體。

（2）小孢子發(fā)育的過程中，花藥內(nèi)源激素的平衡不斷改變，隨著花粉的成熟，激素平衡變得不適合小孢子的脫分化；或者隨著花粉成熟，花粉花粉脫分化必備的物質(zhì)消耗殆盡，因此，小孢子就不能再生成植物體。原因培養(yǎng)花藥之前，需要制片鏡檢，確定花粉發(fā)育時(shí)期。進(jìn)行細(xì)胞學(xué)花粉發(fā)育時(shí)期的鏡檢?；ǚ郯l(fā)育時(shí)期的檢測(cè)

（1）壓片染色法A、醋酸洋紅：100ml，45%醋酸水溶液加入250ml燒杯，酒精燈上加熱到沸后，慢慢加入2g洋紅粉末，再加熱10分鐘，冷卻后加入數(shù)滴2％的鐵明礬溶液（2g硫酸鐵鉀或硫酸鐵銨加水至100ml），暗紅色即可，濾紙過濾入棕色瓶中，置冰箱保存。B、碘－碘化鉀：1g碘、2g碘化鉀加水稀釋至100ml。（2）壓片染色法與花器官形態(tài)特征結(jié)合法花粉單核晚期的煙草花蕾花萼與花冠等長(zhǎng)

Differentflowerstagesasusedinantherculture.Stage2istheoptimumstageofdevelopmentforuseintobaccoantherculture花粉植株的形態(tài)發(fā)生方式？1、器官發(fā)生型花粉-----多細(xì)胞花粉粒----細(xì)胞團(tuán)（愈傷組織）-----繼代培養(yǎng)-----單倍體植株。2、胚狀體發(fā)生型花粉-----多細(xì)胞花粉粒----進(jìn)一步培養(yǎng)----胚壯體-----釋放-----植物體?；ǚ叟囵B(yǎng)過程花粉培養(yǎng)從花藥中游離出花粉粒，通過培養(yǎng)使花粉粒脫分化啟動(dòng)發(fā)育為單倍體植株的技術(shù)。特點(diǎn):它可以避免花藥壁、藥隔及花絲等體細(xì)胞愈傷組織的干擾，可以獲得大量的花粉植株。花粉的分離與純化：分離法：自然散落法、擠壓法、機(jī)械游離法（磁力攪拌）純化：用不同孔徑的無(wú)菌篩子除雜。茄子用270目screen微室培養(yǎng)平培養(yǎng)：花粉在固體培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)，使其形成花粉胚狀體，最終分化為植株。液體培養(yǎng):懸浮培養(yǎng)，通氣性差。雙層培養(yǎng)：上-液體+下-固體看護(hù)培養(yǎng)：花粉-濾紙-固體培養(yǎng)基微室培養(yǎng)：條件培養(yǎng)：在花藥培養(yǎng)基中加入失活的花藥提取物?；ǚ叟囵B(yǎng)的方式：基本培養(yǎng)基植物種類不同對(duì)培養(yǎng)基的要求不同。如：值得一提的是培養(yǎng)基中高濃度的NH4+顯著抑制花粉愈傷組織形成。鐵對(duì)花粉胚發(fā)育很重要。培養(yǎng)基植物激素的種類和濃度必須結(jié)合植物種類和器官發(fā)生方式來考慮細(xì)胞分裂素和CM促進(jìn)花粉分化成胚狀體，生長(zhǎng)素類尤其是2,4-D促進(jìn)愈傷組織形成，但2,4-D抑制愈傷組織分化成胚狀體。分化培養(yǎng)：根據(jù)培養(yǎng)目的，調(diào)節(jié)植物激素分化培養(yǎng)：降auxin,提cytokinin--有利于芽的形成壯苗培養(yǎng)：同時(shí)下降，有利于胚狀體的正常生長(zhǎng)?；ㄋ庪x體培養(yǎng)中維持培養(yǎng)基滲透壓主要依賴于糖，啟動(dòng)小孢子細(xì)胞脫分化對(duì)糖的要求，單子葉植物比雙子葉植物高。

石刁柏花藥培養(yǎng)中，對(duì)多細(xì)胞花粉粒的誘導(dǎo)效果3w8w蔗糖種類和濃度的篩選添加物

CM、LH、CH玉米汁、馬鈴薯汁、酵母提取液、氨基酸等對(duì)提高花粉愈傷組織和胚狀體誘導(dǎo)率、促進(jìn)其生長(zhǎng)有良好效果?；钚蕴磕艽龠M(jìn)胚狀體發(fā)育，提高花粉植株產(chǎn)量。主要是吸附培養(yǎng)基中抑制生長(zhǎng)的有害物質(zhì)。

1)花藥培養(yǎng)形成單倍體植株。但花藥中的藥壁、藥隔等為二倍體組織也可能被誘導(dǎo)發(fā)育成植株。

2）經(jīng)染色體組型分析，花藥培養(yǎng)中發(fā)現(xiàn)有非單倍體植株的存在。

3）激素對(duì)倍性變化有很大影響?；ǚ壑仓甑谋缎哉T導(dǎo)單倍體植株的倍性

通過胚狀體產(chǎn)生的花粉植株，幾乎都是單倍體。而經(jīng)過愈傷組織產(chǎn)的花粉植株中不少是二倍體。愈傷組織繼代培養(yǎng)時(shí)間愈長(zhǎng)，二倍體的比例愈高。單倍體的鑒定方法

鑒定花藥和花粉植株染色體倍性的方法有：形態(tài)鑒定結(jié)實(shí)性鑒定染色體數(shù)目鑒定遺傳標(biāo)記鑒定。單倍體植株的染色體加倍單倍體植株染色體的加倍方法：1.自然加倍2.人工加倍3.從愈傷組織再生草莓1）人工誘導(dǎo)染色體加倍常用化學(xué)誘導(dǎo)方法，有秋水仙素、富民農(nóng)、對(duì)二氯苯、8-羥基喹啉等。秋水仙素是由地中海生長(zhǎng)的一種百合科植物秋水仙的種子和球莖提取出來的物質(zhì)。能溶于水、酒精，可阻止細(xì)胞有絲分裂時(shí)紡錘絲的形成。

（1）小苗浸泡加倍（2）頂芽或腋芽處理加倍（3）培養(yǎng)基加倍單倍體在植物育種中的應(yīng)用1、單倍體育種的概念指將具有單套染色體的單倍體植物，加倍---純合二倍體---選出具有優(yōu)良性狀的個(gè)體---繁育成新品種；或選出具有單一優(yōu)良性狀的個(gè)體---育種的原始材料，稱之為---單倍體育種相關(guān)閱讀2、單倍體育種的優(yōu)越性①控制雜種分離，短育種年限。加速F1代雜合體的純化。②提高常規(guī)育種的效率③有利于隱性性狀的選擇④快速獲得自交系的超雄株⑤其他：如提純復(fù)壯控制雜種分離，短育種年限，加速F1代雜合體的純化提高常規(guī)育種的效率提高常規(guī)育種的效率2有利于隱性性狀的選擇A快速獲得自交系的超雄株單倍體育種的研究進(jìn)展1964年，印度Guha和Maheshwari對(duì)毛葉曼陀羅的花藥進(jìn)行培養(yǎng)并獲得了單倍體植株，從此以后，這項(xiàng)技術(shù)被迅速推廣。毛葉曼陀羅【功效】：定喘，風(fēng)濕痹痛，腳氣，瘡瘍疼痛。并作外科手術(shù)麻醉劑?！拘晕稓w經(jīng)】：辛，溫，有毒?！咎幏矫浚貉蠼鸹?、曼陀羅花【拉丁名】：毛曼陀羅Datura

innoxiaMill.1、水稻我國(guó)的水稻花培新品種主要有中國(guó)科學(xué)院李梅芳培育的“中花”系列豐產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的粳稻新品種，還有各省、地農(nóng)業(yè)院校和科研院所培育出的不同物點(diǎn)的粳稻和糯稻新品種，如晚熟粳稻“朝花矮”、“晚粳11號(hào)”（廣西韓光禧），中晚熟抗病粳稻“浙農(nóng)大40號(hào)”、“45號(hào)”，早熟秈稻“贛早秈11號(hào)”（江西農(nóng)科院）等。2、小麥中科院遺傳所育成的“花培1號(hào)”，北京農(nóng)林科學(xué)院的胡道芬等用復(fù)合雜交F1代的花粉育成了第一個(gè)冬小麥品種“京花1號(hào)”，接著又育成了京花3號(hào)、5號(hào)等品種，以后，全國(guó)各地的農(nóng)科院所也取得了豐碩的成果。中國(guó)主要農(nóng)作物3、玉米廣西玉米研究所杭玲等育成了玉米的花培品種“桂三1號(hào)”。此外，在其他作物上也取得了一系列的成果，如在煙草上育成了“單育1號(hào)”，甜椒上育成了“?；?號(hào)”等這些成果都是通過單倍體育種獲得的。甜椒煙草玉米花粉孢子體概念的建立

植物有性生殖時(shí)，精細(xì)胞和卵細(xì)胞融合形成二倍體的合子，合子反復(fù)有絲分裂形成胚，“胚”是一株幼小植物，稱孢子體。那么“合子”是孢子體世代的一個(gè)原始細(xì)胞，合子的第一次