1、,基礎(chǔ)知識,（一）被子植物的花粉發(fā)育 被子植物的花的結(jié)構(gòu)是怎樣的？ 觀察下圖，和減數(shù)分裂比較，你能指出對應(yīng)的時期嗎？又有何特點？,被子植物的花粉發(fā)育,雌蕊：,花絲,花藥：囊狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)有很多花粉粒,花粉是小孢子母細胞經(jīng)過減數(shù)分裂而形成的，因此，花粉是單倍體的生殖細胞。 花粉的發(fā)育要經(jīng)歷：四分體時期、單核期、雙核期,（二）產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑 有哪兩種途徑？原因是什么？,（三）影響花藥培養(yǎng)的因素 1、材料的選擇 不同植物 同一植物的不同生理狀況（花期早期初花期） 合適的花粉發(fā)育期（單核居中期與靠邊期之間） 此外，植株生長條件、材料低溫預(yù)處理、接種密度等 2、培養(yǎng)基的組成,材料的選擇： 花期早期時

2、的花藥比后期的更容易產(chǎn)生花粉植株。一般，月季的花藥培養(yǎng)時間選在五月初到五月中旬，即月季的初花期。 選擇合適的花粉發(fā)育時期也是提高誘導成功率的重要因素。一般來說，在單核期，細胞核由中央移向細胞一側(cè)的時期，花藥培養(yǎng)成功率最高。 為了挑選到單核期的花藥，通常選擇完全未開放的花蕾。,為什么花瓣松動會給材料的消毒帶來困難？ 答：花瓣松動后，微生物就可能侵入到花藥，給材料的消毒帶來困難。,實驗操作,（一）材料的選取 染色鏡檢 （二）材料的消毒 酒精、氯化汞、次氯酸鈣 （三）接種和培養(yǎng) 結(jié)果分析與評價,（一）材料的選取,選擇花藥時，一般通過鏡檢來確定其中的花粉是否處于適宜的發(fā)育期。 最常用的方法有醋酸洋紅法

3、。但是，某些植物的花粉細胞核不易著色，需采用焙花青-鉻礬法，這種方法能將花粉細胞核染成藍黑色。,（二）材料的消毒,1、花蕾用V/V為70%的酒精浸泡30秒 2、無菌水清洗 3、無菌吸水紙吸干花蕾表面的水分 4、放入質(zhì)量分數(shù)為0.1%的氯化汞溶液中24分鐘（也可質(zhì)量分數(shù)為1%的次氯酸鈣溶液或飽和漂白粉溶液） 5、無菌水沖洗35次 用于培養(yǎng)花藥，實際上多數(shù)未熟，由于它的外面有花萼、花瓣或穎片保護，通常處于無菌狀態(tài)，所以只要將整個花蕾或幼穗消毒即可。,（三）接種和培養(yǎng),滅菌后花蕾，要在無菌條件下除去萼片和花瓣，并立即將花藥接種到培養(yǎng)基上。在剝離花藥時，要盡量不損傷花藥（否則接種后，容易從受傷部位產(chǎn)生

4、二倍體的愈傷組織），同時還要徹底去除花絲，因為與花絲相連的花藥不利于愈傷組織或胚狀體的形成。 通常每瓶接種花藥7-10個，溫度控制在25左右，不需要光照。幼小植株形成后才需要光照。 一般經(jīng)過20-30天培養(yǎng)后，會發(fā)現(xiàn)花藥開裂，長出愈傷組織或釋放出胚狀體。將愈傷組織及時轉(zhuǎn)移到分化培養(yǎng)基上，以便進一步分化出再生植株。,如果花藥開裂釋放出胚狀體，則一個花藥內(nèi)就會產(chǎn)生大量幼小植株，必須在花藥開裂后盡快將幼小植株分開，分別移植到新的培養(yǎng)基上，否則這些植株將很難分開。 在花藥培養(yǎng)中，特別是通過愈傷組織形成的花粉植株，常常會出現(xiàn)染色體倍性的變化。（主要原因是營養(yǎng)核和生殖核融合造成的。）,植物組織培養(yǎng)技術(shù)與花

5、藥培養(yǎng)技術(shù)的異同點,練習1. 答：F2代紫色甜玉米的基因型組成可能為Aasusu或AAsusu。如果運用常規(guī)育種方法，將F2代中的紫色甜玉米與白色甜玉米（aasusu）進行測交，可以選擇出基因型為AAsusu純種紫色甜玉米。但這種方法比較繁瑣，耗時也較長，需要至少三年的選種和育種時間。如果利用花藥培養(yǎng)的技術(shù)，在F1代產(chǎn)生的花粉中就可能有Asu的組合，再將花粉植株進行染色體加倍，就可以直接得到紫色甜玉米的純合體（AAsusu）。這種方法可以大大縮短育種周期。,練習2. 答：植物組織培養(yǎng)技術(shù)與花藥培養(yǎng)技術(shù)的相同之處是：培養(yǎng)基配制方法、無菌技術(shù)及接種操作等基本相同。 兩者的不同之處在于：花藥培養(yǎng)的選

6、材非常重要，需事先摸索時期適宜的花蕾；花藥裂開后釋放出的愈傷組織或胚狀體也要及時更換培養(yǎng)基；花藥培養(yǎng)對培養(yǎng)基配方的要求更為嚴格。這些都使花藥培養(yǎng)的難度大為增加。,1被子植物的花粉發(fā)育 (1)花粉是經(jīng)過 分裂形成的，是 倍體的生殖細胞，花粉粒中生殖細胞形成精子是通過 分裂過程。 (2)被子植物花粉的發(fā)育過程：花粉母細胞(小孢子母細胞) 時期單核期 期花粉粒。 (3)其中單核期又分 期、 期兩個時期，雙核期細胞核包括花粉管細胞核和 兩個核。,花藥離體培養(yǎng)及其影響因素,減數(shù),單,有絲,小孢子四分體,雙核,單核居中,單核靠邊,生殖細胞核,2產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑 (1)途徑差異：一種是花粉通過 階段發(fā)

7、育為植株；另一種是花粉在誘導培養(yǎng)基上先形成 ，再將其 成植株。 (2)形成原因：主要取決于培養(yǎng)基中 的種類及其 。 3影響花藥培養(yǎng)的因素 (1)影響花藥培養(yǎng)的主要因素是 和 。 (2)接種的花藥時期：花期 的花藥比 的更容易產(chǎn)生花粉植株，一般在 ，細胞核由中央移向細胞一側(cè)，花藥培養(yǎng)成功率最高。,胚狀體,愈傷組織,誘導分化,激素,濃度配比,材料的選擇,培養(yǎng)基的組成,早期,后期,單核期,(3)花藥培養(yǎng)所采用的培養(yǎng)基可能因植物 不同而有所差異，花藥供體植物的 和材料的 也是重要的影響因素。 思維激活1 為選擇到適于花藥培養(yǎng)的時期，應(yīng)選擇何種花蕾？ 提示為了挑選到單核期的花藥，通常選擇完全未開放的花蕾

8、。,種類,生長條件,低溫預(yù)處理,【鞏固1下列有關(guān)花藥培養(yǎng)的說法，正確的是A花期后期時的花藥比前期更容易產(chǎn)生花粉植株 B月季的花藥培養(yǎng)一般選擇在月季盛開期 C選擇合適的花粉發(fā)育時期是提高誘導成功率的重要因素 D選擇單核期以前的花藥接種，培養(yǎng)成功率提高 解析花粉植株的獲取中選擇合適的花粉發(fā)育時期是提高誘導成功率的重要因素，花藥培養(yǎng)需選擇花蕾期的花粉發(fā)育至單核期進行培養(yǎng)，過早或過晚都不易培養(yǎng)成功。 答案C,1取材 (1)材料的選?。簩^大多數(shù)植物而言，適宜花粉培養(yǎng)的時期是 。 (2)花藥發(fā)育時期的確定：一般通過 來確定花粉是否處于適宜的發(fā)育期。 (3)鏡檢方法：最常用的是 法。但某些植物的花粉細胞核

9、不易著色，需采用 .,花藥培養(yǎng)的實驗操作與結(jié)果評價,單核期,鏡檢,醋酸洋紅,焙花青鉻礬法,2消毒 常用消毒液為 ，消毒時間分別為 和 。 3接種和培養(yǎng) (1)接種要求：在無菌條件下除去 、 和 的花藥立即接種到培養(yǎng)基上。 (2)培養(yǎng)條件：溫度在 左右，幼小植株形成后需要 。 (3)鑒定和篩選：在花藥培養(yǎng)中，特別是通過愈傷組織形成的花粉植株，常常會出現(xiàn) 的變化，因此需要對培養(yǎng)出的植株作進一步的鑒定和篩選。,體積分數(shù)為70%的酒精和質(zhì)量分數(shù)為0.1%,氯化汞溶液,30 s,24 min,萼片,花瓣,花絲,25,光照,染色體倍性,【鞏固2】 育種工作者常采用花藥培養(yǎng)的方法，使花粉粒發(fā)育為單倍體植株。

10、下面過程是采用水稻的花藥進行培養(yǎng)的步驟。 選取水稻花藥 對花藥消毒 接種和培養(yǎng) 植物體 請據(jù)此回答下面的問題。 (1)誘導花粉植株能否成功及誘導成功率的高低，受多種因素的影響，其中_、_是主要的影響因素；選擇合適的_也是提高誘導成功率的重要因素。,(2)花粉在發(fā)育過程中要經(jīng)歷_、_、_等階段，選取的水稻花藥應(yīng)為_期的花藥，此時細胞核由中央移向細胞一側(cè)，花藥培養(yǎng)成功率最高。 (3)在剝離花藥時，要盡量不損傷花藥，原因是_；同時還要徹底去除花絲，原因是_。 (4)通過花藥培養(yǎng)產(chǎn)生單倍體植株一般有兩種途徑：一種是花粉通過_階段發(fā)育為植株；另一種是在誘導培養(yǎng)基上先形成_，再將其誘導分化成植株。 (5)試管苗形成過程中，必須從培養(yǎng)基中獲得無機鹽或礦質(zhì)元素和小分子有機物等營養(yǎng)物質(zhì)。要促進花粉細胞分裂和生長，培養(yǎng)基中應(yīng)有_和_兩類激素。,思維激活2 剝離花藥時，為何不能損傷花藥？為何需徹底去除花絲？ 提示若花藥受損，則易從受傷部位產(chǎn)生愈傷組織；若未徹底去除花絲，則與花絲相連的花藥不利于愈傷組織或胚狀體的形成。,【例1】 下列說法錯誤的是()。 A被子植物的花粉發(fā)育過程依次經(jīng)歷了四分體時期、單核期、雙核期 B被子植物的花粉是由花粉母細胞