1、成才之路 生物,路漫漫其修遠(yuǎn)兮 吾將上下而求索,人教版 選修1,植物的組織培養(yǎng)技術(shù),專題三,課題2月季的花藥培養(yǎng),專題三,1.說出被子植物花粉發(fā)育的過程及花藥培養(yǎng)產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑。 2說出影響花藥培養(yǎng)的因素。 3掌握選取適宜的培養(yǎng)材料和培養(yǎng)基。(重、難點(diǎn)) 4學(xué)習(xí)花藥培養(yǎng)的基本技術(shù)，嘗試用月季或其他植物的花藥進(jìn)行培養(yǎng)。,一、被子植物的花粉發(fā)育 1花粉的概念：由_經(jīng)過_分裂形成的_的生殖細(xì)胞。 2發(fā)育過程：分為_、單核期和_三個(gè)時(shí)期。,花粉母細(xì)胞,減數(shù),單倍體,四分體時(shí)期,雙核期,二、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)育為植株；另一種是花粉在誘導(dǎo)培養(yǎng)基上先形成_，再

2、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_。 三、影響花藥培養(yǎng)的因素 主要受_與_的影響。一般說來，選擇_期的花藥培養(yǎng)成功率最高。,胚狀體,愈傷組織,誘導(dǎo)分化,激素,濃度配比,材料的選擇,培養(yǎng)基的組成,單核,四、實(shí)驗(yàn)操作 1材料的選取 選擇花藥時(shí)，一般要通過_來確定其中的花粉是否處于適宜的發(fā)育期。確定花粉發(fā)育時(shí)期方法有_和_。 2材料的消毒,鏡檢,醋酸洋紅法,焙花青鉻釩法,酒精,無菌水,氯化汞溶液,無菌水,3接種和培養(yǎng) (1)剝?nèi)』ㄋ帲合竞蟮幕ɡ?，要在_條件下除去花萼、花瓣。剝?nèi)』ㄋ帟r(shí)，一是注意不要損傷花藥，原因是_；二是要徹底除去花絲，原因是花絲不利于_的形成。 (2)接

3、種花藥：剝?nèi)〉幕ㄋ幰⒓唇臃N到培養(yǎng)基上。每個(gè)培養(yǎng)瓶接種_個(gè)花藥。,無菌,容易從受傷部位產(chǎn)生愈傷組織,愈傷組織或胚狀體,710,(3)培養(yǎng)：溫度為_，幼苗形成之前_光照。培養(yǎng)2030d后，花藥開裂，長出_或釋放出_。前者還要轉(zhuǎn)移到_上進(jìn)行分化培養(yǎng)成再生植株；后者要盡快分開并轉(zhuǎn)移到新的培養(yǎng)基上。 (4)鑒定和篩選：通過愈傷組織形成的植株，常常會出現(xiàn)_的變化，因而需要鑒定和篩選。,25,不需要,愈傷組織,胚狀體,分化培養(yǎng)基,染色體倍性,1花粉發(fā)育時(shí)期的單核期細(xì)胞具有哪些特征？ 2為什么選擇合適的花粉發(fā)育時(shí)期是提高誘導(dǎo)成功率的重要因素？ 1細(xì)胞含有濃厚的原生質(zhì)，核位于細(xì)胞的中央；隨著細(xì)胞不斷長大，細(xì)胞

4、核由中央移向細(xì)胞一側(cè)并分裂成一個(gè)生殖細(xì)胞核和一個(gè)花粉管細(xì)胞核，進(jìn)而形成兩個(gè)細(xì)胞營養(yǎng)細(xì)胞和生殖細(xì)胞。 2因?yàn)椋夯ǚ郯l(fā)育的過程中，只有某一時(shí)期對離體刺激敏感；選擇單核期以前的花蕾接種，質(zhì)地幼嫩，極易破損；選擇單核期以后的花藥接種，花瓣已有松動(dòng)，又給材料的消毒帶來困難。,教材P39“旁欄思考題” 花瓣松動(dòng)后，微生物就可能侵入到花藥，給材料的消毒帶來困難。,1.被子植物的花粉發(fā)育 發(fā)育過程如圖所示：,被子植物的花粉發(fā)育與產(chǎn)生花粉植株的途徑,2產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑 通過花藥培養(yǎng)產(chǎn)生花粉植株(即單倍體植株)一般有兩種途徑，一種是花粉通過胚狀體階段發(fā)育為植株，另一種是花粉在誘導(dǎo)培養(yǎng)基上先形成愈傷組織，再將

5、其誘導(dǎo)分化成植株。這兩種途徑之間并沒有絕對的界限，主要取決于培養(yǎng)基中激素的種類及其濃度配比。,關(guān)于被子植物花粉的形成，說明正確的是() A花粉是花粉母細(xì)胞經(jīng)有絲分裂形成的 B花粉的發(fā)育要經(jīng)歷四分體時(shí)期、單核期和雙核期 C花粉發(fā)育經(jīng)歷的四分體時(shí)期與減數(shù)第一次分裂的四分體時(shí)期含義相同 D花粉母細(xì)胞形成花粉粒中精子的過程是一系列減數(shù)分裂的過程,解析花粉是由花粉母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂形成的；其發(fā)育經(jīng)歷了四分體時(shí)期、單核期和雙核期等階段。四分體時(shí)期指4個(gè)單倍體細(xì)胞連在一起，而減數(shù)分裂的四分體時(shí)期是指同源染色體配對后，1個(gè)四分體含4個(gè)染色單體的階段；花粉粒內(nèi)的生殖細(xì)胞再經(jīng)有絲分裂得到2個(gè)精子。答案為B。 答案B

6、,花粉的形成過程和培養(yǎng)過程進(jìn)行的細(xì)胞分裂依次為() A減數(shù)分裂、有絲分裂 B有絲分裂、減數(shù)分裂 C有絲分裂、有絲分裂 D減數(shù)分裂和有絲分裂、有絲分裂 答案D 解析形成花粉的最初的母細(xì)胞為小孢子母細(xì)胞，小孢子母細(xì)胞經(jīng)過一次減數(shù)分裂形成4個(gè)小孢子，每個(gè)小孢子再經(jīng)過一次有絲分裂形成花粉粒?；ǚ哿Ｍㄟ^有絲分裂被培養(yǎng)成單倍體植株。,能否成功誘導(dǎo)產(chǎn)生花粉植株及誘導(dǎo)成功率的高低，受多種因素影響，其中材料選擇和培養(yǎng)基的組成是主要影響因素，其次溫度、光照等也是重要的影響因素。 1材料的選擇 (1)不同種類植物的誘導(dǎo)成功率不同。 (2)同一種植物，親本植株的生理狀況對誘導(dǎo)成功率也有直接影響。,影響花藥培養(yǎng)的因素,

7、(3)適合的花粉發(fā)育時(shí)期：花期早期(即初花期)時(shí)的花藥最佳。 (4)選擇最合適的花粉發(fā)育時(shí)期：單核期。 不選擇單核期以前花藥的原因：此時(shí)花藥質(zhì)地幼嫩，極易破碎。 不選擇單核期以后花藥的原因：花瓣已有些松動(dòng)，給材料的消毒帶來困難。 挑選單核期花藥的方法：通常選擇完全未開放的花蕾。,2培養(yǎng)基 花藥培養(yǎng)所采用的培養(yǎng)基各成分中植物生長調(diào)節(jié)劑的水平和配比起決定作用。 (1)誘導(dǎo)愈傷組織或胚狀體產(chǎn)生的培養(yǎng)基：廣泛使用2,4D、IAA和KT。 (2)誘導(dǎo)分化的培養(yǎng)基常除去2,4D而以IBA或BA等代之。,3花藥供體植株的生長條件和預(yù)處理 (1)花藥供體植株的生長條件影響花藥的發(fā)育程度。發(fā)育良好、健康的花藥誘

8、導(dǎo)率高，供體植株年齡對花藥培養(yǎng)有影響，年齡過大，其誘導(dǎo)率低。 (2)培養(yǎng)前的低溫預(yù)處理很有必要，處理一般在410下保持1020d。,溫馨提示：接種月季花藥的選擇時(shí)期是5月份初花期，花蕾完全未開放時(shí)，此時(shí)花藥處于單核期，花瓣未松動(dòng)，菌少、易消毒，易誘導(dǎo)成功。 對花藥進(jìn)行低溫預(yù)處理時(shí)，注意溫度、時(shí)間要恰當(dāng)，溫度過高、過低，時(shí)間過長、過短，都會影響誘導(dǎo)結(jié)果，一般選擇410，預(yù)處理1020d。 不同種植物花藥培養(yǎng)所需的培養(yǎng)基種類、激素種類及濃度不同，對培養(yǎng)也有重要影響。,關(guān)于影響花藥培養(yǎng)的因素，下列說法不正確的是() A材料的選擇與培養(yǎng)基的組成是花粉植株誘導(dǎo)成功的主要影響因素 B選擇花期早期的花蕾和單

9、核期以前的花蕾 C親本植株的生長條件、材料的低溫預(yù)處理、接種密度等對誘導(dǎo)成功率都有影響 D選擇花粉發(fā)育是單核居中期或單核靠邊期的花蕾,解析選擇早期的花藥培養(yǎng)更容易產(chǎn)生花粉植株，對花粉的發(fā)育時(shí)期而言，應(yīng)選擇單核期的花藥，培養(yǎng)成功率最高，為選到單核期的花藥，要選擇完全未開放的花蕾。答案為B。 答案B,接種和培養(yǎng)花藥時(shí)注意的事項(xiàng)全對的一組是() 不損傷花藥 徹底去除花絲 幼小植株形成后需要光照 花藥開裂釋放出的幼小植株會分別發(fā)育成單倍體，無需分開 AB C D 答案A,解析花藥受損傷，易從受損部位產(chǎn)生愈傷組織；與花絲相連的花藥不利于愈傷組織或胚狀體的形成；幼小植株形成后需見陽光，由異養(yǎng)轉(zhuǎn)化為自養(yǎng)；花

10、藥開裂釋放出的胚狀體要盡快分開，分別移植到新培養(yǎng)基上，否則這些植株將難以分開。,月季花藥培養(yǎng)的過程,下列有關(guān)花藥離體培養(yǎng)的說法，錯(cuò)誤的是() A對材料的選擇最常用的方法是焙花青鉻礬法，這種方法能將花粉細(xì)胞核染成藍(lán)黑色 B材料消毒時(shí)需先用酒精浸泡，然后用氯化汞溶液或次氯酸鈣溶液浸泡，最后用無菌水沖洗 C接種花藥后一段時(shí)間內(nèi)不需要光照，但幼小植株形成后需要光照 D若接種的花藥長出愈傷組織或胚狀體后，要適時(shí)轉(zhuǎn)換培養(yǎng)基，以便進(jìn)一步分化成再生植株 解析對材料的選擇最常用的方法是醋酸洋紅法。 答案A,下圖表示應(yīng)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)培育優(yōu)質(zhì)玉米的過程。對此過程的描述錯(cuò)誤的是() A試管苗培養(yǎng)過程必須在無菌條件

11、下進(jìn)行 BD試管中組織分化的調(diào)控與激素配比有關(guān) C培養(yǎng)成的試管苗即可用于推廣種植 D在培養(yǎng)基中加入病原體的致病毒素，可篩選出抗病突變體,答案C 解析由于外植體和愈傷組織的生活能力較弱，微生物的生活能力較強(qiáng)，不滅菌處理容易導(dǎo)致組織培養(yǎng)失敗。組織培養(yǎng)中激素種類和比例不同會導(dǎo)致愈傷組織產(chǎn)生不同的分化結(jié)果。培養(yǎng)成的試管苗需要經(jīng)過處理之后才可以用于推廣種植。要篩選出抗病突變體，就要制作對應(yīng)的選擇培養(yǎng)基。,1月季的花藥培養(yǎng)過程中的難點(diǎn)之一是材料的選擇，材料選擇應(yīng)遵從以下原則： 從花藥來看，應(yīng)當(dāng)選擇初花期的花藥；從花粉來看，應(yīng)當(dāng)選擇單核期的花粉；從花蕾來看，應(yīng)當(dāng)選擇完全未開放的花蕾；從檢測花粉的實(shí)驗(yàn)方法看，

12、應(yīng)該用顯微鏡觀察已染色的花粉樣品臨時(shí)裝片，觀察到細(xì)胞核的位置，以確定花粉發(fā)育的時(shí)期。,2產(chǎn)生花粉植株辨析 無論哪種產(chǎn)生方式，都要先誘導(dǎo)生芽，再誘導(dǎo)生根。 胚狀體是植物體細(xì)胞組織培養(yǎng)過程中誘導(dǎo)產(chǎn)生的，與受精卵發(fā)育成的胚有非常類似的結(jié)構(gòu)，其發(fā)育也與受精卵發(fā)育成的胚類似，有胚芽、胚根、胚軸等完整結(jié)構(gòu)，就像一粒種子，又稱為細(xì)胞胚。 由單倍體花粉粒誘導(dǎo)形成的花粉胚，也可發(fā)育成單倍體植株。這樣的單倍體植物是高度不育的。,3花蕾與花期的選擇 完全未開放的花蕾，可挑選到單核期的花藥，菌少、易消毒；而花瓣松動(dòng)時(shí)，菌多，消毒困難，難以選擇到單核期的花藥。 花期一般指在一個(gè)生長季節(jié)內(nèi)植株開花的時(shí)間段。比如某些種類的月季，從5月初一直到11月都連續(xù)開花。那么5月初就叫做該種月季的初花期或花期早期?；ㄆ谠缙诘幕ɡ贍I養(yǎng)狀態(tài)及生理狀態(tài)比較好，能提高花粉誘導(dǎo)成功率。,4花粉鑒定的兩種方法 最常用的方法醋酸洋紅法：花藥(載玻片上)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的醋酸洋紅用鑷柄將花藥搗碎，蓋上蓋玻片鏡檢(花粉細(xì)胞核染成紅色)。 某些植物的花粉細(xì)胞核不易著色，采用焙花青鉻礬法：花藥(在卡諾氏固定液中固定20min)取出，置于載玻片上焙花青鉻礬溶液染色蓋上蓋玻片鏡檢(花粉細(xì)胞核染成藍(lán)黑色)。,5月季花藥培養(yǎng)過程中的幾個(gè)問題 用于培養(yǎng)的花藥，實(shí)際上多數(shù)未成熟，由于它的外面有花萼、花瓣或穎片保護(hù)，通常處于無菌狀態(tài)，所以只要將整個(gè)花蕾或幼穗