2015-2016學(xué)年高二生物人教版選修1課件3.2-月季的花藥培養(yǎng).

1、人教版選修1,專(zhuān)題3 植物的組織培養(yǎng)技術(shù)課題2 月季的花藥培養(yǎng),1、被子植物定義：凡是種子有果皮包被著，胚珠有子房壁包被著的植物，就叫做被子植物,一、被子植物和裸子植物,2、裸子植物定義：凡是胚珠裸露，外面沒(méi)有子房壁包被，種子外面沒(méi)有果皮包被的植物稱(chēng)為裸子植物,實(shí)例：玉米、大豆、梨、杏,實(shí)例：松、杉、柏,3、花的結(jié)構(gòu),花的結(jié)構(gòu)：花梗、花托、萼片、花瓣、雌蕊和雄蕊,4、花的作用,被子植物的有性生殖是在花里進(jìn)行的，雌蕊和雄蕊是進(jìn)行有性

2、生殖的主要部分,二、被子植物花粉粒的形成,1、雄蕊的結(jié)構(gòu),雄蕊：,2、花藥的結(jié)構(gòu),3、花藥的發(fā)育,周緣細(xì)胞（初生壁細(xì)胞）,外：體積較大藥室內(nèi)壁中：一層或幾層細(xì)胞內(nèi)：絨氈層,,分裂,孢原細(xì)胞,,造孢細(xì)胞,花粉母細(xì)胞（小孢子母細(xì)胞）,,有絲分裂,,花粉是小孢子母細(xì)胞經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂而形成的，因此，花粉是單倍體的生殖細(xì)胞,4、被子植物的花粉發(fā)育,② 花粉粒的形成,① 經(jīng)歷時(shí)期：,四分體時(shí)期、單核期、雙核期,兩個(gè)精子和一個(gè)營(yíng)養(yǎng)核的基因型相

3、同,③花粉粒類(lèi)型,一個(gè)成熟的花粉粒即為雄配子體，有兩種情況：,二核花粉粒:成熟的花粉粒中，只含花粉管細(xì)胞核和生殖細(xì)胞核。（精子在花粉管中形成）,三核花粉粒:有些植物的花粉，在成熟前，生殖細(xì)胞進(jìn)行一次有絲分裂，形成兩個(gè)精子，這樣的花粉在成熟時(shí)，含有一個(gè)營(yíng)養(yǎng)核和兩個(gè)精子。,三、被子植物胚囊的形成,1、雌蕊的組成,柱頭、花柱、子房,2、子房的結(jié)構(gòu),被子植物子房的結(jié)構(gòu),胚珠的結(jié)構(gòu),,花粉管,,,精 子,,卵細(xì)胞,,極核,,子房壁,,珠被,,珠孔

4、,,,,,胚珠的外層是珠被，里面是胚囊。胚囊是由胚珠內(nèi)的胚囊母細(xì)胞（大孢子母細(xì)胞）發(fā)育而成。胚囊母細(xì)胞經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂，產(chǎn)生四個(gè)細(xì)胞，稱(chēng)為大孢子，每個(gè)大孢子內(nèi)的染色體數(shù)目都比胚囊母細(xì)胞減少一半。這4個(gè)細(xì)胞排成一行，其中靠近珠孔的3個(gè)細(xì)胞退化，最里面的發(fā)育為胚囊細(xì)胞，胚囊細(xì)胞的核連續(xù)進(jìn)行三次有絲分裂，但是每次核分裂后，并不接著進(jìn)行細(xì)胞質(zhì)分裂，就形成了8個(gè)細(xì)胞核的胚囊。開(kāi)始，這 8個(gè)細(xì)胞核分別位于胚囊的兩端，每端4個(gè)，接著，每端各有1個(gè)細(xì)胞核移

5、到胚囊的中央，這就是極核，所以再胚囊中的8個(gè)核中遺傳物質(zhì)是一樣的。,3、卵細(xì)胞的形成,以后靠近珠孔端的3個(gè)細(xì)胞核發(fā)育成3個(gè)細(xì)胞，其中最大的一個(gè)是卵細(xì)胞，其余的是2個(gè)助細(xì)胞，另一端3個(gè)細(xì)胞核也發(fā)育成3個(gè)細(xì)胞，成為反足細(xì)胞,,花粉落到雌蕊柱頭上以后，在柱頭上黏液的刺激下，花粉開(kāi)始萌發(fā)并形成花粉管，花粉管沿著花柱向胚珠方向生長(zhǎng)，到達(dá)胚珠后從珠孔繞過(guò)卵細(xì)胞進(jìn)入胚囊，到達(dá)胚囊中卵細(xì)胞和極核之間，這時(shí)花粉管的前端破裂，兩個(gè)精子釋放出來(lái)，其中一個(gè)精子

6、與兩個(gè)極核結(jié)合形成受精極核，另一個(gè)精子與卵細(xì)胞結(jié)合形成受精卵，這是被子植物特有的雙受精現(xiàn)象,4、受精過(guò)程,,5、發(fā)育結(jié)果,四、產(chǎn)生花粉植株的兩條途徑,五、影響花藥培養(yǎng)的因素,1、材料的選擇,接種的花藥時(shí)期,,不同植物的誘導(dǎo)成功率很不相同，就同一種植物來(lái)說(shuō)親本的生理狀況對(duì)誘導(dǎo)成功率也有直接影響,選材是否成功是花藥培養(yǎng)成功的關(guān)鍵,①選材,② 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,因?yàn)椴⒉皇侨魏螘r(shí)期的花粉都可以經(jīng)過(guò)培養(yǎng)產(chǎn)生愈傷組織

7、或胚狀體，花粉發(fā)育的過(guò)程中，只有某一個(gè)時(shí)期對(duì)離體刺激敏感。,一般來(lái)說(shuō)，在單核期，細(xì)胞核由中央移向細(xì)胞一側(cè)的時(shí)期，花藥培養(yǎng)的成功率最高。即：最適合花藥培養(yǎng)的小孢子發(fā)育時(shí)期為單核靠邊期,選擇單核期以前的花藥接種，質(zhì)地幼嫩，極易破碎；選擇單核期之后的花藥接種，花瓣已有些松動(dòng)，又給材料的消毒帶來(lái)困難，且難以挑選到單核期的花藥。,③ 花藥培養(yǎng)時(shí)期的選擇,④ 其它時(shí)期選擇的缺點(diǎn),⑦ 花藥培養(yǎng)時(shí)間,為了挑選到單核期的花藥，通常選擇完全未開(kāi)放的花蕾。

8、盛開(kāi)的或略微開(kāi)放的花，都不宜選作實(shí)驗(yàn)材料。,⑥ 選擇完全未開(kāi)放花蕾的原因,完全未開(kāi)放的花蕾，可挑選到單核期的花藥，菌少、易消毒,⑤ 單核期花藥的挑選,一般月季的花藥培養(yǎng)時(shí)間選在五月初到五月的中旬，即月季的初花期。初花期的花蕾營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)及生理狀態(tài)會(huì)比較好，可能提高花粉的誘導(dǎo)成功率,例題：月季花藥培養(yǎng)時(shí)的花粉粒最好是（ ） A、四分體時(shí)期 B、單核居中期 C、單核靠邊期 D、二核或三核花粉粒,C,2、

9、培養(yǎng)基：,花藥培養(yǎng)基所采用的培養(yǎng)基可能因植物的不同而有所變化小麥中為N6，馬鈴薯、月季中為MS，油菜中為B5培養(yǎng)基,3、其他因素親本植株的生長(zhǎng)條件、材料的低溫預(yù)處理以及接種的密度等對(duì)誘導(dǎo)成功都有一定的影響,六、實(shí)驗(yàn)操作,（一）材料的選取,②某些植物的花粉細(xì)胞核不易著色，需采用焙花青-鉻礬法，這種方法能將花粉細(xì)胞核染成藍(lán)黑色。,①最常用的方法有醋酸洋紅法,1、方法,① 醋酸洋紅法染色機(jī)理,醋酸洋紅為堿性染色劑，而花粉細(xì)胞內(nèi)有染色體，染色

10、體主要成分是DNA和蛋白質(zhì),易被堿性染料著色染成紅色 。,將體積分?jǐn)?shù)45％的醋酸100ml煮沸，緩緩加入1g洋紅，在加熱回流8h，冷卻至50℃，過(guò)濾即可。,② 醋酸洋紅的配置,2、醋酸洋紅法,將花藥放在載玻片上，加一滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)1％的醋酸洋紅，用鑷柄將花藥搗碎，蓋上蓋玻片在顯微鏡下檢查。,③ 染色操作,3、焙花青—鉻釩法,將無(wú)水酒精與冰醋酸按體積比為3：1的比例混勻,① 卡諾氏固定液的配制方法,花藥應(yīng)該在卡諾氏固定液中固定20min，然后

11、取出放在載玻片上，加焙花青—鉻釩溶液染色，蓋上蓋玻片后在顯微鏡下檢查。,將5g鉻明礬[K2SO4Cr2(SO4)·24H2O]加入90ml蒸餾水中，溶解后加入0.1g焙花青，混勻并加熱至沸騰，煮沸5分鐘后冷卻至室溫，過(guò)濾，加蒸餾水定容至100ml。,② 焙花青—鉻釩溶液的配制方法,③ 染色操作,（二）材料的消毒,1、酒精處理,① 花蕾用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精浸泡30秒，立即取出。② 無(wú)菌水清洗③ 無(wú)菌吸水紙吸干花蕾表面的水

12、分,2、消毒液處理,① 放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的氯化汞溶液中2~4分鐘（也可質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的次氯酸鈣溶液或飽和漂白粉溶液） ② 無(wú)菌水沖洗3~5次用于培養(yǎng)花藥，實(shí)際上多數(shù)未熟，由于它的外面有花萼、花瓣或穎片保護(hù)，通常處于無(wú)菌狀態(tài)，所以只要將整個(gè)花蕾或幼穗消毒即可。,在無(wú)菌條件下除去萼片和花瓣用鑷子取出花藥,② 要徹底去除花絲，因?yàn)榕c花絲相連的花藥不利于愈傷組織或胚狀體的形成,立即將花藥接種于培養(yǎng)基上，通常每瓶接種花藥7-10個(gè)。,1

13、、剝?nèi)』ㄋ?① 勿損傷花藥，以免誘導(dǎo)出非花粉愈傷組織,2、接種,注意：,（三）接種和培養(yǎng),① 培養(yǎng)條件：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。,3、培養(yǎng),② 培養(yǎng)：一般經(jīng)過(guò)20-30天培養(yǎng)后，會(huì)發(fā)現(xiàn)花藥開(kāi)裂，長(zhǎng)出愈傷組織或釋放出胚狀體長(zhǎng)出愈傷組織則將愈傷組織及時(shí)轉(zhuǎn)移到分化培養(yǎng)基上，以便進(jìn)一步分化出再生植株,③ 注意：如果花藥開(kāi)裂釋放出胚狀體，則一個(gè)花藥內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生大量幼小植株，必須在花藥開(kāi)裂后盡快將幼小植株分開(kāi)，分