1、 课题课题2 月季的花药培养月季的花药培养 一、课题目标：一、课题目标： 说出被子植物花粉发育的过程及花药培养产生花说出被子植物花粉发育的过程及花药培养产生花粉植株的两种途径，说出影响花药培养的因素，粉植株的两种途径，说出影响花药培养的因素，学习花药培养的基本技术，尝试用月季或其他植学习花药培养的基本技术，尝试用月季或其他植物的花药进行培养。物的花药进行培养。 二、课题重点和难点：二、课题重点和难点： 选取适宜的培养材料和培养基。选取适宜的培养材料和培养基。 三、技能目标：三、技能目标： 知道被子植物花粉发育的过程；说出产生花粉植知道被子植物花粉发育的过程；说出产生花粉植株的两种途径；记住影响
2、花药培养的因素，尝试株的两种途径；记住影响花药培养的因素，尝试花药培养的实验操作过程，并进行无菌操作；知花药培养的实验操作过程，并进行无菌操作；知道花药培养在育种上的意义。道花药培养在育种上的意义。基础知识基础知识 -被子植物的花粉发育被子植物的花粉发育： （1）雄蕊由花丝和花药两部分组成。花药是雄蕊由花丝和花药两部分组成。花药是雄蕊的主要部分，多数被子植物的花药由雄蕊的主要部分，多数被子植物的花药由4个个花粉囊组成，花粉囊外由囊壁包围，内生许多花粉囊组成，花粉囊外由囊壁包围，内生许多花粉粒。花粉粒。 当花粉囊的壁组织逐步发育分化时，会形当花粉囊的壁组织逐步发育分化时，会形成大量的花粉母细胞（
3、小孢子母细胞）。成大量的花粉母细胞（小孢子母细胞）。 （2）花粉粒是由花粉母细胞经过）花粉粒是由花粉母细胞经过减数分裂减数分裂而而形成，因此，花粉粒是单倍体的生殖细胞。花形成，因此，花粉粒是单倍体的生殖细胞。花粉的发育要经历四分体时期、单核期和双核期粉的发育要经历四分体时期、单核期和双核期等阶段。等阶段。实例一：实例一：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、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、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、被子植物的花粉的发育要经历四分体时期、被子
4、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、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注：花粉母细胞经减数分裂形成注：花粉母细胞经减数分裂形成4 4个单核花粉粒，每个个单核花粉粒，每个花粉粒的细胞核进行一次有丝分裂形成花粉粒的细胞核进行一次有丝分裂形成1 1个花粉管细胞个花粉管细胞核和核和1 1个生殖细胞核，每个生殖细胞核再进行一次有丝个生殖细胞核，每个生殖细胞核再进行一次有丝分裂生成分裂生成2 2个精子。个精子。BD基础知识基础知识 -产生花粉植株的两种途径产生花粉植株的两种途径 途径一：花粉通过
5、胚状体阶段发育为植株；途径一：花粉通过胚状体阶段发育为植株； 途径二：花粉在诱导培养基上先形成愈伤组途径二：花粉在诱导培养基上先形成愈伤组织，再将其诱导分化成植株。织，再将其诱导分化成植株。 人工种子是由外植体通过组织培养而获得的人工种子是由外植体通过组织培养而获得的胚状体，然后加上人造胚乳，人造种皮而制胚状体，然后加上人造胚乳，人造种皮而制成；外植体进行的是有丝分裂，无须通过两成；外植体进行的是有丝分裂，无须通过两性生殖细胞结合而发育成的个体，属于无性性生殖细胞结合而发育成的个体，属于无性生殖。生殖。基础知识基础知识 -影响花药培养的因素影响花药培养的因素1、主要的影响因素：材料的选择与培养
6、基的、主要的影响因素：材料的选择与培养基的组成。组成。（1）接种的花药时期：一般来说，在）接种的花药时期：一般来说，在单核期单核期，细胞核由中央移向细胞一侧时，花药培养成，细胞核由中央移向细胞一侧时，花药培养成功率最高。选择完全未开放的花蕾，可挑选到功率最高。选择完全未开放的花蕾，可挑选到单核期的花药，菌少、易消毒；花瓣松动，菌单核期的花药，菌少、易消毒；花瓣松动，菌多，消毒困难。多，消毒困难。（2）此外，亲本植株的生长条件、材料的低）此外，亲本植株的生长条件、材料的低温预处理以及接种密度对诱导成功率都有一定温预处理以及接种密度对诱导成功率都有一定的影响。的影响。一、材料的选取一、材料的选取1
7、、选择花药一般通过镜检来确定其中的花粉是、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。否处于适宜的发育期。2、确定花粉发育时期最常用方法：醋酸洋红法、确定花粉发育时期最常用方法：醋酸洋红法；焙花青铬矾法。；焙花青铬矾法。注：注：花粉细胞核内有染色体，染色体主要由花粉细胞核内有染色体，染色体主要由DNA和蛋白质组成，醋酸洋红为碱性染色剂，染和蛋白质组成，醋酸洋红为碱性染色剂，染色体容易被染色。通过染色，可以确定细胞核为色体容易被染色。通过染色，可以确定细胞核为单核期还是双核期，是单核居中期还是单核靠边单核期还是双核期，是单核居中期还是单核靠边期。一般单核靠边期的花药培养成功率最高期
8、。一般单核靠边期的花药培养成功率最高。 二、材料的消毒二、材料的消毒 三、接种和培养三、接种和培养实验操作实验操作 四、结果分析与评价四、结果分析与评价 1、能够通过镜检找到处于适宜的发育期的花、能够通过镜检找到处于适宜的发育期的花粉。用醋酸洋红法或焙花青铬矾法检测单粉。用醋酸洋红法或焙花青铬矾法检测单核靠边期的花粉粒。核靠边期的花粉粒。 2、花药出现污染的原因、花药出现污染的原因： （1）消毒不彻底；（）消毒不彻底；（2）接种室污染；（）接种室污染；（3）人为因素的交叉污染等。人为因素的交叉污染等。比较杂交育种、诱变育种、多倍体育种、单比较杂交育种、诱变育种、多倍体育种、单倍体育种倍体育种项
9、目项目杂交育种杂交育种诱变育种诱变育种多倍体育种多倍体育种 单倍体育种单倍体育种处理处理杂交杂交用射线、化用射线、化学药品处理学药品处理用秋水仙素用秋水仙素处理种子或处理种子或幼苗幼苗花药离体培花药离体培养养原理原理基因重组，基因重组，把两亲本优把两亲本优良性状组合良性状组合在同一后代在同一后代中中用人工方法用人工方法诱发基因突诱发基因突变，产生新变，产生新性状和新品性状和新品种种抑制细胞分抑制细胞分裂中纺锤体裂中纺锤体的形成，使的形成，使染色体数加染色体数加倍后不形成倍后不形成两个细胞两个细胞诱导配子直诱导配子直接发育成植接发育成植株，再用秋株，再用秋水仙素加倍水仙素加倍成纯合体成纯合体优缺
10、点优缺点方法简便，方法简便，但耗时长，但耗时长，需经多年才需经多年才能获得纯合能获得纯合体体加速育种进加速育种进程，大幅度程，大幅度改变某些性改变某些性状，但有利状，但有利个体不多个体不多器官较大，器官较大，营养物质含营养物质含量高，但发量高，但发育延迟，结育延迟，结实率低实率低缩短育种年缩短育种年限，但方法限，但方法复杂，成活复杂，成活率低率低举例举例水稻杂交水稻杂交高产量青霉高产量青霉素菌株素菌株三倍体无子三倍体无子西瓜、八倍西瓜、八倍体小黑麦体小黑麦月季花药培月季花药培养养项目项目杂交育种杂交育种诱变育种诱变育种多倍体育种多倍体育种 单倍体育种单倍体育种人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。
