1、第7章_花药培养及单倍体育种一、单倍体的概念及其来源一、单倍体的概念及其来源1、概念、概念n单倍体单倍体(haploid)：是指具有配子体染色体数（是指具有配子体染色体数（n n）的孢子体的孢子体(植物个体植物个体)。n单倍体有一元单倍体和多元单倍体。单倍体有一元单倍体和多元单倍体。第一节第一节 单倍体及单倍体育种单倍体及单倍体育种南瓜的单倍体和二倍体南瓜的单倍体和二倍体的雄花和雌花的雄花和雌花单倍体植物的特点：单倍体植物的特点：n体细胞染色体数减半；体细胞染色体数减半；n生长发育弱，体形小、各器生长发育弱，体形小、各器官明显减小；官明显减小；n雌、雄配子严重败育，有的雌、雄配子严重败育，有的
2、不能进入有性世代。不能进入有性世代。双二倍体双二倍体(Double Diploid)指杂交指杂交F1代个体经过人工诱导加倍所获得的代个体经过人工诱导加倍所获得的纯合多倍体纯合多倍体（双亲的单套染色体组均加倍）。（双亲的单套染色体组均加倍）。二、单倍体育种二、单倍体育种1 1、概念、概念 单倍体育种：单倍体育种：是将具有单套染色体的是将具有单套染色体的单倍体植物，经人工染色体加倍，使其成单倍体植物，经人工染色体加倍，使其成为纯合二倍体，从中选出具有优良性状的为纯合二倍体，从中选出具有优良性状的个体，作为杂交育种的原始材料，称为单个体，作为杂交育种的原始材料，称为单倍体育种。倍体育种。2 2、单倍
3、体的优点、单倍体的优点n遗传的稳定性，经人为加倍，可得到纯和遗传的稳定性，经人为加倍，可得到纯和的二倍体的二倍体 。n隐性性状易于表现。隐性性状易于表现。n遗传的变异性。遗传的变异性。3 3、单倍体在遗传和育种中的应用价值、单倍体在遗传和育种中的应用价值（1 1）迅速获得纯合型材料，缩短的育种年限。）迅速获得纯合型材料，缩短的育种年限。与常规的杂育种相比，单倍体育种技术可以与常规的杂育种相比，单倍体育种技术可以加速纯系的获得，加速纯系的获得，缩短缩短4-54-5年的育种年限。年的育种年限。（2 2）排除显、隐性干扰，提高选择效率，排除显、隐性干扰，提高选择效率，有有利于筛选隐性突变体，消除致死
4、基因。利于筛选隐性突变体，消除致死基因。当有当有 n 对独立遗传的隐性基因及重组体分离对独立遗传的隐性基因及重组体分离时，这些隐性性状及其重组体的出现几率在单倍时，这些隐性性状及其重组体的出现几率在单倍体育种中将比常规的二倍体育种法高体育种中将比常规的二倍体育种法高 2 倍，倍，大大提高了选择效率。大大提高了选择效率。与诱变育种相结合可以提高诱变频率，遗与诱变育种相结合可以提高诱变频率，遗传类型丰富；传类型丰富；也可在花药培养过程中进行抗病、耐盐碱也可在花药培养过程中进行抗病、耐盐碱等方面进行细胞水平的突变体筛选。等方面进行细胞水平的突变体筛选。（3 3）单倍体是诱变育种、突变体筛选）单倍体是
5、诱变育种、突变体筛选的良好材料。的良好材料。（4 4）单倍体在远缘杂交中的利用。）单倍体在远缘杂交中的利用。与细胞融合相结合与细胞融合相结合 二倍体。二倍体。克服远缘杂交不育性：远缘杂交后代高度不克服远缘杂交不育性：远缘杂交后代高度不育，但可产生部分有活性的花粉。育，但可产生部分有活性的花粉。n基因工程上：花药和花粉培养系统可用于转基因。基因工程上：花药和花粉培养系统可用于转基因。n染色体工程上：可以创造二体附加系、代换系。染色体工程上：可以创造二体附加系、代换系。（6 6）单倍体用作基础遗传研究的各个领域。）单倍体用作基础遗传研究的各个领域。基因定位、绘制遗传图谱。基因定位、绘制遗传图谱。（
6、5 5）单倍体作为遗传工程受体更为有效。）单倍体作为遗传工程受体更为有效。第二节、花药培养和花粉培养第二节、花药培养和花粉培养 花药培养花药培养（anther culture）：）：以花药为外植体进行离体培养，获得单倍以花药为外植体进行离体培养，获得单倍体植株的技术。（属于器官培养的范畴。）体植株的技术。（属于器官培养的范畴。）花粉培养花粉培养（pollen culture）或小孢子培养或小孢子培养（microspore culture）：）：是将处于一定发育阶段的花粉细胞从花药是将处于一定发育阶段的花粉细胞从花药中分离出来，加以离体培养获得单倍体植株的中分离出来，加以离体培养获得单倍体植株的
7、技术。（属于细胞培养的范畴。）技术。（属于细胞培养的范畴。）两者的异同点两者的异同点n共同点：共同点：培养目的相同，获得单倍体植株。培养目的相同，获得单倍体植株。n不同点：不同点：花药培养属于器官培养；而花粉培花药培养属于器官培养；而花粉培养属于细胞培养；花粉培养没有药壁组织干养属于细胞培养；花粉培养没有药壁组织干扰，易于观察雄核发育的全过程，技术更复扰，易于观察雄核发育的全过程，技术更复杂。杂。一、花粉的发育过程一、花粉的发育过程造孢细胞造孢细胞（分裂）（分裂）花粉母细胞（小孢子母细胞）分裂花粉母细胞（小孢子母细胞）分裂二分体二分体四分体四分体单核花粉粒（小孢子）单核花粉粒（小孢子）单核早期
8、单核早期 单核中期单核中期 单核晚期单核晚期成熟花粉（两核花粉、三核花粉）成熟花粉（两核花粉、三核花粉）花药的发育阶段花药的发育阶段幼花粉囊 成熟花粉囊 单核花粉粒（小孢子）的形成单核花粉粒（小孢子）的形成雄配子体（成熟花粉粒）及雄配子体（成熟花粉粒）及雄配子（精子）的形成雄配子（精子）的形成成熟的花粉粒即为成熟的花粉粒即为雄配子体，雄配子体，其中的精细胞为其中的精细胞为有性生殖中的有性生殖中的雄配子雄配子。大多数被子植物大多数被子植物(约约70%)70%)发育到发育到2-2-细胞花粉粒细胞花粉粒时期花粉粒即发育成熟，如百合、棉花等。时期花粉粒即发育成熟，如百合、棉花等。也有少数植物其生殖细胞
9、再进行一次有丝分裂也有少数植物其生殖细胞再进行一次有丝分裂形成形成2 2个精细胞个精细胞，即花粉粒成熟时含有，即花粉粒成熟时含有3 3个细胞，为个细胞，为3-3-细胞花粉粒细胞花粉粒，如向日葵、小麦等。，如向日葵、小麦等。烟草烟草拟南芥拟南芥2 2细胞花粉细胞花粉 3 3细胞花粉粒细胞花粉粒雄雄配配子子体体的的发发育育二、花药培养二、花药培养花药培养的一般程序花药培养的一般程序n材料准备材料准备n花药接种及诱导培养花药接种及诱导培养n分化培养分化培养n生根、壮苗培养及驯化移植生根、壮苗培养及驯化移植n单倍体植株的鉴定及其二倍化单倍体植株的鉴定及其二倍化1 1、材料准备、材料准备 （1 1）供体
10、材料选择：）供体材料选择：供试材料的遗传背景供试材料的遗传背景：选择易培养的材料、杂合性的材料。供试材料的生理状态供试材料的生理状态：开花期的早晚、生长环境、营养状态等。（2 2）花粉的发育时期选择）花粉的发育时期选择：只有花粉发育到只有花粉发育到一定时期一定时期对离体培养最敏感，才对离体培养最敏感，才可能被诱导产生愈伤或胚状体。可能被诱导产生愈伤或胚状体。一般情况下，对大多数植物来说，在一般情况下，对大多数植物来说，在单核期的花单核期的花粉粉比较容易培养成功。比较容易培养成功。单核中晚期到有丝分裂期是最适培养时期。单核中晚期到有丝分裂期是最适培养时期。花粉发育简图花粉发育简图对花药培养适宜时
11、期的解释对花药培养适宜时期的解释 一，认为小孢子有丝分裂形成成熟花粉的初期是一，认为小孢子有丝分裂形成成熟花粉的初期是胚胎形成的临界期胚胎形成的临界期，若在接种时花药发育已超过，若在接种时花药发育已超过了此阶段，胚状体就不能形成。了此阶段，胚状体就不能形成。二，认为小孢子发育过程中二，认为小孢子发育过程中花药内源激素平衡在花药内源激素平衡在不断改变不断改变，随花药的成熟，激素平衡变得不适合，随花药的成熟，激素平衡变得不适合小孢子的生长和分裂，或脱分化必须的一些物质小孢子的生长和分裂，或脱分化必须的一些物质被消耗尽，从而引起培养效果不佳。被消耗尽，从而引起培养效果不佳。花粉发育时期的确定花粉发育
12、时期的确定鉴定花粉发育时期的方法可用鉴定花粉发育时期的方法可用涂片法涂片法来进行。来进行。为方便起见，可找出与花粉发育时期为方便起见，可找出与花粉发育时期相对应的形相对应的形态学指标。态学指标。（3 3）花药预处理花药预处理预处理目的：预处理目的：是改变小孢子的发育方向，使尽可是改变小孢子的发育方向，使尽可能多的小孢子从配子体发育途径转向孢子体发育能多的小孢子从配子体发育途径转向孢子体发育途径（即成为具胚胎发生潜力的小孢子）。途径（即成为具胚胎发生潜力的小孢子）。大量大量试验证明，花药培养前的预处理可以提高诱导频试验证明，花药培养前的预处理可以提高诱导频率与分化率。率与分化率。预处理方法：预处
13、理方法：主要是对花药进行适度的逆境处理，主要是对花药进行适度的逆境处理，包括包括物理因素处理和化学因素处理。物理因素处理和化学因素处理。烟草、茄子烟草、茄子 3 35 5C 3dC 3d水稻水稻 1010C 10C 1014d14d柑橘柑橘 3 3C 5C 510d10d马铃薯马铃薯 4 4C 2dC 2d小麦小麦 1 13 3C 7C 714d 14d 低温处理：低温处理：是最常用的一种预处理方法。是最常用的一种预处理方法。：物理因素处理：物理因素处理低温处理的作用低温处理的作用n降低了小孢子新陈代谢，延长花粉的寿命降低了小孢子新陈代谢，延长花粉的寿命,中断正常的配中断正常的配子体发育，促进
14、花药营养成分的转运；子体发育，促进花药营养成分的转运；n低温能改变纺锤丝的轴向低温能改变纺锤丝的轴向,破坏纺锤丝的微管蛋白而阻止破坏纺锤丝的微管蛋白而阻止纺锤丝形成，打破有丝分裂正常过程纺锤丝形成，打破有丝分裂正常过程,导致细胞分化；导致细胞分化；n阻止了细胞在预处理时的细胞周期，一旦培养在阻止了细胞在预处理时的细胞周期，一旦培养在2525度度-28-28度下重新返回有丝分裂；度下重新返回有丝分裂；n低温、饥饿胁迫作用。低温、饥饿胁迫作用。高温预处理：高温预处理：小麦：小麦：32-3332-33C C，培养，培养3 38d8d，再转到，再转到26-26-2828C C正常培养。正常培养。油菜：
15、油菜：3030C C，培养，培养2 23d 3d 玉米：玉米：3030C C，14d14d，再转到，再转到2727C C培养，能促培养，能促进体胚的形成进体胚的形成 。射线处理：射线处理：Y Y射线射线 、激光、激光 、氦氖原子等。、氦氖原子等。离心法离心法毛叶曼陀罗：离心毛叶曼陀罗：离心+低温处理低温处理小麦：接种前幼穗小麦：接种前幼穗20002000转转/min/min，20min20min：化学因素处理：化学因素处理 供体植株预处理供体植株预处理 ：乙烯：乙烯 、化学杀雄剂。、化学杀雄剂。添加到培养基中的预处理：添加到培养基中的预处理：水稻：秋水酰碱、乙烯利水稻：秋水酰碱、乙烯利+低温处
16、理低温处理小麦：放线菌素小麦：放线菌素D D，处理，处理1-2d1-2d甘露醇预处理：甘露醇预处理：是最常用的一种化学预处理方法。是最常用的一种化学预处理方法。方法：方法：将花药或游离收集的花粉粒，先培养在甘露醇水将花药或游离收集的花粉粒，先培养在甘露醇水溶液中适宜的时间，再转入正常的诱导培养基中进行溶液中适宜的时间，再转入正常的诱导培养基中进行培养。培养。优点：优点：缩短了花药的预处理时间，促进花粉粒的释放，缩短了花药的预处理时间，促进花粉粒的释放，可在一般条件下进行。可在一般条件下进行。大麦花药：大麦花药：32g/L32g/L甘露醇，甘露醇，4d4d，效果优于，效果优于44，14d14d的
17、低温的低温处理。处理。甘露醇预处理的作用甘露醇预处理的作用n不易降解不易降解,通过维持细胞内部渗透压的平衡。通过维持细胞内部渗透压的平衡。n比低温预处理明显提高花药存活率。比低温预处理明显提高花药存活率。n一定的渗透压可以破坏前胚期细胞的胞间连丝。一定的渗透压可以破坏前胚期细胞的胞间连丝。n温度和甘露醇温度和甘露醇预处理能引发饥饿作用预处理能引发饥饿作用。推论碳饥。推论碳饥饿是启动雄核发育的重要因素。饿是启动雄核发育的重要因素。n预处理引发了小孢子细胞内源激素、酶活性等一预处理引发了小孢子细胞内源激素、酶活性等一系列系列生理生化变化生理生化变化，可能作为一个信号或刺激启，可能作为一个信号或刺激
18、启动小孢子发育方式的转换，导致小孢子细胞离开动小孢子发育方式的转换，导致小孢子细胞离开配子体发育途径而转向孢子体发育途径。配子体发育途径而转向孢子体发育途径。2 2、花药接种及诱导培养、花药接种及诱导培养（1 1）表面消毒和接种）表面消毒和接种接种前，需要对预处理过的幼穗或花蕾接种前，需要对预处理过的幼穗或花蕾进行表面消毒。通常对整个幼穗或花蕾进行进行表面消毒。通常对整个幼穗或花蕾进行消毒处理，消毒后的材料应立即接种。消毒处理，消毒后的材料应立即接种。在超净工作台上，小心剥取整个花药，在超净工作台上，小心剥取整个花药，接种于培养基中。接种于培养基中。接种密度接种密度花药对离体培养的反应存在花药
19、对离体培养的反应存在“密度效应密度效应”，因，因此，每个容器中接种的花药数量不宜太少，以形此，每个容器中接种的花药数量不宜太少，以形成一个合理的群体密度。成一个合理的群体密度。n大麦：大麦：6060枚枚/ml/mln小麦：小麦：20204040枚枚/ml/ml（2 2）诱导培养基的选择）诱导培养基的选择花药培养常用的基本培养基花药培养常用的基本培养基MS、Nitsch：大多数双子叶植物N6：禾谷类作物B5：十字花科和豆科植物C17：小麦、大麦和高粱烟草和毛曼陀罗：仅含蔗糖的琼脂板烟草和毛曼陀罗：仅含蔗糖的琼脂板茄子花药培养中：茄子花药培养中：MSMS2,4-D 0.5 mg/L2,4-D 0.
20、5 mg/LKT 1mg/LKT 1mg/L n 93.8%2n 6.2%n 93.8%2n 6.2%MSMS2,4-D 2 mg/L 2,4-D 2 mg/L KT 1mg/L KT 1mg/L n 64,1%2n 35.9%n 64,1%2n 35.9%激素选择激素选择 烟草和油菜：烟草和油菜：2 23 3诱导花粉胚；诱导花粉胚；水稻：水稻：3 36 6诱导愈伤，分化时诱导愈伤，分化时2 23 3；小麦：小麦：8 81111麦芽糖诱导愈伤，分化时麦芽糖诱导愈伤，分化时5 58 8蔗蔗糖；糖；玉米：玉米：12121515诱导愈伤；诱导愈伤；甘蔗：高达甘蔗：高达2020。蔗糖：一般为蔗糖：一般
21、为3 31515 NO3-NO3-离子及离子及NH4+NH4+离子的含量及比例对雄核发离子的含量及比例对雄核发育有很大影响，降低培养基中铵态氮的浓度对育有很大影响，降低培养基中铵态氮的浓度对培养有利；培养有利；一些有机一些有机N N源，如谷氨酰胺、复合氨基酸可源，如谷氨酰胺、复合氨基酸可促进培养效果。促进培养效果。氮源氮源活性炭活性炭 烟草：烟草：1 1活性炭可使花粉植株的产量活性炭可使花粉植株的产量提高提高1 12 2倍。倍。其它其它 琼脂糖、马铃薯提取液、水解乳蛋白、琼脂糖、马铃薯提取液、水解乳蛋白、酵母提取物等可以提高诱导效果。酵母提取物等可以提高诱导效果。培养方式：培养方式：固体培养固
22、体培养半固体培养半固体培养液体培养液体培养固液双层培养固液双层培养条件培养条件培养 （3 3）培养方式和培养条件）培养方式和培养条件 利用条件培养基进行的培养为条件培养。利用条件培养基进行的培养为条件培养。“条件培养基条件培养基”：预先培养过其它组织的预先培养过其它组织的液体培养基，以此培养基进行培养可以提高液体培养基，以此培养基进行培养可以提高培养效率。培养效率。温度：温度：大多数控制在大多数控制在25252828。光照：光照：诱导期间，以暗培养或散射光培养；诱导期间，以暗培养或散射光培养；分化阶段，一般在光下培养。分化阶段，一般在光下培养。培养条件培养条件3 3、分化培养、分化培养n方法方
23、法：将诱导形成的直径：将诱导形成的直径1.5-2mm1.5-2mm大小的愈伤大小的愈伤组织或胚状体及时转入固体分化培养基中，诱组织或胚状体及时转入固体分化培养基中，诱导不定芽分化或促进胚状体发育成苗。导不定芽分化或促进胚状体发育成苗。n分化培养基分化培养基：一般去掉或降低：一般去掉或降低2,4-D2,4-D浓度，降浓度，降低蔗糖浓度至低蔗糖浓度至3%3%。n培养条件：培养条件：25 25，光照，光照10-14h/d10-14h/d。4、生根、壮苗培养及驯化移植生根、壮苗培养及驯化移植n生根培养：生根培养：将分化出的芽苗转入含将分化出的芽苗转入含NAANAA的生根培的生根培养基中，一般养基中，一
24、般2 2周左右可形成根。周左右可形成根。n烟草花粉植株的生根培养基：烟草花粉植株的生根培养基：1/2 MS+2%1/2 MS+2%蔗蔗糖糖+0.5%+0.5%琼脂。琼脂。n壮苗培养：壮苗培养：在生根培养基或基本培养基中添加在生根培养基或基本培养基中添加多效唑（多效唑（1-3mg/L1-3mg/L），提高蔗糖浓度（），提高蔗糖浓度（5-8%5-8%）。）。n培养条件：培养条件：25 25，光照下。，光照下。生根壮苗后，花粉苗形成具有根茎芽的完整生根壮苗后，花粉苗形成具有根茎芽的完整植株，生长健壮，经过植株，生长健壮，经过5-7d5-7d的炼苗后可以移植到的炼苗后可以移植到营养钵或苗床上，管理至成
25、活。营养钵或苗床上，管理至成活。夏季高温季节试管苗可储藏于夏季高温季节试管苗可储藏于4-6 4-6 下越夏，下越夏，至秋季移栽。至秋季移栽。花粉植株的驯化移植花粉植株的驯化移植5 5、单倍体植株的鉴定及其二倍化、单倍体植株的鉴定及其二倍化（1 1）花药和花粉植株的倍性）花药和花粉植株的倍性 在花粉植株群体中，除单倍体外，还有二在花粉植株群体中，除单倍体外，还有二倍体、多倍体和非整倍体，单倍体所占比例不倍体、多倍体和非整倍体，单倍体所占比例不高。高。花药植株倍性混杂的原因花药植株倍性混杂的原因：n 体细胞干扰体细胞干扰 n 生殖细胞的自发加倍生殖细胞的自发加倍 n 培养过程的各种影响因素培养过程
26、的各种影响因素（2 2）单倍体植株的鉴定）单倍体植株的鉴定 形态鉴定：形态鉴定：根据植株外貌形态，结实性，花粉根据植株外貌形态，结实性，花粉粒、气孔大小等鉴定粒、气孔大小等鉴定 。细胞学鉴定：细胞学鉴定：取根尖、茎尖或幼叶，采用压片取根尖、茎尖或幼叶，采用压片法，根据细胞有丝分裂中期染色体数目和行为法，根据细胞有丝分裂中期染色体数目和行为鉴定。鉴定。（3 3）单倍体植株的二倍化）单倍体植株的二倍化 加倍时间：培养阶段或移栽成活后。加倍时间：培养阶段或移栽成活后。常用的化学诱变：常用的化学诱变：秋水仙素秋水仙素处理部位处理部位 ：根、分蘖节：根、分蘖节 、生长点、生长点 使用浓度：试管外使用浓度
27、：试管外0.020.020.40.4，培养基中，培养基中2 250mg/L50mg/L或用或用0.010.010.10.1处理后培养。处理后培养。处理时间：数小时到几天。处理时间：数小时到几天。三、花粉培养技术三、花粉培养技术花粉培养花粉培养（pollen culturepollen culture）：将处于一定将处于一定发育阶段的花粉从花药中分离出来，再加以发育阶段的花粉从花药中分离出来，再加以离体培养。有时花粉培养也称为离体培养。有时花粉培养也称为小孢子培养小孢子培养(microspore culture)(microspore culture)。从培养方法和技术方面来讲，它属于细胞从培养
28、方法和技术方面来讲，它属于细胞培养的范畴。培养的范畴。1 1、花粉或小孢子的分离、花粉或小孢子的分离自然释放法自然释放法固体培养固体培养液体培养液体培养机械分离法机械分离法玻璃棒挤压法玻璃棒挤压法微量搅拌器法微量搅拌器法研钵捣碎法研钵捣碎法甘露醇预处理法甘露醇预处理法2 2、花粉培养花粉培养方式方式液体浅层培养液体浅层培养平板培养平板培养看护培养看护培养微室培养微室培养固固-液双层培养液双层培养条件培养条件培养培养密度：培养密度：1041041010 5 5 个个/ml/ml培养方法培养方法四、影响离体花药和花粉培养的其他因素四、影响离体花药和花粉培养的其他因素药壁因子：药壁因子：花粉胚发育过
29、程中药壁起着重要作用，花粉胚发育过程中药壁起着重要作用，在看护培养、条件培养中，花药及花药浸在看护培养、条件培养中，花药及花药浸提液，能显著的刺激、促进花粉胚的形成。提液，能显著的刺激、促进花粉胚的形成。花粉的花粉的“二型性二型性”：天然花粉群体（同一花药）中，存在两类不同的花粉。天然花粉群体（同一花药）中，存在两类不同的花粉。一类为一类为正常花粉正常花粉，它们的细胞质较浓，发育较一致，染色，它们的细胞质较浓，发育较一致，染色较深；另一类为较深；另一类为异常花粉异常花粉，其特征是花粉，其特征是花粉体积较小，细胞体积较小，细胞质较淡、染色较浅，发育迟缓质较淡、染色较浅，发育迟缓(Dunwell(
30、Dunwell，1992)1992)。Sunderland Sunderland等在研究花药培养的发育途径中发现后一等在研究花药培养的发育途径中发现后一类花粉具有雄核发育能力，形成花粉胚，因此称为类花粉具有雄核发育能力，形成花粉胚，因此称为胚性花胚性花粉粉或或E E花粉花粉 。禾谷类植物花粉植株中的白化苗现象禾谷类植物花粉植株中的白化苗现象：遗传上的原因：白化苗含有遗传上的原因：白化苗含有质体基因组的大量缺失质体基因组的大量缺失,而而且核基因也影响白化现象。且核基因也影响白化现象。生理上的原因：培养基的成生理上的原因：培养基的成分、培养温度、花粉发育时分、培养温度、花粉发育时期等对白化苗的形成
31、有影响。期等对白化苗的形成有影响。1 1、培养初期小孢子的发育途径、培养初期小孢子的发育途径五、离体培养下小孢子的发育途径五、离体培养下小孢子的发育途径 第一次分裂为均等分裂，形成两个等同的子细第一次分裂为均等分裂，形成两个等同的子细胞，以后不断发育，都参与孢子体的发育。营养胞，以后不断发育，都参与孢子体的发育。营养核和生殖核区分不明显。核和生殖核区分不明显。如，在毛曼陀罗、水稻、小麦等植物上存在如，在毛曼陀罗、水稻、小麦等植物上存在 。途径途径：小孢子发育途径小孢子发育途径 第一次有丝分裂通过正常的非均等分裂第一次有丝分裂通过正常的非均等分裂形成一个生殖核、一个营养核。由形成一个生殖核、一个
32、营养核。由营养核营养核进进一步发育形成单倍体植株。一步发育形成单倍体植株。如，在烟草、大麦、水稻、小麦、甜椒如，在烟草、大麦、水稻、小麦、甜椒等植物上普遍存在。等植物上普遍存在。途径途径：营养核发育途径营养核发育途径第一次有丝分裂通过正常的非均等分第一次有丝分裂通过正常的非均等分裂形成一个生殖核、一个营养核。由裂形成一个生殖核、一个营养核。由生殖生殖核核进一步发育形成单倍体植株。进一步发育形成单倍体植株。如，在天仙子中。如，在天仙子中。途径途径：生殖核发育途径生殖核发育途径第一次有丝分裂通过正常的非均等分裂形成一个第一次有丝分裂通过正常的非均等分裂形成一个生殖核、一个营养核。由生殖核、一个营养
33、核。由生殖核生殖核和和营养核营养核共同发育形共同发育形成单倍体植株。成单倍体植株。如，在如，在颠茄、洋金花等植物中，毛叶曼陀罗中偶颠茄、洋金花等植物中，毛叶曼陀罗中偶尔出现。尔出现。途径途径：由生殖核、营养核共同发育途径：由生殖核、营养核共同发育途径2 2、培养晚期小孢子的发育过程、培养晚期小孢子的发育过程 通过胚状体形成花粉植株通过胚状体形成花粉植株通过愈伤组织分化形成花粉植株通过愈伤组织分化形成花粉植株 思思 考考 题题1 1通过离体培养获得单倍体的途径有哪些？通过离体培养获得单倍体的途径有哪些？2 2花药培养中如何选择外植体？花药培养中如何选择外植体？3 3花药培养与花粉培养有什么不同？花药培养与花粉培养有什么不同？4 4花药培养过程中花药为什么要经过低温处理？花药培养过程中花药为什么要经过低温处理？5 5何谓花粉的二型性和何谓花粉的二型性和E E花粉？花粉？6 6花粉植株的发生主要有哪些途径？花粉植株的发生主要有哪些途径？7.7.单倍体的特点是什么？单倍体的特点是什么？8.8.花药培养的一般程序？花药培养的一般程序？
