1、專題三 植物的組織培養技術課題課題2 2 月季的花藥培養月季的花藥培養秋水仙秋水仙素處理素處理花藥離花藥離體培養體培養單倍體育種單倍體育種AABBaabbPAaBbF1AAbbABAbaBab單倍體單倍體植株植株AABBAAbbaaBBaabb原理：原理：細胞的全能性細胞的全能性植株矮小，高度不育植株矮小，高度不育月季月季( (Rosa chinensis Jacq.) )玫瑰玫瑰(Rosa rugosa Thunb.)一年多生，花朵較大，花一年多生，花朵較大，花莖光滑、莖上刺少而粗，莖光滑、莖上刺少而粗，香味寡淡，果實圓形。香味寡淡，果實圓形。一年一生，花朵較小，花一年一生，花朵較小，花莖有

2、剛毛、莖上刺多而小，莖有剛毛、莖上刺多而小，香味濃郁，果實扁圓形。香味濃郁，果實扁圓形。被子植物：被子植物：種子種子有果皮和種皮有果皮和種皮包被的植物。包被的植物。被子植物和裸子植物被子植物和裸子植物裸子植物：裸子植物：種子種子沒有果皮沒有果皮，但有種皮但有種皮包被的植物。包被的植物。實例：向日葵、梨、月季等實例：向日葵、梨、月季等開花并結果的植物開花并結果的植物。實例：松、杉、柏等。實例：松、杉、柏等。花的結構花絲：花絲：輸送輸送營養營養花藥：花藥：囊狀結構囊狀結構，內有很多花粉，內有很多花粉( (細胞）細胞）2 2、花粉母細胞、花粉母細胞(小孢子母細胞小孢子母細胞) 花粉花粉( (未成熟未

3、成熟) ) 即：即：單倍體的生殖細胞單倍體的生殖細胞3 3、發育階段：、發育階段：四分體時期、單核期、雙核期四分體時期、單核期、雙核期（一）被子植物的花粉發育（一）被子植物的花粉發育1 1、雄蕊、雄蕊基礎知識基礎知識減數分裂減數分裂花粉管細胞核花粉管細胞核生殖生殖細胞細胞核核花粉發育過程圖花粉發育過程圖小孢小孢子母子母細胞細胞花粉花粉母細母細胞胞4 4個小個小孢子孢子減減數數分分裂裂 小孢子小孢子四分四分體體時期時期單核居中期單核居中期單核靠邊期單核靠邊期雙核期雙核期有絲分裂有絲分裂2 2個精子個精子有絲分裂有絲分裂營養細胞營養細胞單核期單核期生殖細胞生殖細胞1 1花粉母細花粉母細胞胞（2n2

4、n）4 4個小孢子個小孢子( (小孢子四分體小孢子四分體) )（n n）減分減分有分有分1 1個花粉管細胞核個花粉管細胞核（n n）1 1個生殖細胞核個生殖細胞核（n n）有分有分2 2個精子個精子單核居中期單核居中期（n n）單核靠邊期單核靠邊期（n n）即即4 4個單倍體細胞個單倍體細胞雙雙核核期期單核期單核期基因型相同基因型相同雌蕊的結構雌蕊的結構（二）產生花粉植株（二）產生花粉植株( (單倍體植株單倍體植株) )的兩種途徑的兩種途徑花粉花粉花粉花粉胚狀體胚狀體愈傷組織愈傷組織叢芽叢芽生根生根移栽移栽脫分化脫分化分化分化再分化再分化誘導誘導脫分化脫分化說明：說明：兩種途徑之間并沒有絕對的

5、界限，主要取兩種途徑之間并沒有絕對的界限，主要取決于培養基中決于培養基中激素的種類及其濃度的配比激素的種類及其濃度的配比。基礎知識基礎知識花粉花粉花粉花粉胚狀體胚狀體愈傷組織愈傷組織叢芽叢芽生根生根移栽移栽脫分化脫分化分化分化再分化再分化誘導誘導脫分化脫分化基礎知識基礎知識胚狀體胚狀體( (體細胞胚或花粉胚）體細胞胚或花粉胚）組織培養過程中，某些組織培養過程中，某些離體的體細胞或花粉細胞離體的體細胞或花粉細胞轉轉變變成的成的與胚非常相似的結構與胚非常相似的結構。( (也具有胚芽、胚根、胚軸也具有胚芽、胚根、胚軸等結構）等結構）胚狀體的發育過程和正常胚類似。胚狀體的發育過程和正常胚類似。（二）產

6、生花粉植株（二）產生花粉植株( (單倍體植株單倍體植株) )的兩種途徑的兩種途徑（三）影響花藥培養的因素（三）影響花藥培養的因素 1 1、材料的選擇、材料的選擇 此外，此外，親本親本生長條件生長條件、材料低溫預處理材料低溫預處理、接種密度接種密度等等 2 2、培養基的組成、培養基的組成 從從花藥花藥所處時期看：所處時期看： 從從花粉花粉發育時期看：發育時期看： 從從花蕾花蕾開放程度看：開放程度看：初花期初花期( (花期早期花期早期) )的花藥的花藥單核期單核期( (單核靠邊期單核靠邊期) )的花粉的花粉完全未開放的花蕾完全未開放的花蕾為什么花瓣松動會給材料的消毒帶來為什么花瓣松動會給材料的消毒

7、帶來困難？困難？為什么為什么選擇完全未開放的花蕾作花藥選擇完全未開放的花蕾作花藥離體培養的材料離體培養的材料？花瓣松動，微生物可能侵入到花花瓣松動，微生物可能侵入到花藥藥，給消毒帶來困難。，給消毒帶來困難。2 2、含菌少、易消毒、含菌少、易消毒1 1、可挑選到單核期的花藥、可挑選到單核期的花藥實驗操作1 1、材料的選取、材料的選取2 2、材料的消毒、材料的消毒3 3、接種和培養、接種和培養4 4、鑒定和篩選鑒定和篩選1 1、材料、材料選取選取通過通過鏡檢鏡檢確定確定花粉花粉是否處于適宜的發育期是否處于適宜的發育期： 最常用的方法最常用的方法：醋酸洋紅法醋酸洋紅法( (將細胞核染成紅色）將細胞核

8、染成紅色） 某些植物的花粉某些植物的花粉細胞核不易著色細胞核不易著色：焙花青焙花青- -鉻礬法鉻礬法， 將將花粉細胞核染成花粉細胞核染成藍黑色藍黑色。 從花藥的時期看：從花藥的時期看： 從花粉發育期看：從花粉發育期看： 從花蕾開程度看：從花蕾開程度看：選擇適宜的月季花藥選擇適宜的月季花藥初花期的花藥初花期的花藥單核期的花粉單核期的花粉完全未開放的花蕾完全未開放的花蕾2 2、材料的消毒、材料的消毒花花蕾蕾（7070酒精酒精）約約30s30s（無菌水）（無菌水）清洗清洗（無菌吸水紙）（無菌吸水紙） 吸干水分吸干水分（0.10.1氯氯化汞溶液化汞溶液）（無菌水）（無菌水）沖洗沖洗提示：提示： 用于培

9、養花藥的花蕾，用于培養花藥的花蕾，外面有花萼、花瓣保護，外面有花萼、花瓣保護，通常處于無菌狀態通常處于無菌狀態，所以只需將整個花蕾消毒即可。，所以只需將整個花蕾消毒即可。思考：思考：月季花蕾的消毒與菊花外植體的消毒相比，二月季花蕾的消毒與菊花外植體的消毒相比，二者有何不同？者有何不同？ 在酒精消毒前，花藥不需要預先用流水沖洗、洗在酒精消毒前，花藥不需要預先用流水沖洗、洗衣粉洗滌和軟刷刷洗。衣粉洗滌和軟刷刷洗。 在在無菌條件下無菌條件下除去除去花蕾的花蕾的萼片和花瓣萼片和花瓣，取出花藥取出花藥b b、要徹底去除花絲、要徹底去除花絲取出花藥后取出花藥后立即立即接種于培養基上，每瓶接種花藥接種于培養

10、基上，每瓶接種花藥7-107-10個。個。剝取花藥剝取花藥a a、盡量不損傷花藥、盡量不損傷花藥接種接種注意：注意：3 3、接種和培養、接種和培養溫度控制在溫度控制在2525左右左右，不需要光照。，不需要光照。幼小植株形成幼小植株形成后才需要光照后才需要光照。 培養培養培養培養20-3020-30天天后后，花藥，花藥分裂形成分裂形成愈傷組織或胚狀體愈傷組織或胚狀體l 若形成胚狀體若形成胚狀體：一個花藥會產生大量幼小植株，：一個花藥會產生大量幼小植株，必必須盡快將幼小植株分開，須盡快將幼小植株分開，分別移植到新的培養基上。分別移植到新的培養基上。l 若形成愈傷組織若形成愈傷組織：應及時將愈傷組織

11、：應及時將愈傷組織轉移到分化轉移到分化培養基上培養基上，以便進一步分化出再生植株，以便進一步分化出再生植株在花藥培養中，特別是通過在花藥培養中，特別是通過愈傷組織愈傷組織形成的花形成的花粉植株，染色體組的數目常常會發生改變。粉植株，染色體組的數目常常會發生改變。（主要原因是營養核和生殖核融合造成的主要原因是營養核和生殖核融合造成的）4 4、鑒定和篩選、鑒定和篩選菊花組織培養與月季花藥離體培養的比較菊花組織培養與月季花藥離體培養的比較比較項目比較項目菊花菊花組織培養組織培養月季月季花藥離體培養花藥離體培養原理原理植物激素植物激素染色體倍染色體倍性的鑒定性的鑒定材料材料培養結果培養結果 細胞的全能性細胞的全能性體細胞體細胞花藥花藥( (花粉）花粉）正常植株正常植株單倍體植株單倍體植株不必添加不必添加需要添加需要添加不需要不需要需要需要Thanks!提示：提示：二核花粉粒二核花粉粒：成熟的花粉粒中，只含花粉管細胞