课题2 月季的花药培养key

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1、课题2月季的花药培养一、基础知识（一）被子植物的花粉发育1．被子植物的花粉是在花药中由花粉母细胞经过减数分裂形成的。所以，花粉是单倍体的生殖细胞。2．结合教材内容填下列示意图：（1）由此可见，被子植物的花粉的发育要经历四分体时期，单核期和双核期等阶段。（2）在正常情况下，若一个有24对染色体的植物开花，其一个小孢子母细胞可以产生8个精子，精子中的染色体数目是24；在一枚花药中可以产生很多个花粉。【思考1】：营养细胞在花粉管生长过程中的作用是什么？控制花粉的萌发并提供营养。【思考2】：花粉的染色体组成与体细胞有什么区别？为什么？花粉的染色体只有体细胞的一半，无同源染色体（

2、二倍体生物）【思考3】：减数分裂过程中和被子植物花粉发育过程中的四分体是一回事吗？为什么？不是一回事。前者的四分体时期是指同源染色体配对后，一对同源染色体含有四条染色单体的阶段；后者的四分体时期是指4个单倍体的细胞（小孢子）连在一起的时期。（二）产生花粉植物的两种途径花药中的花粉花药中的花粉胚状体丛芽丛芽愈伤组织诱导生根移栽脱分化脱分化【思考4】：花药培养产生花粉植株的两种途径的差别主要取决于。这两种途径之间没有绝对的界限，主要取决于培养基中激素的种类及浓度配比。【思考5】：什么是体细胞胚？在组织培养过程中，某些体细胞在形态上转变为与合子发育成的胚非常相似的结构，发育过

3、程亦与合子胚类似，被称为体细胞胚（胚状体）。10【思考6】：单倍体性细胞产生的花粉胚，也可发育成为单倍体植株，这和植物的体细胞克隆有区别吗？有区别。单倍体性细胞发育成的单倍体植株表现为高度不育，植物的体细胞克隆的植株可育。（三）、影响花药培养的因素1．影响花粉植株成功与否和成功率的主要因素：材料的选择和培养基的组成等。2．材料的选择：①从花药来看，应当选择（初花期、盛花期、晚花期）的花药；②从花粉来看，应当选择（四分体期、单核期、双核期、萌发期）的花粉，因为单核期以前的花药质地幼嫩，极易破碎，选择单核期以后的花药接种，花瓣已有些松动又给材料的消毒带来困难，且难以挑选到单

4、核期的花药。；③从花蕾来看，应当选择（完全未开放、略微开放、完全盛开）的花蕾。【思考7】：为什么选择合适的花粉发育期是诱导花药培养成功率的重要因素？因为并不是任何时期的花粉都可以经过培养产生愈伤组织或胚状体，花粉发育的过程中，只有某一个时期对离体刺激敏感。【思考8】：为什么花药的培养要选择完全未开放的花蕾？完全未开放的花蕾，可挑选到单核期的花药，菌少、易消毒。【思考9】：为什么花瓣松动会给材料消毒带来困难？答：花瓣松动后，微生物就可能侵入到花药，给材料的消毒带来困难。【思考10】：除此之外，你认为影响花粉诱导成功率的因素还有哪些？植物的种类、亲本植株的生长条件、材料的低

5、温预处理、接种密度、培养基组成、培养的环境条件等对诱导的成功率都有一定的影响。二、实验操作（一）、材料的选取1．选择花药时一般通过镜检确定花粉发育时期，此时需要对花粉细胞核进行染色，最常用的染色剂是醋酸洋红溶液和焙花青－铬钒溶液，它们分别可以将细胞核染红色和蓝黑色。2．在使用焙花青－铬钒溶液时，需要首先将花药用卡诺氏固定液处理20min。该试剂的配制方法是将无水酒精和冰醋酸按体积比为3：1的比例混合均匀。（二）材料的消毒10【思考11】：月季花蕾的消毒与菊花外植体的消毒相比较，二者有何不同？在酒精消毒前，花药不需要预先用流水冲洗、洗衣粉洗涤和软刷刷洗。【思考12】：为什

6、么用无菌水冲洗？用于培养花药，实际上多数未熟，由于它的外面有花萼、花瓣保护，通常处于无菌状态，所以只要将整个花蕾或幼穗消毒即可。【思考13】：实验完毕后1％氯化汞溶液应如何处理？收集、回收或运至废物处理场所处置（收集好后，运到垃圾处理站专门处理）实验室内少量HgCl2可以转化成HgS来进行销毁，即：HgCl2+Na2S=HgS（沉淀）+2NaCl由于HgS溶于过量硫化物中，所以往往需要加入硫酸亚铁进行共沉淀注：含汞盐的废液可先调节pH至8～10，加入过量硫化钠，使其生成硫化汞沉淀，再加入硫酸亚铁作为共沉淀剂，硫酸亚铁将水中悬浮的硫化汞微粒吸附而共沉淀。清液可排放，残渣集

7、中处理。（三）、接种和培养1、剥取花药：消毒后的花蕾，要在无菌条件下除去花萼、花瓣。在剥离花药时，要尽量不损伤花药，否则容易从受伤部位产生愈伤组织；还要彻底除去花丝，因为与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成。2、接种花药：剥取的花药要立刻接种到MS培养基上。每个培养瓶接种7～10个花药。3、培养：花药培养利用的培养基是MS培养基，pH为5.8，温度为25℃，幼苗形成之前（需要、不需要）光照。4、培养20－30d后，花药开裂，长出愈伤组织或释放出胚状体。前者还要转移到分化培养基上进行分化培养成再生植株；后者要尽快分开并转移到新的培养