1、,1、被子植物定义:凡是种子有果皮包被着,胚珠有子房壁包被着的植物,就叫做被子植物。,一、被子植物和裸子植物,2、裸子植物定义:凡是胚珠裸露,外面没有子房壁包被,种子外面没有果皮包被的植物称为裸子植物。,实例:玉米、大豆、梨、杏,实例:松、杉、柏,花的结构:花梗、花托、萼片、花瓣、雌蕊和雄蕊,3、花的结构,二、被子植物花粉粒的形成,1、雄蕊的结构,雄蕊:,花粉是花粉母细胞经过减数分裂而形成的,因此,花粉是单倍体的生殖细胞。,2、被子植物花粉的发育,花粉粒的形成,经历时期:,四分体时期、单核期、双核期,两个精子和一个营养核的基因型相同,1个花粉母细胞,4个小孢子,8个精子,2n,n,n,n,n,
2、四、产生花粉植株的两条途径,五、影响花药培养的因素,1、材料的选择,没有绝对的界限,主要取决于培养基中激素的种类及其浓度配比。,不同植物的诱导成功率很不相同,就同一种植物来说亲本的生理状况对诱导成功率也有直接影响。,选择合适的花粉发育时期是提高诱导成功率的重要因素。,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。,选材是否成功是花药培养成功的关键。,选材,一般来说,在单核期,细胞核由中央移向细胞一侧的时期,花药培养的成功率最高。即:最适合花药培养的小孢子发育时期为单核靠边期。,选择单核期以前的花药接种,质地幼嫩,极易破碎; 选择单核
3、期之后的花药接种,花瓣已有些松动,又给材料的消毒带来困难,且难以挑选到单核期的花药。,花药培养时期的选择,其它时期选择的缺点,为了挑选到单核期的花药,通常选择完全未开放的花蕾。盛开的或略微开放的花,都不宜选作实验材料。,选择完全未开放花蕾的原因,完全未开放的花蕾,可挑选到单核期的花药,菌少、易消毒,单核期花药的挑选,为什么花瓣松动会给材料的消毒带来困难?,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。,花药培养时间,一般月季的花药培养时间选在5月初到5月的中旬,即月季的初花期。初花期的花蕾营养状态及生理状态会比较好,可提高花粉的诱导成功率。,月季花药培养时的花粉粒最好是( )A、四
4、分体时期 B、单核居中期C、单核靠边期 D、二核或三核花粉粒,C,2、培养基:,花药培养基所采用的培养基可能因植物的不同而有所变化小麦为N6培养基,马铃薯、月季为MS培养基,油菜为B5培养基。,3、其他因素 亲本植株的生长条件、材料的低温预处理以及接种的密度等对诱导成功都有一定的影响,六、实验操作,(一)材料的选取,某些植物的花粉细胞核不易着色,需采用焙花青-铬矾法,这种方法能将花粉细胞核染成蓝黑色。,最常用的方法有醋酸洋红法,1、方法,醋酸洋红法染色机理,醋酸洋红为碱性染色剂,而花粉细胞内有染色体,染色体主要成分是DNA和蛋白质,易被碱性染料着色染成红色 。,将体积分数45的醋酸100ml煮
5、沸,缓缓加入1g洋红,再加热回流8h,冷却至50,过滤即可。,醋酸洋红的配置,2、醋酸洋红法,将花药放在载玻片上,加一滴质量分数1的醋酸洋红,用镊柄将花药捣碎,盖上盖玻片在显微镜下检查。,染色操作,3、焙花青铬钒法,将无水酒精与冰醋酸按体积比为3:1的比例混匀,卡诺氏固定液的配制方法,花药应该在卡诺氏固定液中固定20min,然后取出放在载玻片上,加焙花青铬钒溶液染色,盖上盖玻片后在显微镜下检查。这种方法能将花粉细胞核染成蓝黑色。,将5g铬明矾K2SO4Cr2(SO4)24H2O加入90ml蒸馏水中,溶解后加入0.1g焙花青,混匀并加热至沸腾,煮沸5分钟后冷却至室温,过滤,加蒸馏水定容至100m
6、l。,焙花青铬钒溶液的配制方法,染色操作,(二)材料的消毒,1、酒精处理,花蕾用体积分数为70%的酒精浸泡30秒,立即取出。 无菌水清洗 无菌吸水纸吸干花蕾表面的水分,2、消毒液处理, 放入质量分数为0.1%的氯化汞溶液中2-4分钟(也可质量分数为1%的次氯酸钙溶液或饱和漂白粉溶液)。 无菌水冲洗3-5次 用于培养的花药,实际上多数未熟,由于它的外面有花萼、花瓣或颖片保护,通常处于无菌状态,所以只要将整个花蕾或幼穗消毒即可。,在无菌条件下除去萼片和花瓣用镊子取出花药,要彻底去除花丝,因为与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成。,立即将花药接种于培养基上,通常每瓶接种花药7-10个。,1、
7、剥取花药,勿损伤花药,否则接种后容易从受伤部位产生愈伤组织。,2、接种,注意:,(三)接种和培养,培养条件:温度控制在25左右,不需要光照。幼小植株形成后才需要光照。,3、培养,培养:一般经过20-30天培养后,会发现花药开裂,长出愈伤组织或释放出胚状体。 长出愈伤组织则将愈伤组织及时转移到分化培养基上,以便进一步分化出再生植株。,注意:如果花药开裂释放出胚状体,则一个花药内就会产生大量幼小植株,必须在花药开裂后尽快将幼小植株分开,分别移植到新的培养基上,否则这些植株将很难分开。,在花药培养中,特别是通过愈伤组织形成的花粉植株,常常会出现染色体倍性的变化(主要原因是营养细胞核和生殖细胞核融合造
8、成的)。,4、鉴定和筛选,5、植物组织培养技术与花药培养技术的异同点:,植物组织培养技术与花药培养技术的相同之处是:培养基配制方法、无菌技术及接种操作等基本相同。 两者的不同之处在于:花药培养的选材非常重要,需事先摸索时期适宜的花蕾;花药裂开后释放出的愈伤组织或胚状体也要及时更换培养基;花药培养对培养基配方的要求更为严格。这些都使花药培养的难度大为增加。,练习1. 答:F2代紫色甜玉米的基因型组成可能为Aasusu或AAsusu。如果运用常规育种方法,将F2代中的紫色甜玉米与白色甜玉米(aasusu)进行测交,可以选择出基因型为AAsusu纯种紫色甜玉米。但这种方法比较繁琐,耗时也较长,需要至少三年的选种和育种时间。如果利用花药培养的技术,在F1代产生的花粉中就可能有Asu的组合,再将花粉植株进行染色体加倍,就可以直接得到紫色甜玉米的纯合体(AAsusu)。这种方法可以大大缩短育种周期。,