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1、 植物的花药培养在育种上有什植物的花药培养在育种上有什么意义？么意义？花粉粒（花粉粒（1N）单倍体植株单倍体植株（1N）二倍体纯合子二倍体纯合子植株（植株（2N） 缩短了缩短了育种周期，育种周期，为新品种的为新品种的培育开辟了培育开辟了新途径。新途径。花的结构花的结构花丝花丝花药：花药：囊状结构，内有很多花粉囊状结构，内有很多花粉 花粉是由花粉母细胞（即小孢子母细胞）经花粉是由花粉母细胞（即小孢子母细胞）经过过减数分裂减数分裂而形成的，因此，花粉是而形成的，因此，花粉是单倍体的单倍体的生殖细胞生殖细胞。 花粉的发育要经历：花粉的发育要经历：四分体四分体时期、单核时期、单核期、双核期期、双核期等
2、阶段。等阶段。（一）被子植物的花粉发育（一）被子植物的花粉发育雄蕊雄蕊（一）被子植物的花粉发育（一）被子植物的花粉发育1花粉母细花粉母细胞（胞（2n）4个小孢子个小孢子(小孢子小孢子四分体四分体)（n）减分减分有分有分1个花粉管细胞核个花粉管细胞核（n）1个生殖细胞核个生殖细胞核（n）有分有分2个精子个精子单核居中期单核居中期（n）单核靠边期单核靠边期（n）注意：二核花粉粒：成熟的花粉粒中，只含二核花粉粒：成熟的花粉粒中，只含花粉花粉管细胞核和生殖细胞核管细胞核和生殖细胞核。（精子在花粉管中形。（精子在花粉管中形成）成）三核花粉粒：有些植物的花粉，在成熟前，三核花粉粒：有些植物的花粉，在成熟前
3、，生殖细胞进行一次有丝分裂，形成两个精子，生殖细胞进行一次有丝分裂，形成两个精子，这样的花粉在成熟时，含有这样的花粉在成熟时，含有一个营养核和两个一个营养核和两个精子。精子。两个精子和一个营养核的两个精子和一个营养核的基因型基因型相同。相同。（二）产生花粉植株的两种途径二）产生花粉植株的两种途径形成原因：主要形成原因：主要取决于培养基中取决于培养基中的激素的种类及的激素的种类及其浓度的配比其浓度的配比体细胞胚（胚状体）：体细胞胚（胚状体）：在组织培养过程中，某些体细胞在在组织培养过程中，某些体细胞在形态上转变为与合子发育成的胚非常相形态上转变为与合子发育成的胚非常相似的结构，发育过程亦与合子胚
4、类似，似的结构，发育过程亦与合子胚类似，被称为被称为体细胞胚（胚状体）体细胞胚（胚状体）。（三）影响花药培养的因素（三）影响花药培养的因素1、材料的选择、材料的选择不同植物不同植物同一植物的不同生理状况同一植物的不同生理状况（花期早期初花期花期早期初花期）合适的花粉发育期合适的花粉发育期（单核居中期与靠边期之间单核居中期与靠边期之间）此外，植株生长条件、材料低温预处理、接种此外，植株生长条件、材料低温预处理、接种密度等密度等2、培养基的组成、培养基的组成实验操作实验操作材料选取材料选取材料和材料和消毒消毒接种和接种和培养培养（一）材料选取（一）材料选取通过镜检来确定其中的花粉是否处于适宜的发育
5、期。通过镜检来确定其中的花粉是否处于适宜的发育期。最常用的方法：最常用的方法：醋酸洋红法。醋酸洋红法。某些植物的花粉细胞核不易着色，某些植物的花粉细胞核不易着色，采用采用焙花青焙花青-铬矾法铬矾法，这种方法能将，这种方法能将花粉细胞核花粉细胞核染成染成蓝黑色蓝黑色。月季的初花期月季的初花期。选择合适的花粉发育时期也是提高诱导成功率的选择合适的花粉发育时期也是提高诱导成功率的重要因素。一般来说，重要因素。一般来说，在单核期，细胞核由中央移向在单核期，细胞核由中央移向细胞一侧的时期细胞一侧的时期，花药培养成功率最高。，花药培养成功率最高。为什么花瓣松动会给材料的为什么花瓣松动会给材料的消毒带来困难
6、？消毒带来困难？答：花瓣松动后，微生物就答：花瓣松动后，微生物就可能侵入到花药，给材料可能侵入到花药，给材料的消毒带来困难。的消毒带来困难。二、材料的消毒：二、材料的消毒：花花蕾蕾（70酒精）酒精）大约大约30s（无菌（无菌水）水）清洗清洗（无菌吸（无菌吸水纸）水纸）吸干水分吸干水分（1氯化氯化汞溶液）汞溶液）24min（无菌（无菌水）水）冲洗冲洗 月季花蕾的消毒与菊花外植体的消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？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水冲洗、洗衣粉洗涤和软刷刷洗 三、接种和培养三
7、、接种和培养剥取花药剥取花药接种花药接种花药培养培养分化培养基培养分化培养基培养鉴定和筛选鉴定和筛选不要损伤花药不要损伤花药？要彻底除去花丝要彻底除去花丝？常常会出现染色体倍性的变化常常会出现染色体倍性的变化？每个培养瓶接种每个培养瓶接种 （7 710 10 ） 个花药个花药？花药长出愈伤组织还要转移花药长出愈伤组织还要转移到哪？到哪？主要原因是主要原因是营营养核和生殖核养核和生殖核融合融合造成的造成的植物组织培养技术与花药培养技术的植物组织培养技术与花药培养技术的异同点异同点项目项目相同点相同点不同点不同点植物组织培养植物组织培养技术技术离体的植物离体的植物组织经脱分组织经脱分化形成愈伤化形
8、成愈伤组织，再分组织，再分化成丛芽，化成丛芽，诱导出根，诱导出根，然后进行移然后进行移栽。栽。外植体为体细胞，外植体为体细胞，染色体数染色体数无无需加倍。需加倍。花药培养技术花药培养技术取材为花药，培养的为取材为花药，培养的为单倍体幼苗单倍体幼苗，植株，植株弱小，弱小，高度不育高度不育，必须用，必须用秋水秋水仙素处理仙素处理，使染色体加，使染色体加倍，恢复正常植株的染倍，恢复正常植株的染色体数，而且为纯种。色体数，而且为纯种。2、基因型为、基因型为AaBb的水稻（条染色体）的花药通的水稻（条染色体）的花药通过无菌操作，接入试管后，在一定条件下培养成试管过无菌操作，接入试管后，在一定条件下培养成
9、试管苗。苗。（）愈伤组织是花粉细胞分裂形成的不规则的细胞（）愈伤组织是花粉细胞分裂形成的不规则的细胞团，愈伤组织必须从培养基中获得（）（团，愈伤组织必须从培养基中获得（）（）和）和小分子有机物等营养物质。小分子有机物等营养物质。（）要促进花粉细胞的分裂分化，培养基中应有（）要促进花粉细胞的分裂分化，培养基中应有（）（）（）两种激素。）两种激素。愈伤组织分化是指愈伤组织形成芽和根，由芽发育成愈伤组织分化是指愈伤组织形成芽和根，由芽发育成叶茎。这一过程必须给予光照，其原因是（）叶茎。这一过程必须给予光照，其原因是（）利用光能制造有机物促进试管苗生长发育。利用光能制造有机物促进试管苗生长发育。（）试
10、管苗的细胞核中有（）条脱氧核苷酸（）试管苗的细胞核中有（）条脱氧核苷酸链。试管苗的基因型有：链。试管苗的基因型有：水水无机盐无机盐生长素生长素细胞分裂素细胞分裂素叶叶24ABAbaBab3（9分）草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染的病分）草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染的病毒传播给后代，导致产量降低。品质变差。运用微型繁殖毒传播给后代，导致产量降低。品质变差。运用微型繁殖技术可以培育出无病毒幼苗。草技术可以培育出无病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本过程莓微型繁殖的基本过程如下：如下：外植体外植体愈伤组织愈伤组织芽、根芽、根植株植株请回答：请回答：（1）微型繁殖培育无病毒草莓苗时，一般选取）微型繁殖
11、培育无病毒草莓苗时，一般选取_作为外植体，其依据是作为外植体，其依据是_。（2）在过程）在过程中，常用的中，常用的MS培养基主要成分包括大量培养基主要成分包括大量元素、微量元素和元素、微量元素和_，在配制好的培养基中，常常，在配制好的培养基中，常常需要添加需要添加_，有利于外植体启动细胞分裂形成愈，有利于外植体启动细胞分裂形成愈伤组织。接种后伤组织。接种后25d，若发现外植体边缘局部污染，原，若发现外植体边缘局部污染，原因可能是因可能是_。（3）在过程）在过程中，愈伤组织在诱导生根的培养基中未形中，愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根，但分化出了芽，其原因可能是成根，但分化出了芽，其原因可能是_。茎尖、根尖茎尖、根尖茎尖、根尖不含病毒茎尖、根尖不含病毒有机物有机物植物激素植物激素外植体消毒不彻底外植体消毒不彻底培养基中生长素类培养基中生长素类物质和细胞分裂素类物质用量的比值偏低物质和细胞分裂素类物质用量的比值偏低
