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1、第第5 5章章 花药和花粉花药和花粉(hufn)(hufn)培养培养 大大 家家 好好 ！植物植物(zhw)组织培养组织培养第一页，共二十六页。-花药和花粉培养第第5 5章章 花药和花粉培养花药和花粉培养(piyng)(piyng)(3学学时时) 本章主要内容本章主要内容(nirng)：l花粉和花药培养技术花粉和花药培养技术l花粉和花药培养应用花粉和花药培养应用第第5章章 花药和花粉花药和花粉(hufn)培养培养第二页，共二十六页。-花药和花粉培养(1)掌握花药培养和花粉培养的区别；掌握花药培养和花粉培养的区别；(2)了解花药最佳接种了解花药最佳接种(jizhng)时期；时期；(3)掌握花药培
2、养的大致过程；掌握花药培养的大致过程；(4)掌握花粉发育的四种途径；掌握花粉发育的四种途径；(5)掌握花粉培养的大致过程。掌握花粉培养的大致过程。 第第5章章 花药和花粉花药和花粉(hufn)培养培养本章教学目的本章教学目的(md)与要求与要求第三页，共二十六页。-花药和花粉培养花粉和花药的培养花粉和花药的培养(pollen and anther culture) 是指花粉在培养基上改变其正常发育和机能，不经受精是指花粉在培养基上改变其正常发育和机能，不经受精(shu jng)而发生细胞分裂，由单个花粉粒发育成完整单倍体而发生细胞分裂，由单个花粉粒发育成完整单倍体植株的技术。植株的技术。第第5
3、章章 花药花药(huyo)和花粉培养和花粉培养单倍体植物单倍体植物( (haplobiont)haplobiont) 用离体培养花药的方法用离体培养花药的方法(fngf)(fngf)使花粉发育成一个完使花粉发育成一个完整的植株。整的植株。名词名词第四页，共二十六页。-花药和花粉培养第一节第一节 花药和花粉培养花药和花粉培养(piyng)技术技术花药培养花药培养是是将花粉发育至一定阶段的花药将花粉发育至一定阶段的花药(huyo)接接种到人工培养基上进行培养，以形成花粉胚或种到人工培养基上进行培养，以形成花粉胚或愈伤组织进而分化成植株的技术。愈伤组织进而分化成植株的技术。第第5章章 花药花药(hu
4、yo)和花粉培养和花粉培养第五页，共二十六页。-花药和花粉培养l花粉花粉(hufn)培养：培养：是将花粉从花药中分离出是将花粉从花药中分离出来进行离体培养的过程。来进行离体培养的过程。油菜成熟油菜成熟(chngsh)花药的结花药的结构构花粉囊花粉囊花粉囊壁花粉囊壁成熟成熟(chngsh)花粉粒花粉粒花药裂口花药裂口第一节第一节 花药和花粉培养技术花药和花粉培养技术第六页，共二十六页。-花药和花粉培养一、花药一、花药(huyo)和花粉的培养方法：和花粉的培养方法：（一）花粉发育（一）花粉发育(fy)时期：时期：1、适宜时期、适宜时期：单核期：单核期,尤其是单核中、晚期尤其是单核中、晚期(单核靠边
5、期单核靠边期)雄配子体的发育 营养细胞营养细胞生殖细胞生殖细胞精子精子第一节第一节 花药和花粉培养花药和花粉培养(piyng)技术技术第七页，共二十六页。-花药和花粉培养vv花粉粒形态花粉粒形态(xngti)(xngti)：第一节第一节 花药和花粉培养花药和花粉培养(piyng)技术技术 花粉粒即花粉粒即花粉粒即花粉粒即雄配子体雄配子体雄配子体雄配子体。为。为。为。为2 2细胞细胞细胞细胞(xbo)(xbo)花粉花粉花粉花粉或或或或3 3细胞花粉细胞花粉细胞花粉细胞花粉2 2- -细胞花粉细胞花粉细胞花粉细胞花粉3-3-细胞花粉细胞花粉细胞花粉细胞花粉第八页，共二十六页。-花药和花粉培养2、花
6、粉发育时期、花粉发育时期(shq)的检测：的检测：外部形态观察外部形态观察：在水稻中，一般叶枕距为：在水稻中，一般叶枕距为5-5-1515cmcm，颖片淡黄绿色、雄蕊长度接近颖片长颖片淡黄绿色、雄蕊长度接近颖片长度的度的1/21/2时，可能为单核靠边期的花粉时，可能为单核靠边期的花粉(hufn)(hufn)。压片染色法压片染色法：是检测花粉发育时期的简便有：是检测花粉发育时期的简便有效方法，常用染色剂为效方法，常用染色剂为醋酸洋红醋酸洋红。第一节第一节 花药和花粉花药和花粉(hufn)培养技术培养技术第九页，共二十六页。-花药和花粉培养（二）培养（二）培养(piyng)过过程程1、花药培养过程
7、：、花药培养过程：1）预处理）预处理:低温冷藏低温冷藏是最是最常用的方法常用的方法2）表面消毒）表面消毒3）接种）接种4）培养）培养(piyng)形成花粉植株。形成花粉植株。 花粉花粉-愈伤组织愈伤组织-苗苗 花粉花粉-胚状体胚状体-苗苗第一节第一节 花药花药(huyo)和花粉培养技术和花粉培养技术选幼年树花蕾选幼年树花蕾第十页，共二十六页。-花药和花粉培养水稻水稻(shudo)(shudo)花药培养过程：花药培养过程：旗叶鞘旗叶鞘(yqio)(yqio)用用7070酒精擦洗一遍酒精擦洗一遍剥去旗叶鞘剥去旗叶鞘(yqio)(yqio)，取出，取出稻穗稻穗10漂白粉漂白粉10 min无菌水洗无菌
8、水洗3 3次次培养培养5 5天，花药变褐，天，花药变褐，2020天后花药裂开，天后花药裂开，长出淡黄色的花粉愈伤组织，先长芽，长出淡黄色的花粉愈伤组织，先长芽，后长根，形成幼苗。后长根，形成幼苗。用接种环接种到用接种环接种到培养基上培养基上左手持穗，右手左手持穗，右手用镊子取花药，用镊子取花药，放无菌培养皿中放无菌培养皿中第一节第一节 花药和花粉培养技术花药和花粉培养技术第十一页，共二十六页。-花药和花粉培养花药培养脱毒花药培养脱毒l1974年日本年日本(r bn)：花药培养可以脱除草莓病毒；：花药培养可以脱除草莓病毒；l花药采取时期花药采取时期单核期：花蕾单核期：花蕾4-64-6mmmm，花
9、药花药1 1mmmml花药诱导愈伤组织培养基花药诱导愈伤组织培养基MS+IAA4mg/L+BA2mg/L+KT2mg/L+MS+IAA4mg/L+BA2mg/L+KT2mg/L+蔗糖蔗糖3030g+g+琼脂琼脂7 7g/Lg/Ll增殖分化培养基增殖分化培养基MS+GA1mg/L+IBA0.2mg/L+BA1mg/L+MS+GA1mg/L+IBA0.2mg/L+BA1mg/L+蔗糖蔗糖3030g+g+琼脂琼脂7 7g/Lg/Ll生根培养基生根培养基1/21/2MS+IBA0.2mg/L+MS+IBA0.2mg/L+活性炭活性炭3 3g/L+g/L+蔗糖蔗糖2020g+g+琼脂琼脂7 7g/Lg/
10、L第一节第一节 花药和花粉花药和花粉(hufn)培养技术培养技术第十二页，共二十六页。-花药和花粉培养草莓花药愈伤组织草莓花药愈伤组织,再生再生(zishng)植株植株,花药植株花药植株第一节第一节 花药花药(huyo)和花粉培养技术和花粉培养技术第十三页，共二十六页。-花药和花粉培养2、花粉、花粉(hufn)培养培养l花粉培养成苗途径与花药培养比较花粉培养成苗途径与花药培养比较: 相同点相同点：l胚状体成苗途径、愈伤组织再分化成苗途径胚状体成苗途径、愈伤组织再分化成苗途径 不同点不同点：l花粉培养：花粉培养： 需进行需进行(jnxng)花粉的分离花粉的分离 特殊的花粉诱导培养特殊的花粉诱导培
11、养第一节第一节 花药和花粉花药和花粉(hufn)培养技术培养技术第十四页，共二十六页。-花药和花粉培养花粉培养花粉培养(piyng)过过程程取花蕾（镜检）取花蕾（镜检）预培养数天预培养数天取花药取花药消毒消毒分离花粉分离花粉第一节第一节 花药和花粉培养花药和花粉培养(piyng)技术技术接种接种培养培养愈伤组织发生愈伤组织发生第十五页，共二十六页。-花药和花粉培养二、培养基二、培养基第一节第一节 花药和花粉花药和花粉(hufn)培养技术培养技术基本基本(jbn)培培养基养基激素激素(j s)种种类和浓度类和浓度蔗糖浓度蔗糖浓度第十六页，共二十六页。-花药和花粉培养（一）基本（一）基本(jbn)
12、培养基：培养基：第一节第一节 花药花药(huyo)和花粉培养技术和花粉培养技术lMSMS和和H H培养基：培养基：适合适合(shh)(shh)双子叶植物花药培养；双子叶植物花药培养；lB5B5培养基：培养基：适合豆科和十字花科花药培养；适合豆科和十字花科花药培养；lN6N6培养基：培养基：适合禾谷类作物的花药培养。适合禾谷类作物的花药培养。第十七页，共二十六页。-花药和花粉培养第一节第一节 花药花药(huyo)和花粉培养技术和花粉培养技术u 细胞分裂素细胞分裂素可促进可促进(cjn)(cjn)胚状体形成；胚状体形成； 生长素生长素可诱导愈伤组织形成。可诱导愈伤组织形成。u 细细胞胞分分裂裂素素
13、与与生生长长素素比比值值高高时时可可诱诱导导愈伤组织分化苗愈伤组织分化苗（二）激素（二）激素(j s)种类和浓度种类和浓度第十八页，共二十六页。-花药和花粉培养p较高较高浓度浓度蔗糖可诱导花粉蔗糖可诱导花粉(hufn)(hufn)形成形成愈伤组织愈伤组织；p较低较低 浓度浓度蔗糖可使愈伤组织分化成蔗糖可使愈伤组织分化成苗苗。第一节第一节 花药和花粉培养花药和花粉培养(piyng)技术技术（三）蔗糖（三）蔗糖(zhtng)浓度浓度第十九页，共二十六页。-花药和花粉培养三、单倍体植株三、单倍体植株(zhzh)染色体加倍的方法染色体加倍的方法第一节第一节 花药和花粉花药和花粉(hufn)培养技术培养
14、技术l单倍体植物天然发生单倍体植物天然发生(fshng)的途径：的途径：孤雌生殖孤雌生殖孤雄生殖孤雄生殖无配子生殖无配子生殖第二十页，共二十六页。-花药和花粉培养单倍体植株单倍体植株(zhzh)染色体加倍的方染色体加倍的方法法1、自然加倍自然加倍2、人工人工(rngng)加倍加倍：用秋水仙素溶液浸苗、处理愈用秋水仙素溶液浸苗、处理愈伤组织和用含伤组织和用含0.4%0.4%秋水仙素的羊毛脂涂抹单倍体秋水仙素的羊毛脂涂抹单倍体植株的顶芽、腋芽，可得到能结实的二倍体植株。植株的顶芽、腋芽，可得到能结实的二倍体植株。3、愈伤组织反复愈伤组织反复继代培养继代培养，可得到二倍体植株。，可得到二倍体植株。第
15、一节第一节 花药和花粉培养花药和花粉培养(piyng)技术技术第二十一页，共二十六页。-花药和花粉培养第二节第二节 花药和花粉花药和花粉(hufn)培养的应用培养的应用 -单倍体植株育种单倍体植株育种1 1、诱导形成单倍体，快速获得纯系，缩短育种周、诱导形成单倍体，快速获得纯系，缩短育种周期；期；2 2、有利于筛选隐性突变体，提高选择效率、有利于筛选隐性突变体，提高选择效率; ;3 3、有利于隐性基因、有利于隐性基因(jyn)(jyn)控制性状的选择控制性状的选择4 4、快速获得自交系的超雄株、快速获得自交系的超雄株第第5章章 花药花药(huyo)和花粉培养和花粉培养第二十二页，共二十六页。-
16、花药和花粉培养大大缩短育种大大缩短育种(y zhng)周期周期第二节第二节 花药和花粉花药和花粉(hufn)培养的应用培养的应用第二十三页，共二十六页。-花药和花粉培养(1)花药培养是器官培养，花粉培养属细胞培养。花药培养是器官培养，花粉培养属细胞培养。(2)花药培养一般选择花粉的单核期进行接种。花药培养一般选择花粉的单核期进行接种。(3)花药培养包括：选择材料花药培养包括：选择材料-消毒消毒-接种培养接种培养-愈合组织生成愈合组织生成-分化出单倍体植株。分化出单倍体植株。(4)花粉的发育途径包括：营养细胞发育、生殖细胞发育、营花粉的发育途径包括：营养细胞发育、生殖细胞发育、营养和生殖细胞同时
17、发育及花粉均等分裂发育。养和生殖细胞同时发育及花粉均等分裂发育。(5)花粉培养包括花粉的分离花粉培养包括花粉的分离-预处理预处理-培养过程。培养过程。(6)胚胎培养包括：幼胚培养、成熟胚培养、胚珠培养、子房培养胚胎培养包括：幼胚培养、成熟胚培养、胚珠培养、子房培养和胚乳和胚乳(pi r)培养等。培养等。(7)胚胎的培养的意义。胚胎的培养的意义。第第5章章 花药花药(huyo)和花粉培养和花粉培养本章本章(bn zhn)小结：小结：第二十四页，共二十六页。-花药和花粉培养第第5章章 花药花药(huyo)和花粉培养和花粉培养第二十五页，共二十六页。-花药和花粉培养内容(nirng)总结第5章 花药和花粉培养。第5章 花药和花粉培养。大 家 好。第5章 花药和花粉培养(3学时)。花粉和花药的培养(pollen and anther culture)。为2细胞花粉或3细胞花粉。花粉-愈伤组织-苗。花粉-胚状体-苗。用接种环接种到培养基上。胚状体成苗途径(tjng)、愈伤组织再分化成苗途径(tjng)。第二节 花药和花粉培养的应用 -单倍体植株育种。谢谢第二十六页，共二十六页。-花药和花粉培养
