生物选修1 专题3第二节 月季的花药培养课件

生物选修1 专题3第二节 月季的花药培养课件

利用植物组织培养技术可以实现优良品种的快 速繁殖，保持遗传性状的一致。但这种方法同 时也存在着一定的缺陷——繁殖出来的新植株 往往无法获得一些新的性状。

1964年，印度科学家在培养毛叶曼陀罗的花药 时，首次获得了由花药中的花粉粒发育而来的 单倍体植株，这个实验说明生殖细胞和体细胞 一样，在离体条件下也具有发育成完整植株的 潜能。 单倍体育种不仅缩短了育种周期，也为新品种 的培育开辟了新途径。

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(一)被子植物的花粉发育阅读“被子植物的花粉发育”,思考下列问 题： 被子植物的花的结构是怎样的？ 被子植物花粉的发育要经历哪些阶段？ 观察P37图3—6,和减数分裂比较，你能 指出对应的时期吗？又有何特点？

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被子植物的花的结构：

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被子植物花的结构： 花柄、花托、萼片、花瓣、雌蕊和雄蕊

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被子植物的花粉发育1、雄蕊的结构 雄蕊：

花药 花丝

花丝花药：囊状结构，内有很多花粉粒

2、花药的结构 花 药

花药的横切面结构 1.药隔的维管束； 2.表皮； 3.纤维层； 4.花粉粒； 5.花粉囊； 6.花药的裂口； 7.花隔

药隔：花药中部，由薄壁细胞构成， 内有维管束 花粉粒 花粉囊(4或2) 表皮 囊壁 纤维层

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3、被子植物花粉的发育①花粉粒的形成

花粉母细胞 减数 4个小孢子 进入 1个小孢子 (小孢子母细胞) 分裂 (四分体时期) 单核期(单核居中期) 营养细胞 花 花粉管细胞核 双 有丝 核 粉 1个小孢子 分裂 (单核靠边期) 粒 生殖细胞核 期 生殖细胞有丝 分裂

精子精子

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3、被子植物花粉的发育减数 ②花粉是小孢子母细胞 分裂而形成的， 经过 生殖 单 因此，花粉是 倍体的 细胞

③经历时期：2

4

四分体 时期、

单核 期、

期 双核

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①花粉粒类型

一个成熟的花粉粒即为雄配子体，有两种情况：二核花粉粒:成熟的花粉粒中，只含花粉管细胞 核和生殖细胞核。(精子在花粉管中形成) 三核花粉粒:有些植物的花粉，在成熟前，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，含有一个营养核和两个精子。

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②两个精子和一个营养核的基因型 相同 。③在正常情况下，一个小孢子母细胞可以产 生 8 个精子；在一枚花药中可以产生 许多 个 花粉。

④营养细胞在花粉萌发过程中的作用 ：控制花粉的萌发并提供营养

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(二)产生花粉植株的两种途径1.产生花粉植株的两条途径 阅读P38教材内容，说出产生花粉植株花粉分化 的两种途径及原因 胚状体 脱 分 化 从芽 诱 导 从芽 生根 移栽

花粉

愈伤组织

再分化

2.产生花粉植株具有两条途径的原因： 主

要取决于培养基中 激素 的种类及其 浓度 的配比。

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①体细胞胚 ：植物组织培养过程中，某些体细胞在形 态上转变为与合子发育成的胚(具有胚根、胚芽、胚轴 等结构)非常相似的结构，称做体细胞胚或胚状体。 ②花粉胚 ：植物组织培养过程中，某些单倍体性细胞 在形态上转变为与合子发育成的胚非常相似的结构，称 做花粉胚或胚状体。

③胚状体的结构及其发育过程与种子相似，所以把从 胚状体到从芽的过程称为 分化 ，而把从愈伤组织到 从芽的过程称为 再分化。 ④花粉植株的特点：单倍体植株，植株弱小，高度不育。

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(三)影响花药培养的因素1、材料的选择 植物的种类 阅读教材P38—39页，找出哪些因素能 亲本植株的生理状况(花期早期) 够影响花药的培养？ 花粉的发育期(单核居中期与靠边期之间) 2、培养基的组成 小麦的为N6,马铃薯、月季的为MS,油 菜的为B5培养基 3、其他因素 亲本植株生长条件、材料的低温预处理、接 种密度等花期早期时的花药比后期的更容易产生 花粉植株。一般，月季的花药培养时间选在 五月初到五月中旬，即月季的初花期。 选择合适的花粉发育时期也是提高诱导 成功率的重要因素。一般来说，在单核期， 细胞核由中央移向细胞一侧的时期(单核居 中期至单核靠边期),花药培养成功率最高。 为了挑选到单核期的花药，通常选择完 全未开放的花蕾。

花药培养材料的选择

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为什么不选择使用单核期之前或 之后的花药接种？单核期之前的花药，质地幼嫩， 极易破碎。 单核期之后的花药，花瓣已有些 松动，又给材料的消毒带来困难。

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为了挑选到单核期的花药，选 择完全未开放花蕾的原因 ？ 完全未开放的花蕾，易挑 选到单核期的花药，并且菌少、 易消毒。 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。

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实验操作的流程包括： 材料的选取 (一) ____________; 材料的消毒 (二) ____________; 接种和培养 (三) ____________。