第8章用组织培养产生单倍体和三倍体植物.pptVIP

* 第八章 用组织培养 产生单倍体和三倍体植物 8.1 单倍体植物的意义 8.2 单倍体植物的产生方法 8.3 离体培养小孢子的发育途径 8.4 花药培养 8.5 小孢子培养 8.6 单倍体育种 8.7 胚乳培养产生三倍体植物 第八章 用组织培养产生单倍体和三倍体植物 8.1 单倍体植物的意义 概念：指体细胞具有配子染色体数的个体。本身没有直接的应用价值，但加倍后可以得到纯合体。 主要应用在作物遗传育种上： 1.加速杂种后代的稳定和自交系的选育； 2.提高选择效率； 3.产生DH群体，是分子标记作图的良好群体。 第八章 用组织培养产生单倍体和三倍体植物 8.2 单倍体植物的产生方法 1.自发产生：36种植物，双生苗、孤雌生殖、孤雄生殖等； 2.人工产生：远缘花粉授粉、延迟授粉、照射花粉授粉等） 3.组织培养：花粉培养、小孢子培养、子房（胚珠）培养； 第八章 用组织培养产生单倍体和三倍体植物 8.3 离体培养小孢子的发育途径 1.孢子、孢子体、配子、配子体的概念 2.正常小孢子发育的过程 3.离体培养小孢子的早期发育过程（途径） 4.花粉二型性学说： 5.孢子体形成（分化）的途径: 第八章 用组织培养产生单倍体和三倍体植物 1.孢子、孢子体、配子、配子体的概念 第八章 用组织培养产生单倍体和三倍体植物 配子体 配子体 孢子体 合子 配子 配子 大孢子 小孢子 （植物体） （成熟花粉） （成熟胚囊） 2.正常小孢子发育的过程 第八章 用组织培养产生单倍体和三倍体植物 3.离体培养小孢子的早期发育过程（途径） 途径1（均等分裂途径）:单核小孢子进行一次均等分裂，形成两个均等的子细胞。两个子细胞都参与孢子体的发育。 途径2（营养细胞发育途径）：第一次分裂非均等，仅营养核进一步发育形成孢子体。 途径3（生殖细胞发育途径）：天仙子的花粉胚由生殖细胞单独形成，营养细胞完全不分裂或仅分裂几次就停止。 途径4（同时发育途径）：第一次分裂非均等，但形成的两个细胞都进一步分裂并参与孢子体的形成。 第八章 用组织培养产生单倍体和三倍体植物 3.离体培养小孢子的早期发育过程 第八章 用组织培养产生单倍体和三倍体植物 4.花粉二型性学说： Horner和Street（1978）在烟草的花药培养中发现除正常花粉外还存在少量比较小、细胞质染色弱、核比较清晰的花粉，认为只有这种花粉具有发育成植株的能力，叫S－花粉（small pollen）或E－花粉（embryogenic pollen）。花粉二型性是常见的现象，“花粉二型性学说”不一定正确。 第八章 用组织培养产生单倍体和三倍体植物 5.孢子体形成（分化）的途径: 胚状体途径 愈伤组织途径（器官形成、胚状体形成） 第八章 用组织培养产生单倍体和三倍体植物 8.4 花药培养 1.花药培养的程序 2.影响花培效果的因素 第八章 用组织培养产生单倍体和三倍体植物 1. 花 药 培 养 的 程 序 1.花药培养的程序 材料的准备： 外植体灭菌: 接种方法: 培养条件: 培养方法： 第八章 用组织培养产生单倍体和三倍体植物 1.花药培养的程序 材料的准备： 选择合适的品种 合适的生长条件 预处理 第八章 用组织培养产生单倍体和三倍体植物 1.花药培养的程序 外植体灭菌： 花序消毒：如水稻可以整个穗子灭菌； 花蕾消毒：棉花、油菜等可以消毒去掉苞叶的花蕾； 花药消毒：花冠包不紧的花蕾，可以播出花药直接消毒。消毒液中加洗洗洁精有利于去除表面气泡。 第八章 用组织培养产生单倍体和三倍体植物 1.花药培养的程序 接种方法： 接种针法 剪颖法 第八章 用组织培养产生单倍体和三倍体植物 8.4 花药培养 2.影响花培效果的因素 基因型：不同物种、不同品种相差很大； 外植体：供体植株的生长条件、年龄、花粉的发育时期、预处理等； 培养基：氮源、激素配比、蔗糖浓度等； 培养条件：诱导暗培养、分化光培养。 第八章 用组织培养产生单倍体和三倍体植物 8.5 小孢子培养 1.概念：从花药中分离出小孢子进行离体培养。 2.与花药培养的比较： 一些植物（如油菜等）用小孢子更加容易培养（可能花药有抑制物质）； 没有体细胞的干扰，产生的植物全部来自花粉； 便于雄核发育的观察。 第八章 用组织培养产生单倍体和三倍体植物 8.5 小孢子培养 3.小孢子的分离 自然释放： 剖裂释放： 研磨过滤：花蕾表面灭菌→ B5＋13%蔗糖碾磨→ 过滤→ 离心→ 清洗 第八章 用组织培养产生单倍体和三倍体植物 8.5 小孢子培养 4.小孢子培养方法： 液体浅层培养： 平板培养： 看护培养： 微室培养： 第八章 用组织培养产生单倍体和三倍体植物 花粉培养与小孢子培养 培养方法： 平板培养、看护培养，悬滴培养和液体浅层培养