生技大三下学期课件-植物组织培养(6).ppt

6花药和花粉培养（单倍体诱导）目的花药和花粉培养的目的是通过使小孢子或花粉粒反复分裂形成胚状体并获得单倍体植物，或者获得芽的形成，然后通过胚胎发生或芽的生长形成单倍体。其染色体组成可以通过秋水仙碱或再生技术获得可繁殖的同型纯合二倍体。世代交替6.1花药和花粉培养概念花药培养：将花粉发育到一定阶段的花药接种到人工培养基上进行培养，以诱导其花粉粒改变发育进程，形成花粉胚或愈伤组织，进而分化为苗的技术。花粉培养：先将花粉从花药中游离出来，再进行离体培养。共同点：利用花粉（小孢子）染色体的单倍性，培育单倍体植株。6.2培养方法花粉发育时期：四分孢子期、单核期（小孢子期）、二核期和三核期（雄配子期）。其中单核期（尤其中、晚期）是大多数植物花粉诱导的最佳时期。花粉粒发育不同阶段的形态百合成熟花粉粒花粉发育时期的检测：压片法：醋酸洋红；碘－碘化钾染色外形：6.3培养过程6.3.1花药培养材料预处理：低温、花药离心、低剂量辐射、化学试剂（如乙烯利）等。表面消毒接种培养：两条途径（胚状体；器官分化），影响因素（光照、温度等）。6.3.2花粉培养花粉的分离挤压法：机械损伤、释放抑制物质磁搅拌法漂浮释放法：要预处理2.培养方法固体培养液体培养：刚好没底看护培养微室培养：悬滴培养条件培养：培养基中加入花药提取物。看护培养将完整花药接种在琼脂培养基上。将一片无菌滤纸放在花药上。将花粉粒接种在滤纸上。看护组织可以相同，也可以不同。6.4培养基基本培养基：MS、H适合双子叶B5适合豆科、十字花科Nitsch适合芸苔属和曼陀罗属N6适合禾本科植物激素种类和浓度细胞分裂素生长素蔗糖和有机添加物高蔗糖浓度（双子叶3％，单子叶6-10％）有机添加物：椰乳活性炭6.5单倍体植株的鉴定花粉植株的倍性：不同倍性来源：核内有丝分裂、畸变核融合；花药壁污染形态学鉴定：形态特征、结实性、花粉粒大小和着色、气孔大小和数目等；细胞学鉴定分子标记鉴定6.6单倍体植株的染色体加倍自然加倍：核有丝分裂和核融合人工加倍：秋水仙素愈伤组织再生：组织创伤法6.7花粉花药培养的优点缩短育种年限。提高选择效率：有利于隐性基因性状的选择。获得单性别特殊材料：如超雄株。作为遗传研究材料。我国成就：禾本科经济作物。6.8花粉花药培养的缺点诱导频率低：有的只有百分之几、千分之几甚至更低；体细胞干扰问题；倍性变异问题；白化苗问题。烟草花药雄核发育过程复习思考题什么是花药培养和花粉培养？有何用途？花药和花粉培养的最佳取材时期是什么时候？花粉培养有哪些培养方法？怎么进行花粉分离？7组培与育种单倍体育种突变育种培育远源杂种基因工程育种突变育种根据突变原因可分为诱变和无性系变异。根据突变的主体可分为外植体突变和接种体突变（愈伤组织突变、悬浮细胞突变和不定芽突变等）愈伤组织、悬浮培养细胞易变异、细胞数量大，有利于突变体筛选。多用于抗性筛选（给予胁迫条件，进行定向筛选）。已选出一些抗病、抗盐、高赖氨酸、高蛋白的突变体，有些已用于生产。诱变（芽诱变、愈伤组织诱变）目的：通过化学或射线处理获得变异。物理突变剂：X-射线，伽马射线，紫外线等化学突变剂：EMS（甲基磺酸乙酯）、叠氮钠等多用于筛选杂色植物。香蕉杜鹃花玫瑰嵌合体和杂色植物嵌合体植物是指顶端层一到两层细胞遗传上有差异的植物。顶端分生组织高等植物芽顶点（分生组织）是多细胞和多层的。大多数双子叶植物：3层2个被囊层（L1和L2）1个基层（L3）单子叶植物：2～3层通常，有序的细胞分裂面防止了各层之间的混淆。顶端分生组织的每一层将形成植物的某一特定组织。L1：叶表皮、茎表皮（包括刺）和花表皮L2：栅栏组织、叶缘、配子、花瓣、茎L3：海绵组织、叶脉、根和茎的中间部分类型扇形嵌合体：遗传上不同的细胞嵌入顶点的所有层次。边缘嵌合体：一到两层顶点细胞的一部分有遗传差异。外周嵌合体：一到两层顶点细胞整层有遗传差异。核或叶绿体突变顶点细胞遗传组成上的任何改变都可能引起嵌合体遗传单元的换位在特殊的种或特殊的遗传背景下，一系列遗传单元偶尔可能从染色体某一位置转换到另一位置，或引起染色体断裂，结果产生遗传镶嵌。当插入影响到色素基因，就出现斑点。这一现象在玉米、矮牵牛和番薯属植物均有描述。嫁接自发的嵌合体嫁接：1674年：奇异的桔子佛罗伦萨一个园丁把酸橙的一个幼芽嫁接到香橼苗的茎干