課程內(nèi)容

《月季的花藥培養(yǎng)》
基礎(chǔ)知識(shí)
（一）被子植物的花粉發(fā)育
被子植物的花的結(jié)構(gòu)是怎樣的？
被子植物的花粉發(fā)育
雄蕊：花絲
      花藥：囊狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)有很多花粉粒
花粉是小孢子母細(xì)胞就經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂而形成的。因此，花粉是單倍體的生殖細(xì)胞。
花粉的發(fā)育是要經(jīng)歷：四分體時(shí)期、單核期、雙核期
注意：
①二核花粉粒：成熟的花粉粒中，只含花粉管細(xì)胞核和生殖細(xì)胞核。（精子在花粉管中形成）
②三核花粉粒：有些植物的花粉，在成熟前，生殖細(xì)胞進(jìn)行一次有絲分裂，形成兩個(gè)精子，這樣的花粉在成熟時(shí)，含有一個(gè)營(yíng)養(yǎng)核和兩個(gè)精子
③兩個(gè)精子和一個(gè)營(yíng)養(yǎng)核的基因型相同
④1花粉母細(xì)胞→（減分）→4個(gè)小孢子→（有分）→4個(gè)花粉管細(xì)胞核
                                              4個(gè)生殖細(xì)胞核→（有分）→8個(gè)精子
（二）產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑
有哪兩種途徑？原因是什么？
①花藥中的花粉→胚狀體→叢芽→生根→移栽
②花藥中的花粉→愈傷組織→叢芽→生根→移栽
人工種子
又稱人造種子，合成種子或無(wú)性種子，就是將組織培養(yǎng)所產(chǎn)生的細(xì)胞體胚、不定芽、頂芽、腋芽或小鱗莖等繁殖體，包裹在能提供營(yíng)養(yǎng)的膠囊（人造胚乳）里，再在外面包上一層具有保護(hù)功能和紡織機(jī)械損傷的外膜（人造種皮），造成一種類似種子的結(jié)構(gòu)，能在一定的條件下萌發(fā)生長(zhǎng)，形成完整的植株。
（三）影響花藥培養(yǎng)的因素
1、材料的選擇
不同植物
同一植物的不同生理狀況（花期早期—初花期）
合適的花粉發(fā)育期（單核居中期與靠邊期之間）
此外，植株生長(zhǎng)條件、材料低溫預(yù)處理、接種密度等
2、培養(yǎng)基的組成
材料的選擇：
花期早期時(shí)的花藥比后期的更容易產(chǎn)生花粉植株。一般，月季的花藥培養(yǎng)時(shí)間選在五月初到五月中旬，即月季的初花期。
選擇合適的花粉發(fā)育時(shí)期也是提高誘導(dǎo)成功率的重要因素。一般來(lái)說(shuō)，在單核期，細(xì)胞核由中央移向細(xì)胞一側(cè)的時(shí)期，花藥培養(yǎng)成功率最高。
為了挑選到單核期的花藥，通常選擇完全未開(kāi)放的花蕾。
為什么花瓣松動(dòng)會(huì)給材料的消毒帶來(lái)困難？
答：花瓣松動(dòng)后，微生物就可能侵入到花藥，給材料的消毒帶來(lái)困難。
實(shí)驗(yàn)操作
（一）材料的選取
染色鏡檢
（二）材料的消毒
酒精、氯化汞、次氯酸鈣
（三）接種和培養(yǎng)
結(jié)果分析與評(píng)價(jià)
（一）材料的選取
選擇花藥使，一般通過(guò)鏡檢來(lái)確定其中的花粉是否處于適宜的發(fā)育期。
最常用的方法有醋酸洋紅法。但是，某些植物的花粉細(xì)胞核不易著色，需采用焙花青—鉻礬法，這種方法會(huì)將花粉細(xì)胞核染成藍(lán)黑色。
（二）材料的消毒
1、花蕾用V/V為70%的酒精浸泡30秒
2、無(wú)菌水清洗
3、無(wú)菌吸水紙吸干花蕾表面的水分
4、放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的氯化汞溶液中2~4分鐘（也可質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的次氯酸鈣溶液后飽和漂白粉溶液）
5、無(wú)菌水沖洗3~5次
用于培養(yǎng)花藥，實(shí)際上多數(shù)未熟，由于它的外面有花萼、花瓣或穎片保護(hù)，通常處于無(wú)菌狀態(tài)，所以只要將整個(gè)花蕾或幼穗消毒即可。
（三）接種和培養(yǎng)
滅菌后花蕾，要在無(wú)菌條件下除去萼片和花瓣，并立即將花藥接種到培養(yǎng)基上。在剝離花藥時(shí)，要盡量不損傷花藥（否則接種后，容易從受傷部位產(chǎn)生二倍體的愈傷組織），同時(shí)還要徹底去除花絲，因?yàn)榕c花絲相連的花藥不利于愈傷組織或胚狀體的形成。
通常每瓶接種花藥7-10個(gè)，溫度控制在25℃左右，不需要光照。幼小植株形成后才需要光照。
一般經(jīng)過(guò)20-30天培養(yǎng)后，會(huì)發(fā)現(xiàn)花藥開(kāi)裂，長(zhǎng)出愈傷組織或釋放出胚狀體。將愈傷組織及時(shí)轉(zhuǎn)移到分化培養(yǎng)基上，以便進(jìn)一步分化出再生植株。
植物組織培養(yǎng)技術(shù)與花藥培養(yǎng)技術(shù)的異同點(diǎn)

練習(xí)：課本P40
答：F2代紫色甜玉米的基因型組成可能為Aasusu或AAsusu。如果運(yùn)用常規(guī)育種方法，將F2代中的紫色甜玉米與白色甜玉米（aasusu）進(jìn)行測(cè)交，可以選擇出基因型為AAsusu純種紫色甜玉米。但這種方法比較繁瑣，耗時(shí)也較長(zhǎng)，需要至少三年的選種和育種時(shí)間。如果哦利用花藥培養(yǎng)的技術(shù)，在F1代產(chǎn)生的花粉中就可能有Asu的組合，再將花粉植株進(jìn)行染色體加倍，就可以直接得到紫色甜玉米的純合體（AAsusu）。這種方法可以大大縮短育種周期。