课程内容

《月季的花药培养》
基础知识
（一）被子植物的花粉发育
被子植物的花的结构是怎样的？
被子植物的花粉发育
雄蕊：花丝
      花药：囊状结构，内有很多花粉粒
花粉是小孢子母细胞就经过减数分裂而形成的。因此，花粉是单倍体的生殖细胞。
花粉的发育是要经历：四分体时期、单核期、双核期
注意：
①二核花粉粒：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）
②三核花粉粒：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
③两个精子和一个营养核的基因型相同
④1花粉母细胞→（减分）→4个小孢子→（有分）→4个花粉管细胞核
                                              4个生殖细胞核→（有分）→8个精子
（二）产生花粉植株的两种途径
有哪两种途径？原因是什么？
①花药中的花粉→胚状体→丛芽→生根→移栽
②花药中的花粉→愈伤组织→丛芽→生根→移栽
人工种子
又称人造种子，合成种子或无性种子，就是将组织培养所产生的细胞体胚、不定芽、顶芽、腋芽或小鳞茎等繁殖体，包裹在能提供营养的胶囊（人造胚乳）里，再在外面包上一层具有保护功能和纺织机械损伤的外膜（人造种皮），造成一种类似种子的结构，能在一定的条件下萌发生长，形成完整的植株。
（三）影响花药培养的因素
1、材料的选择
不同植物
同一植物的不同生理状况（花期早期—初花期）
合适的花粉发育期（单核居中期与靠边期之间）
此外，植株生长条件、材料低温预处理、接种密度等
2、培养基的组成
材料的选择：
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，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。
为什么花瓣松动会给材料的消毒带来困难？
答：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。
实验操作
（一）材料的选取
染色镜检
（二）材料的消毒
酒精、氯化汞、次氯酸钙
（三）接种和培养
结果分析与评价
（一）材料的选取
选择花药使，一般通过镜检来确定其中的花粉是否处于适宜的发育期。
最常用的方法有醋酸洋红法。但是，某些植物的花粉细胞核不易着色，需采用焙花青—铬矾法，这种方法会将花粉细胞核染成蓝黑色。
（二）材料的消毒
1、花蕾用V/V为70%的酒精浸泡30秒
2、无菌水清洗
3、无菌吸水纸吸干花蕾表面的水分
4、放入质量分数为0.1%的氯化汞溶液中2~4分钟（也可质量分数为1%的次氯酸钙溶液后饱和漂白粉溶液）
5、无菌水冲洗3~5次
用于培养花药，实际上多数未熟，由于它的外面有花萼、花瓣或颖片保护，通常处于无菌状态，所以只要将整个花蕾或幼穗消毒即可。
（三）接种和培养
灭菌后花蕾，要在无菌条件下除去萼片和花瓣，并立即将花药接种到培养基上。在剥离花药时，要尽量不损伤花药（否则接种后，容易从受伤部位产生二倍体的愈伤组织），同时还要彻底去除花丝，因为与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成。
通常每瓶接种花药7-10个，温度控制在25℃左右，不需要光照。幼小植株形成后才需要光照。
一般经过20-30天培养后，会发现花药开裂，长出愈伤组织或释放出胚状体。将愈伤组织及时转移到分化培养基上，以便进一步分化出再生植株。
植物组织培养技术与花药培养技术的异同点

练习：课本P40
答：F2代紫色甜玉米的基因型组成可能为Aasusu或AAsusu。如果运用常规育种方法，将F2代中的紫色甜玉米与白色甜玉米（aasusu）进行测交，可以选择出基因型为AAsusu纯种紫色甜玉米。但这种方法比较繁琐，耗时也较长，需要至少三年的选种和育种时间。如果哦利用花药培养的技术，在F1代产生的花粉中就可能有Asu的组合，再将花粉植株进行染色体加倍，就可以直接得到紫色甜玉米的纯合体（AAsusu）。这种方法可以大大缩短育种周期。