植物花药和花粉培养.ppt

四、影响雄核发育和花粉花药培养的因素（一）基因型植物基因型是影响雄核发育的最重要的因素之一。同一物种中的不同基因型对小孢子离体诱导反应差异较大。如在水稻中，籼稻花粉培养力远低于糯稻。第29页,共50页，星期六，2024年，5月芸苔属植物Brassicanapus不同基因型的小孢子产胚率比较Topas 10,000-200,000 1-20Westar 1000-10,0000.1-1Delta 100-10,000 0.01-1Bounty10-1000.001-0.01基因型 胚状体数量/106小孢子成苗率（%）第30页,共50页，星期六，2024年，5月（二）供体植株生长条件和生理状态1、植株生长条件光温等因素均能影响花药培养力。一般处于适宜生长条件（如温室中）较好。但物种间存在差异。2、植株生长时期一般是开花始期优于开花末期。3、P花粉的频率不同温度、日照时数、氮饥饿及生长物质处理提高P花粉的数量第31页,共50页，星期六，2024年，5月（三）花粉发育时期小孢子发育时期对诱导雄核发育非常重要。第32页,共50页，星期六，2024年，5月四分体:醋酸洋红染色四分体:Alexander’s染色单核期双核期成熟花粉粒处于不同发育时期的烟草小孢子第33页,共50页，星期六，2024年，5月单核晚期?液泡第一次有丝分裂后期双核早期双核中期?生殖核?生殖核营养核?第34页,共50页，星期六，2024年，5月一般而言，单核期（第一次有丝分裂前）对诱导反应最敏感，为最佳培养期。形成双核后，在合适的条件，主要由营养细胞分裂产生胚状体。?第35页,共50页，星期六，2024年，5月不同物种诱导胚胎发生的最佳小孢子发育时期发育时期物种减数分裂期草莓、番茄四分孢子期葡萄单核早中期石刁柏、油菜、大麦、天仙子、马铃薯单核晚期荔枝、茄子、青椒、小麦单核早期至晚期烟草单核早期至双核期梨、水稻、甘蓝四分孢子期至双核期玉米第36页,共50页，星期六，2024年，5月对不同发育阶段的花药进行培养测试确定最佳小孢子发育时期的形态特征注意形态特征会因品种、发育状态、环境条件的变化而发生变化处于不同发育阶段的烟草花芽花粉发育时期的确定第37页,共50页，星期六，2024年，5月（四）预处理预处理是小孢子培养成功的前提条件预处理目的：是改变小孢子的发育方向，使尽可能多的小孢子从配子体发育途径转向孢子体发育途径（即成为具胚胎发生潜力的小孢子）。适当的预处理能使绿苗产量大量增加。预处理方法：主要是对花药进行适度的逆境处理，包括低温、高温、化学物质、离心、射线等。第38页,共50页，星期六，2024年，5月1、高低温处理

低温预处理：指在接种之前将材料用0℃以上低温处理一段时间后再接种。应用较多。处理温度一般在1-14℃，时间从几小时至几十天不等。不同作物所用的预处理温度及时间差异较大。不同的处理温度需要不同的时间。

例子:小麦穗子培养前4℃预处理几天，花药培养效率显著提高。

十字花科未经低温预处理的花蕾，每花药产胚数为4.39个，6-9℃处理1天，产胚数提高到61.4个，预处理4天后，胚状体产量降为10.47个。

预处理方法：第39页,共50页，星期六，2024年，5月高温处理（热击处理）：指花药接种后，先在较高温度下（30-35℃）培养数天，然后再移至正常温度下继续培养。

例子:如烟草，32℃高温；小麦，33℃高温预处理显著地提高了小孢子胚胎发生能力（Touraev，1996）第40页,共50页，星期六，2024年，5月2、化学物质处理包括高糖、甘露醇、秋水仙素、乙烯利等进行处理。甘露醇仅能维持渗透压，不能提供碳源，其主要原理是造成小孢子营养饥饿，从而使小孢子去分化。3、其它包括γ射线、离心、磁场等。第41页,共50页，星期六，2024年，5月（五）培养基1.基本培养基主要为N6和MS培养基。在此基础上发展出一些其它的培养基。如H培养基（适于烟草）、C17培养基（适于小麦）、马铃署-Ⅱ培养基（适于马铃署）