花粉花药的离体培养.ppt

花粉花药的离体培养
第一组
小组成员:王睿钟芳范敏邹婉莹孟心月荣乂
花粉和花药的概念
花粉:是种子植物特有的结构,相当于一个小孢子和由它发育的前期雄配子体。
花药:是指花丝顶端膨大呈囊状的部分,是雄蕊的重要组成部分。
两者的异同点
培养目的相同,均获得小孢子植株。
花药培养属于器官培养;而花粉培养属于细胞培养。
花粉培养没有药壁组织干扰;可计数小孢子产胚率;可观察雄核发育的全过程;单倍体产量高。但技术更复杂
花药和花粉培养基本流程:
选择合适的供体植株
预处理花药(物理或生理逆境)
收集具胚性小孢子的花药,或离心收集胚性小孢子
培养(充足的营养、合适的温光、或条件培养)形成胚状体
胚状体转移至固化培养基上”萌发”形成小植株。
倍性鉴定或染色体加倍
花粉花药的离体培养的作用
1、作物育种
(1)缩短育种周期:常规育种需4-6年获得纯系,而小孢子培养仅需一年。
(2)提高了目标基因型的选择效率例子:
例子:二倍体供体植株基因型为AaBb,若要从后代中选择基因为AAbb的纯合单株
常规方法: AAbb出现的概率为1/16,并且不能将AAbb与Aabb、aAbb区分开。
单倍体方法: AAbb出现的概率为1/4。
供体亲本AaBb
花培
单倍体二倍体
AB------ --------------------> AABB
aB----------------------------> aaBB
Ab----------------------------> AAbb
ab-- --------------------------> aabb
(3)诱变育种中的作用
植株不受显隐性的影响,在诱变育种中能在当代及时获得突变个体,加倍后成为稳定的纯系。
2、物种进化研究可探索亲本染色体组的构成。分析单倍体植物减数分裂时,形成二价体的数目和形状,能确定染色体组内是否存在同源染色体。
3、遗传分析单倍体植株中基因不受显隐性的影响,每一个基因的作用均能表现出来。能用来研究基因的性质及其作用。还可用于基因的剂量效应分析。
4、构建连锁图谱双单倍体(DH)群体是永久性群体,能有效地用于遗传图谱的构建
5、用于遗传转化能直接表达外源基因,不受显隐性影响
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。
(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