减数分裂
小孢子时期 （n）
4×2个精子 (n)
有丝分裂
4个生殖细胞 （n）
4个营养细胞 （n）
四分体时期 （n）
4个生殖细胞核 4个花粉管细胞核
（n）
（n）
单核期 （n）
有丝分裂
花药培养精华
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。
我国已经培育成功近50种植物的花粉再 生植株，如小麦、玉米、大豆、甘蔗、橡胶等。
花药培养精华
知识回顾
• 单倍体育种的过程？
正常植株（2N）
花药离体培养（N） 单倍体植株（N）
植株（2N）
秋水仙素处理， 使染色体翻倍
特点：1 明显缩短育种年限
2 后代植株都为纯合子。 花药培养精华
什么是花药培养？
花药培养 采用植物组织培养技 术，把发育到一定阶段的 花药，通过无菌操作技术， 接种在人工培养基上，以 改变花药内花粉粒的发育 程序，诱导其分化，形成 细胞团，进而形成愈伤组 织，随后使愈伤组织分化 成完整的植株的技术。 花药培养精华
花药是花丝顶端膨大呈囊状的部分，是雄 蕊产生花粉的主要部分。
花药培养精华
花药
1964年，印度科学家在培养毛叶曼陀罗的 花药时，首次获得了由花药中的花粉粒发育而来 的单倍体植株。
说明生殖细胞和体细胞一样，在离体条件 下也具有发育成完整植株的潜能。
自20世纪60年代以来，世界上已有250多种 高等植物的花药培养获得成功。
丛芽
诱导
植物花体药培养精华
生根
愈伤组织：
在人工培养基 上由外植体长 出来的一团无 序生长的薄壁 细胞（细胞排 列疏松、无规 则）。
花药培养精华
三、影响花药培养的因素
1、材料的选择 2、培养基的组成（MS培养基+不同比例的
激素） 3、亲本植株的生长条件、材料的低温预处理
以及接种密度等对诱导成功率都有一定影 响
花药培养精华
课题背景
大自然为我们创造了千姿百态的植物，许多植物 都会开出鲜艳、芳香的花朵。
牡丹
花药培养精华
月季
花药培养精华
花中皇后月季又称“月月红”，自然花期5至11月， 开花连续不断 ，通常扦插花药就培养可精华以成活。
花药培养精华
花药培养精华
花药培养精华
你知道这些绚丽、芬芳的鲜花是 怎样产生的吗？
胚状体: 在组织培养过程中，某些
体细胞在形态上转变为与合子发育成的 胚非常相似的结构，发育过程亦与合子 胚类似，胚芽、胚根、胚轴等结构完整, 就像一颗种子。科学家将这种结构称为 胚状体(体细胞胚)。
花药培养精华
花药培养精华
花药培养精华
花药培养精华
二、产生花粉植株的两种途径
脱分化
再分化
花药
愈伤组织 移栽
盛开的或略微开放的花都不 易选做实组成：
花药培养所采用的培养基各成分中植物生长调节剂的 水平和配比起决定作用。 ⑴诱导愈伤组织产生的培养基：广泛使用2，4-D、 IAA和KT； ⑵诱导分化（丛芽或胚状体）的培养基常除去2，4D而以GA、IBA或BA等代之。
3、其他因素：
材料的低温处理、接种密度、培养的环境条件等对诱 导的成功率都有一定的影响。
花药培养精华
其他影响因素：
A 亲本植株的生长条件 通常从生长旺盛的植株上取早期花
蕾的花药或花粉进行培养，较易形成花 粉植株；取蕾前，供体植株的栽培条件 的好坏也影响花粉植株的诱导率。
花药培养精华
一、被子植物的花粉发育
花药 花丝
花药培养精华
花的结构
花药培养精华
一、被子植物的花粉发育
花药培养精华
花药培养精华
小孢子母 细胞
4个小孢子
四分体时期
1个小孢子
单核居中期
1个小孢子
单核靠边期
花粉粒
双核期
花药培养精华
花药培养精华
一、被子植物的花粉发育
花丝
雄蕊：
花药：囊状结构，内有很多花粉粒
花药培养精华
1、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
择完全未开花药放培养的精华花蕾。
花药培养精华
专题3 植物的组织培养技术
花药培养精华
一、被子植物的花粉发育
1、被子植物
子房 胚珠
花药培养精华
1、被子植物
凡是种子有果皮包被着，胚珠有子房 壁包被着的植物，就叫做被子植物。
花药培养精华
2、裸子植物 凡是胚珠裸露，外面没有子房壁包被，种
子外面没有果皮包被的植物称为裸子植物。 实例：松、杉、柏
影响花药培养的因素 1、材料的选择： ⑴不同种类植物的诱导成功率不同。 ⑵同一种植物，亲本植株的生理状况对诱导成功率 有直接影响。 ⑶合适的花粉发育时期：花期早期时的花药最佳。 ⑷选择最合适的花粉发育时期 ①不选择单核期之前花药原因：花药质地幼嫩，容 易破碎； ②不选择单核期之后花药原因：花瓣开始松动，给 材料消毒带来困难困难； ③挑选单核期花药方法：应当选择完全未开放的花 蕾，菌少，易消毒。 花药培养精华
花粉是小孢子母细胞经过减数分裂而形成的，因此，花 粉是单倍体的生殖细胞。 花粉的发育要经历：四分体时期、单核期、双核期
花药培养精华
花粉发育过程
减
有
数
丝
分
分
裂
裂
花药培养精华
1花粉母 减数分裂 4个小 有丝分裂
细胞
孢子
花药培养精华
4个花粉管细胞核
4个生殖细胞核
有丝分裂
8个精子
花药培养精华
小孢子母细胞 （2n）
花药培养精华
实例一：
• 关于被子植物花粉发育的说法，不正确的是 （BD）
• A、花粉粒是在花药中的花粉囊里形成的
• B、被子植物精子的形成是直接减数分裂的 结果
• C、被子植物的花粉的发育要经历四分体时 期、单核期、双核期等阶段
• D、花粉粒在发育过程中，核先位于细胞一 侧，再移到细胞中央
花药培养精华
二、产生花粉植株的两种途径
①
花药中 的花粉
脱分化
胚状体 分化
丛芽
②
花药中 的花粉
脱分化
再分化
愈伤组织
丛芽
诱导
移栽
生根
两种途径之间并没有绝对的界限，主要取决 于培养基中激素的种类花药及培养其精浓华 度配比。
二、产生花粉植株的两种途径
脱分化
分化
花药
胚状体 移栽
丛芽
诱导
植物花体药培养精华
生根
基本概念：