体外单倍体诱导与单倍体育种第13章提要•体外诱导方法•单倍体育种技术•花药培养•花粉培养体外单倍体诱导•体外单倍体诱导:通常是指利用离体培养花药或小孢子的方法,诱导形成单倍体植株•花粉植株的形态发生:愈伤组织型类胚体型混合型体外单倍体诱导•单倍体育种:将具有单套染色体的单倍体植物,经人工染色体加倍,使其成为纯和二倍体,从中筛选出优良个体,直接繁育成新品种;或选出具有单一优良性状的个体,作为杂交育种的原始材料。单倍体育种•优点:可以控制杂种分离,缩短育种周期;排除显、隐性基因的干扰,提高选择效率;加速自交系育成;进行诱变育种,对栽培品种进行纯化复壮。•获得单倍体植物的重要途径:花药、花粉培养植物小孢子发育过程•花粉粒形成:•初期花药(原表皮和其内的有分裂能力的细胞构成)四角隅处出现孢原细胞分裂四棱形花药孢原细胞平周分裂外层周缘细胞+原表皮花粉囊壁内层造孢细胞分裂花粉母细胞减数分裂花粉粒植物小孢子发育过程植物小孢子发育过程•花粉粒的发育•未成熟花粉粒(小孢子)有丝分裂营养细胞(大)生殖细胞(纺锤形)分裂2个精子(雄配子)•3-细胞型花粉粒:生殖细胞在花粉粒中进行分裂,成熟花粉有3个细胞•2-细胞型花粉粒:生殖细胞在花粉管中进行分裂,成熟花粉只有2个细胞•开花时,花粉粒成熟,花药裂开植物小孢子发育过程花药和花粉培养•花药培养:将成熟或未成熟的花药从母体植株上取下,在无菌条件下,生长发育的技术。•花药再生植株的方式:器官再生胚状体再生•胚状体再生特点:两极性与外植体的维管束无直接联系花药和花粉培养•花粉培养:把花粉从花药中分离出来,以单个花粉粒作为外植体进行离体培养的技术。•裸子植物的花药培养麻黄、银杏、紫杉、榧等•被子植物的花药培养悬滴培养法甘蓝、甘蓝芥蓝杂种看护培养法番茄植板培养法水稻、烟草看护培养•看护培养(nurseculture)Muir等1953年设计。小孢子母细胞培养•小孢子母细胞培养主要用于研究减数分裂和花粉发育花药与花粉培养方法•材料的选择•材料的预处理•培养基•接种与再生植株的培育材料的选择1.材料的遗传差异•母本材料的遗传背景对花药培养的成败有决定性的影响不同物种之间花药培养的反应存在很大差异同一属内不同种或品种之间也存在诱导性的差异•母本材料的基因型是影响花药培养的关键因素一般情况下杂种比纯种容易诱导材料的选择2.母本生理状态的影响•母本的生理状态直接影响花药培养早期花蕾花药中...