花藥培養
花藥培養改變花粉的發(fā)育程序,使其分裂形成細胞團,進(jìn)而分化成胚狀體,產(chǎn)后再生植株,或形成愈傷組織,由愈傷組織再分化成植株。
1.1 花藥的材料選擇
一般選擇單核期 此時(shí)細胞核較大居中,稱(chēng)單核中央期。隨著(zhù)細胞體積迅速增大,細胞核由中央位置推向一邊,即單核靠邊期。以上均為單核期花粉。
單核期的確定 根據細胞觀(guān)察推測,雙核期的花粉中開(kāi)始積累淀粉,不能使花粉發(fā)育成植株。通常采用醋酸洋紅或碘化鉀染色,再壓片鏡檢,以確定花粉的發(fā)育時(shí)期。但是接種前不可能把所有的花粉都進(jìn)行一次發(fā)育時(shí)期的鏡檢,通常是按照花蕾長(cháng)度大小與花粉發(fā)育年齡的相關(guān)性,在實(shí)際操作中取一定大小的花蕾進(jìn)行的。如水稻選擇劍葉葉枕抽出距下一葉,葉枕約為4~6cm的孕穗稻。
1.2培養基的選擇
花藥培養所采用的培養基是MS、N6、B5等。添加的激素有6-BA、KT和玉米素, 2.4-D,NAA和IAA等。誘導愈傷組織的培養基可添加2.4-D,其濃度為1~3mg/l,分化培養基可添加2~3mgBA,再加少許的IAA(0.2~0.5mg/l),生根培養基可單獨添加生長(cháng)素(0.5~ 1mg/l)。
基本培養基中的蔗糖濃度對花粉的誘導生長(cháng)有一定作用。在辣椒花藥培養中以6%的蔗糖濃度對胚狀體的誘導率為最高。
1.3消毒接種培養
花藥消毒,從健壯無(wú)病植株采集花蕾,因為未開(kāi)放的花蕾中的花藥為花被包裹,本身處于無(wú)菌狀態(tài),可僅用70%酒精棉球將花的表面擦洗即可。也可按對其它器官消毒處理方法進(jìn)行,先用70%的酒精浸一下后,在飽和漂白粉溶液中浸10~20min,或用0.1%升汞液消毒7~10min,然后用無(wú)菌水洗3~5次。
消毒前預處理,將花蕾剪下放入水中,在冰箱4~5℃下保持3~4天。低溫貯藏后,花藥容易發(fā)生胚狀組織。接種時(shí)把花蕾用解剖刀、鑷子小心剝開(kāi),取出花藥,注意去掉花絲,然后散落接種到培養基上,一個(gè)10ml的試管可接種20個(gè)花藥。
培養條件:培養溫度在23~28℃左右,每天11~16h的光照,光照強度2000~4000lx。
培養歷程:脫分化培養時(shí),可用MS+2.4-D的培養基,或N6+2.4-D的培養基,經(jīng)10~30天,可誘導生成愈傷組織,或少數生成胚狀體。愈傷組織增殖到1~3mm左右時(shí),應轉移到加有細胞分裂素和微量生長(cháng)素的新的分化培養基上,再經(jīng)20~30天,可獲花粉植株。
1.4花藥培養中的花粉發(fā)育過(guò)程
①營(yíng)養細胞發(fā)育途徑
在花藥離體培養中,花粉第一次有絲分裂形成不均等的營(yíng)養核和生殖核。生殖核較小,一般不分裂或只分裂1~2次,就逐步退化。而體積大的營(yíng)養核經(jīng)多次分裂且形成了細胞壁,最后變成了多細胞團,迅速生長(cháng),很快實(shí)破細胞壁,細胞不斷分裂,可以產(chǎn)生胚狀體或愈傷組織。
②生殖細胞發(fā)育途徑
在這種途徑下,營(yíng)養核只分裂1~2次就退化了,而生殖核經(jīng)多次分裂發(fā)育成多細胞團。
③營(yíng)養細胞和生殖細胞同時(shí)發(fā)育的途徑
花粉第一次有絲分裂形成的營(yíng)養核和生殖核同時(shí)進(jìn)行多次分裂,因此最后形成的多細胞團包括兩部分,一部分細胞較大的是由營(yíng)養細胞分裂而來(lái);另一部分細胞較小的是由生殖細胞分裂而來(lái)。
④花粉均等分裂途徑
花粉進(jìn)行均等分裂形成兩個(gè)均等的子核,以后二核間產(chǎn)生壁,形成兩個(gè)子細胞,由兩個(gè)子細胞形成多細胞團,迅速生長(cháng),穿破藥壁而形成胚狀體或愈傷組織。
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