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细胞工程花药和花粉培养

花匠小妙招
2025-01-04 00:41

细胞工程花药和花粉培养
主要内容
花药培养
花粉培养
花药和花粉培养中的白化苗问题
操作实例
植物花药/花粉培养历史
Guha和Maheshwari （1964）曼陀罗花药培养
Nitsch 和 Norreel (1973) 烟草花粉培养（游离小孢子培养）
Chu（1973）小麦花粉培养（早期花药培养主要依靠小孢子的自然胚胎发生产生单倍体，能自发形成胚胎发生的基因频率较低，效率极低）

80年代后期到90年代期间，花培技术迅速发展。许多作物小孢子培养已经成功。十字花科、麦类、水稻、玉米等。
90年代，一些先前被认为是不易进行小孢子培养的基因型也相续成功Konzak (1999) 。
花粉和花药的区别
两者的异同点
，均获得小孢子植株。
；而花粉培养属于细胞培
，可计数小孢子产胚率；能观察雄核发育的全过程，单倍体产量高。但技术更复杂。
花粉和花药的培养作用
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。
供体植株小孢子（n）
花粉植株（n）
加倍纯合植株DH （2n）
花培
雄核发育
自然加倍
人工
一年内获得纯系
（2）提高了目标基因型的选择效率
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区分开。
AB
Ab
aB
ab
AB
AABB
AABb
AaBB
AaBb
Ab
AABb
AAbb
AaBb
Aabb
aB
AaBB
AaBb
aaBb
aaBb
ab
AaBb
Aabb
aaBb
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。
花药离体培养的过程：
花药培养
花药培养：是指把发育到一定阶段的花药接种在适宜培养基上，使其中的花粉发育成单倍体植株的过程。
花药培养过程的主要环节：
1、选取花粉单核期的花蕾和幼穗；
2、进行适当的预处理；
3、对外植体进行表面消毒；
4、无菌条件下取出花药接种到合适的培养基上，在适宜的条件下培养；
5、花粉胚或花粉愈伤组织发育到适宜阶段后，转入植株再生培养基形成花粉植株；
6、在试管苗阶段或移栽成活以后进行花粉植株的染色体加倍；
7、炼苗，移入土壤栽培。
一、材料的选择
花药外植体的选择是否合适，直接关系到培养能否功。