1. 花药离体培养具体过程是怎样的
花药离体培养是把花粉发育到一定阶段的花药接种到培养基上,来改变花药内花粉粒的发育程序。
使其分裂形成细胞团,进而分化成胚状体形成愈伤组织,由愈伤组织再分化成植珠。花粉离体培养是指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。
由于花粉也是单位体细胞,诱发它经愈伤组织或胚状体发育而成的植株或是单倍体,且不受花药的药隔,药壁,花丝等体细胞的干扰。
花药离体培养相对较容易,技术比较成熟,但最后需要对培养成的植株进行染色体倍数检测。
由花粉长成单倍体一般有两条途径:
1、由花粉脱分化形成愈伤组织(即分化程度很低的薄壁细胞团),再由愈伤组织再分化出根和芽,最后形成植株。
2、由花粉分裂形成胚状体(不是由合子发育成的胚叫胚状体),再由胚状体长成植株。当瓶中花药内长出的小苗达到一定大小时,应调节温度、湿度及光照等条件,使幼苗得到锻炼并逐步适应自然的环境条件。
然后从试管中移出种植于土壤中,进行一般的栽培和管理;或将形成的胚状体包裹人工种皮,制成人工种子。
花药离体培养在育种中的重要应用价值:
1、通过对所获得的单倍体植株进行染色体加倍,便可获得纯合二倍体,可缩短育种所需年限。
2、利用单倍体及其细胞进行诱变育种,无论是发生显性还是隐性突变,均可在当代表现出来,便于鉴定和选择,然后将发生有利突变的个体进行染色体加倍,即可获得遗传性稳定的纯合植株,从而加速育种进程。
3、利用单倍体植株的组织、细胞或原生质体作为外源基因转化的受体,有利于外源基因的整合表达。
以上内容参考:花药离体培养
2. 花药离体培养途径
植物繁殖技术中,通过花药离体培养形成单倍体植株主要可通过两种途径实现:
首先,花粉经过脱分化过程,转化为高度未分化的薄壁细胞团,即愈伤组织。这个阶段细胞不再进行特定的分化,而是保持其原始状态。随后,愈伤组织会进一步分化形成根和芽,这两个新生的组织逐渐发育成完整的植株。
其次,花粉可以直接进行有丝分裂,形成胚状体。这种胚状体并非由受精卵发育而来,而是花粉细胞自我发育而成。胚状体随后会继续生长,最终成长为成熟的植株。
在实验过程中,当花药中培育出的小苗达到一定大小,环境条件的调控就显得尤为重要。需要调整温度、湿度和光照,让幼苗逐渐适应自然环境,增强其生存能力。这时,可以将它们从试管中移出,种植在土壤中,按照常规的栽培方法进行管理。另外,也可以选择另一种方法,即在胚状体形成后,包裹上人工种皮,制作成便于储存和传播的人工种子。
一般是离体培养花粉处于单核时期(小孢子)的花药。通过培养使它离开正常的发育途径(即形成成熟花粉最后产生精子的途径)而分化成为单倍体植株,这是目前获得单倍体植株的主要方法。大体上要经过制备培养基、接种花药和培养三步骤。