Question

某二倍体植物是杂合体，下图为其花药中未成熟花粉在适宜的培养基上培养产生完整植株的过程。据图回答：

（1）图中①表示的是该花粉培养过程中的___________过程，②表示的是______________过程，X代表的是______________，③表示的是_____________过程，④表示的是诱导___________过程。

（2）图中从愈伤组织形成完整植株的途径有两条，具体通过哪一条途径主要取决于培养基成分中____________的种类及其浓度配比，最后获得的来源于未成熟花粉的完整植株都称为_________植株（甲）。未成熟花粉经培养能形成完整植株，说明未成熟花粉具有_________。

（3）对植株甲进行________，才能使其结实产生后代（乙），否则植株甲只有通过___________的方式才能产生后代（丙）。乙、丙两种植株中，能产生可育花粉的是_________植株，该植株群体中每一植株产生可育花粉的基因组成种类数为________种，该群体植株产生可育花粉的基因组成种类数为____________种。花药培养在育种上的特殊意义是_________，从而开辟育种新途径。

 

Answer 1

（1）脱分化再分化胚状体分化（或发育）生根（2）激素单倍体细胞的全能性

（3）染色体加倍无性繁殖乙（或经过染色体加倍的）一多缩短育种周期

 

（1）分析所给图示，弄清数字和字母所代表的含义。①表示脱分化过程；②表示再分化过程。愈伤组织的形态发生方式主要有不定芽方式和胚状体方式两种，不定芽方式是在某些条件下，愈伤组织中的分生细胞发生分化，形成不同的器官原基，再逐渐形成芽和根；胚状体方式是由愈伤组织细胞诱导分化出具有胚芽、胚根、胚轴的胚状结构，进而长成完整植株。因此X表示胚状体，③表示生长发育过程，④则表示继续分化形成胚根的过程。（2）调节培养基中激素的浓度和种类可以调节细胞的分化方向，如植物细胞的分化常受细胞分裂素及生长素比例的调节，当细胞分裂素与生长素的浓度比值高时，可诱导芽的形成，反之则有促进生根的趋势。花粉离体培养长成的个体叫单倍体，说明花粉具有全能性。（3）育种工作者常用花药离体培养的方法来获得单倍体植株，然后经过人工诱导使染色体数目加倍，重新恢复到正常植株的染色体数目。这种方法得到的植株，不仅能够正常生殖，而且每对染色体上的成对基因都是纯合的，自交产生的后代不会发生性状分离，大大缩短了育种年限。