教材研读
花药离体培养≠花粉离体培养
单倍体育种是作物育种的一条有效途径，对于育种工作具有极其重要的意义。单倍体培养主要包括花药培养、花粉培养、未授粉子房和胚珠培养，其中花药培养和花粉培养是人工诱导单倍体的主要途径。那么，花药培养和花粉培养有什么区别和联系呢?
NO.1 回顾花的结构
花梗（花柄）：是连接茎的小枝，也是茎和花相连的通道，并支持着花。
花托：花梗（花柄）顶端略膨大，着生花的其它部分的结构。
花萼：花的最外轮变态叶，由若干萼片组成，常呈绿色。
花冠：花第二轮的变态叶，由若干花瓣组成；常有各种颜色和芳香味。
雄蕊群：一朵花内所有雄蕊的总称。
雌蕊群：一朵花内所有雌蕊的总称。一个雌蕊由柱头、花柱和子房三部分组成。
NO.2 理清花药和花粉的关系
花药是雄蕊产生花粉的主要部分，多数被子植物的花药是由4个花粉囊组成，分为左、右两半，中间由药隔相连，也有少数种类花药的花粉囊仅2个。
花粉囊外由囊壁包围，内生许多花粉粒。花药成熟后，药隔每一侧的两个花粉囊之间的壁破裂消失，二花粉囊相互沟通。
从发育过程来看，花粉囊壁、药隔和花粉都来源于孢原细胞。
孢原细胞经有丝分裂和分化形成外层的初生壁细胞和内层的造孢细胞，初生壁细胞与表皮层贴近，经过有丝分裂和分化形成药室内壁、中层、绒毡层等部分。
而初生造孢细胞则进一步形成小孢子母细胞，又称花粉母细胞。1个小孢子母细胞经过减数分裂，生成染色体数目减半的4个花粉细胞，即小孢子。4个小孢子先是集合在一起，称为四分体。之后，4个小孢子从四分体中分离出来，释放到花粉囊中，即为单核花粉粒。单核花粉粒经过一次有丝分裂，产生营养细胞和生殖细胞。
PS：单核靠边期为组织培养中诱导单倍体植株较为适宜的接种时期。
如果成熟的花粉粒只含有营养细胞和生殖细胞，这样的花粉粒叫做二细胞型花粉粒。其两个精子细胞是在以后花粉管萌发过程中形成的。而有的花粉粒在成熟前，生殖细胞要进行一次有丝分裂产生两个精细胞，这样的花粉粒在成熟时有一个营养细胞和两个精细胞，所以叫三细胞型花粉粒。
综上，组成花粉囊壁、药隔的细胞都是二倍体细胞，只有花粉才是单倍体细胞。
NO.3 花药离体培养和花粉离体培养的区别
花药培养的操作简单，不需要进行游离花粉的处理，也不需要特殊的培养装置，所以应用比较广泛。但因为得到的植株中有一定比例的二倍体，故实际育种流程中还需要进行筛选才能获得单倍体植株。
花粉培养除材料的选择、灭菌与花药培养基本相同外，还需要进行小孢子的分离、纯化和培养等步骤，难度比较大，但它不受组成花药隔、花药壁等的体细胞的干扰，产生单倍体的效率高，因而在理论研究和生产实践上都有特殊的应用。
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