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1、倍性育种,目录,第一节 倍性育种的相关概念 第二节 多倍体育种 第三节 单倍体育种,第一节 倍性育种的相关概念,倍性育种：通过改变染色体的数量，产生不同的变异个体，进而选择优良变异个体培育新品种的育种方法。,整倍体育种,非整倍体育种：利用单体、缺体、三体育种,多倍体育种：染色体加倍,单倍体育种：染色体减半,第一节 倍性育种的相关概念,染色体组（x）：维持生物体生存的最低限度的一组染色体数目，也叫染色体基数。 二倍体: 体细胞具有两组染色体组的生物体。 多倍体：体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。 同源多倍体：染色体组来源相同的多倍体。 异源多倍体：染色体组来源不同的多倍体。,第二节 多倍
2、体育种,一、园艺植物多倍化现象 多倍化是植物进化变异的自然现象（附表2）,天然多倍体园艺植物,第二节 多倍体育种,二、多倍体植物的特点 1、巨大性 2、可稔性低 3、抗逆性增强,第二节 多倍体育种,三、多倍体育种的意义 1.产生同源多倍体，获得植物某些器官的巨大型 2、创造异源多倍体，克服远缘杂交的难配性和难稔性 3、诱导异源多倍体，作为种属间的遗传桥梁,器官的巨大型,多倍体凤仙,第二节 多倍体育种,四、多倍体的形成途径,第二节 多倍体育种,五、多倍体的获得 1、自然产生 2、人工理化诱变 3、有性杂交选育 4、离体培养,第二节 多倍体育种,六、多倍体的鉴定与利用 1、植物多倍体的鉴定方法 3
3、、多倍体材料的选择和利用,第三节 单倍体育种,一、单倍体的类型 单倍体：由未受精的配子发育而成的含有配子染色体数目的生物个体。,单倍体,单元单倍体,多元单倍体,同源多元单倍体,异源多元单倍体,第三节 单倍体育种,二、单倍体的特点 1、高度不育 在减数分裂时不能联会形成可育配子，表现出高度不稔性 2、隐性基因控制的性状可以表现出来 单元单倍体加倍成为双单倍体，基因型高度纯合，遗传稳定,第三节 单倍体育种,三、单倍体的获得方法 1、远缘花粉刺激孤雌生殖 2、辐射、化学药剂处理诱导孤雌生殖 3、从双生苗中选择 4、花药、花粉培养 5、离体雌核发育,第三节 单倍体育种,四、单倍体植株的鉴定 形态学鉴定
4、：植株弱小 解剖学观察：气孔和保卫细胞均比二倍体小 观察染色体数目 流式细胞仪分析 分子标记技术：区分体细胞分化的二倍体植株和单倍体自发加倍形成的双单倍体植株,第三节 单倍体育种,五、单倍体的二倍化 自然加倍频率低，受试材的影响 人工加倍秋水仙碱溶液处理 单倍体植株的茎尖生长点或根系 花粉,第三节 单倍体育种,六、单倍体育种的应用 1、加速遗传育种材料的纯合，缩短育种周期 2、提高选择效率 3、与其他育种技术结合，提高育种效率 4、构建分子遗传图谱,第三节 单倍体育种,七、单倍体育种的不足 1、产生的单倍体是随机的基因型，不一定是理想基因型 2、单倍体诱导频率低，移栽成活率低 3、花药培养力品
5、种间差异大,单倍体育种和多倍体育种的比较,谢谢观看！,玫瑰香,三倍体无籽西瓜,多倍体杜鹃及醉鱼草多分布在我国西南地区，而二倍体只分布在平原 木槿的二倍体栽培品种抗空气污染能力差，8月中旬感病，而三倍体和四倍体未感病 四倍体茄子果实的维生素C、脂肪和蛋白质分别比二倍体品种增加74.38、31.3、34.22,第二节 多倍体育种,一、自然产生途径 1、受精以后任何时期的体细胞染色体加倍形成四倍体 2、配子形成过程中细胞分裂不正常，产生2n配子，形成三倍体或四倍体 3、由于多精受精形成多倍体,第二节 多倍体育种,二、人工理化诱变 1、物理方法诱变多倍体 高温、低温、射线、干旱 玉米幼胚短暂置于40高
6、温下能诱导染色体加倍 诱变效率较低、嵌合体产生频率较高，未被广泛应用,第二节 多倍体育种,2、化学方法诱变多倍体 （1）诱变多倍体的化学药剂 秋水仙碱：百合科秋水仙属植物的器官和种子中分离提取出来的剧毒生物碱，分子式为C22H25NO6。 萘嵌戊烷、萘骈乙烷、安磺灵、戊炔草胺等,第二节 多倍体育种,(2)、化学药剂诱变多倍体的处理方法 浸渍法 涂抹法 滴液法 毛细管法 套罩法 注射法,第二节 多倍体育种,(3）、化学诱变应注意的几个问题 注意对植株部位的选择 注意药剂的浓度和处理时间 注意处理时的环境条件 注意处理后对材料的清洗和保护,第二节 多倍体育种,三、有性杂交选育多倍体 1、利用2n配
7、子杂交培育多倍体 减数分裂不正常形成n配子数和一定的2n配子数 环境条件特别是温度对2n配子的发生频率影响大，温差大，频率高 2、利用多倍体亲本杂交选育多倍体 四倍体与二倍体杂交获得三倍体（eg三倍体无籽西瓜） 四倍体自交（eg四倍体巨峰葡萄） 三倍体与二倍体杂交得到四倍体（Alpha 68 苹果） 四倍体为母本，二倍体为父本杂交筛选出新的四倍体类型（“翠绿”、“翠宝”）,第二节 多倍体育种,四、离体培养获得多倍体 胚乳培养获得三倍体 原生质体融合获得多倍体 其他组织离体培养获得多倍体,第二节 多倍体育种,1、形态鉴定： 形态上生长健壮、果大、花大、茎粗、叶厚，叶形指数变小、叶色变深、叶面皱缩
8、粗糙、可育性下降 四倍体葡萄叶片变大、变厚，叶背绒毛增多，枝条变粗壮，果实变大,第二节 多倍体育种,2、气孔鉴定 多倍体植株气孔明显增大，气孔密度变小，保卫细胞变大，保卫细胞内叶绿体数目增加 3、花粉粒鉴定 四倍体产生的花粉粒直径一般比二倍体大2030，花粉粒大小不均匀、畸形花粉粒比率较高 4、梢端组织发生层细胞鉴定 多倍体的细胞和细胞核都比二倍体大，可以制作梢端的纵向石蜡切片比较大小,第二节 多倍体育种,5、小孢子母细胞大小鉴定 在减数分裂的各个时期，多倍体的小孢子母细胞均显著大于二倍体 6、染色体计数 多倍体本质特征是细胞内染色体数目成倍增加，染色体计数是最直接、最准确的鉴定方法,第二节
9、多倍体育种,7、流式细胞仪分析 用特异的DNA荧光染料对细胞染色后测定样品的荧光密度，荧光密度与DNA含量呈正比 优点： 快速 能区分变异体是混倍性嵌合体还是同型突变体 不受试材的限制 能确定染色体小而难以用染色体计数法确定倍性的物种,第二节 多倍体育种,理化诱变获得的多倍体材料通常是混倍性嵌合体，表现不稳定，对于无性繁殖园艺植物的混倍性嵌合体，利用前要进行分离，以获得同型突变体 木本植物的嵌合体分离方法是短截修剪，促进基部隐芽萌发或产生不定芽，有利于内部变异体组织暴露出来,第二节 多倍体育种,多倍体材料的选择和利用 选用主要经济性状优良的品种。 选用染色体组数较少的种类 最好选择能单性结实的品 选用多个品种进行处理,