倍性育种
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第九章倍性育种倍性育种是以人工诱发植物染色体数目发生变异后所产生的遗传效应为基础的育种技术。
目前最常用的是整倍体,其中有两种形式:多倍体育种:利用染色体数加倍。
单倍体育种:利用染色体数减半。
此外,在品种改良也可利用非整倍体(如单体、缺体、三体等),作为特殊的育种材料。
第一节多倍体育种一、多倍体的种类、起源及特点1.双倍体:含有孢子体染色体数的个体。
2.单倍体:含有配子体染色体数的个体。
3.染色体组:各种植物为了维持其生活机能的最低限度数目的一组染色体。
染色体基数:一个染色体组内的染色体数目。
如:稻属: X=12高粱属: X=10棉属: X=13小麦属: X=74. 一倍体:只含有一个染色体组的个体( X )。
二倍体:含有二个染色体组的个体( 2X )。
多倍体:体细胞染色体组三个或三个以上的生物体(如 3X 、 4X ¡¡)如二粒系小麦为 4 倍体,普通系小麦为6 倍体。
(二)多倍体的来源单倍体→二倍体→多倍体1、合子染色体数目加倍2、分生组织染色体加倍3、不减数配子的受精结合(三)多倍体的类别1、同源多倍体:多倍体中染色体组来源相同。
如四倍体水稻 AAAA ,2n=4X=48 。
四倍体黑麦 RRRR , 2n=4X=28 。
同源多倍体的一个显著特征是植株、器官和细胞的¡°巨大性¡± , 其某些代谢物的含量也较高。
2、异源多倍体:多倍体中染色体组来源不同,多为种属间杂种。
例:普通小麦是异源 6 倍体 AABBDD,2n=6X=42。
小黑麦有的是异源 8 倍体 AABBDDRR,2n=8X=56。
小黑麦有的是异源 6 倍体 AABBRR,2n=6X=42 。
二、人工诱导多倍体的途径(一)物理因素诱变温度激变机械损伤电离辐射非电离辐射离心力(二)化学因素诱导多倍体用秋水仙素、富民隆处理正在分裂的细胞。
(三)生物因素诱导胚乳培养体细胞杂交三.多倍体育种(一)多倍体的育种意义1.利用染色体加倍的剂量效应,增大作物的营养器官或果实。
第二节倍性育种一、倍性育种的概念和作用1、基本概念多倍体植物(polyploid plant):细胞内含有三个以上染色体组的植物称为多倍体植物。
植物界约有1/2植物属于此。
倍性育种:根据育种目标要求,采用染色体加倍或染色体数减半的方法选育植物新品种的途径称为倍性育种。
目前最常用的是整倍体,包括两种形式,一是利用染色体数加倍的多倍体育种,一是利用染色体数减半的单倍体育种。
2、多倍体育种的作用(1)创造新物种、新作物或新品种人类栽培的作物中,小麦、花生、烟草、甘薯、马铃薯、陆地棉、海岛棉、甘蓝型和芥菜型油菜等都是多倍体。
它们都是由二个或二个以上的二倍体种经自然杂交、加倍和长期进化而成的。
人工创造的异源多倍体小黑麦,同源三倍体的甜菜和西瓜、同源四倍体的水稻、荞麦、葡萄等,都已在生产上应用,并取得了明显的经济效益。
(2)通过染色体加倍,克服远缘杂交的困难如普通小麦和节节麦杂交时,正反交均不成功,只有将节节麦加倍成同源四倍体后,杂交才能成功。
3、单倍体育种作用单倍体本身没有任何生产应用价值,但将单倍体技术应用于作物育种中,则有如下优点:(1)控制杂种分离,缩短育种年限杂交育种年限较长。
单倍体育种直接将F1或F2代杂种的花药进行离体培养,诱导其花粉发育成单倍体,再经染色体加倍后,就可得到纯合的二倍体。
这种纯合体相当于同质结合的纯系,在遗传上是稳定的,不会发生性状分离。
这样,从杂种到获得纯合品系,只需要一个世代。
(2)提高获得纯合材料的效率如假定只有二对基因差别的父、母本进行杂交,其F1代出现纯显性个体的机率是1/16,而用杂种F1代的花药离体培养,并加倍成纯合二倍体后,其纯合显性个体出现的机率是1/4。
(3)排除显隐性的干扰,提高选择的准确性假如要选择纯显性个体,单倍体育种中只有一种基因型AABB,表现型也只有一种,一选就准;但在杂交育种中,由于存在基因间显隐性的干扰,AABB和AABb、AaBB、AaBb三种基因型在表现型上相同,无法区别,且该表现型在F代群体中出现的机率高达9/16,更加2难以取舍。
倍性育种实验报告1. 引言倍性育种是一种利用多倍体生物的遗传特性进行选育的技术。
通过对多倍体生物进行多倍体产生、显性性状表达和遗传稳定性等方面的研究,可以为农作物育种提供新的方法和技术支持。
本实验旨在探究倍性育种技术的效果及其应用前景。
2. 实验方法2.1 实验材料本次实验选取油菜作为实验材料,利用二倍体油菜品种作为亲本,通过化学方法制备多倍体油菜。
2.2 实验步骤1. 选择优良的二倍体油菜作为亲本;2. 为亲本油菜进行预处理,包括避免自花授粉、采用切取苗头移植方法等;3. 使用适当的激素溶液处理亲本油菜转变其为四倍体;4. 分离得到的四倍体油菜进行培养;5. 选择表现出优良性状的四倍体油菜进行自交;6. 选择表现出稳定性状的四倍体油菜进行后代培养和评估。
3. 实验结果通过本次倍性育种实验,我们成功制备了四倍体油菜,并且发现在四倍体油菜中表现出了一些期望的性状。
这些性状包括增大的果实和更高的产量等。
4. 讨论倍性育种技术具有一定的优势,可以有效提高品种的遗传性状。
多倍体生物具有更高的基因副本数目,可以增加其表现性状的概率。
通过多倍体与二倍体的杂交,还可以进一步拓宽基因库。
然而,多倍体生物也存在着一些问题,如易受环境变化的影响、难以与其他品种杂交等。
当前,倍性育种技术在农业领域的应用还比较有限。
尽管实验结果显示了一些可喜的成果,但目前还需要进一步研究和实验以解决倍性育种中的技术难题。
此外,倍性育种技术还需要与其他育种方法相结合,如基因编辑技术等,以提高育种效率和品质。
5. 结论本次倍性育种实验通过制备四倍体油菜,并对其进行性状观察,初步验证了倍性育种技术的应用潜力。
倍性育种技术在农业生产中具有重要的意义,然而仍需进一步研究和实验。
通过不断完善倍性育种技术,我们可以为农作物的选育和品种改良提供新的途径。
参考文献。