高中生物三倍体无子西瓜的培育介绍
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三倍体无子西瓜种植技术要点及培育方法西瓜是一种夏季常见的水果,而三倍体无子西瓜则是一种相对罕见但具有较高市场价值的品种。
下面是关于三倍体无子西瓜种植技术要点及培育方法的详细介绍。
一、三倍体无子西瓜的种植技术要点:1.品种选择:选择优质的三倍体无子西瓜品种,如“君达”、“新欣丰”、“中华”等。
2.土壤选择:选择疏松、肥沃、通透性好的土壤,PH值在6-7之间,避免低洼积水或酸碱度过高的地区。
3.土壤改良:在种植前适当施入腐熟的有机肥,并进行土壤消毒,预防土传病害的发生。
4.种子处理:将种子浸泡在温水中,浸泡时间不宜过长,一般为12-24小时。
然后将种子取出,晾干备用。
5.适宜温度:三倍体无子西瓜对温度要求较高,适宜生长温度在24-32℃之间。
6.播种方法:可以选择直播或穴盘播种,一般播种时间为每年的4-5月份。
二、三倍体无子西瓜的培育方法:1.播种:将晾干的种子进行均匀撒播,撒播后用土轻轻压实,保持种子与土壤的接触,有利于发芽。
2.幼苗管理:幼苗出土后,保持土壤湿润,但不要过湿。
同时要保持充足的阳光照射,有利于幼苗的生长。
3.秧苗移栽:幼苗生长到2-3片真叶时,进行移栽。
移栽时要注意保护幼苗的根系,减少移栽对幼苗的伤害。
4.土壤管理:在幼苗移栽后,适时进行追肥,以保持植株的生长发育。
同时要保持土壤的湿润,并定时进行翻耕、松土等操作,促进根系的通气和水分吸收。
5.病虫害防治:定期巡视田间,及时发现并处理病虫害。
可以采取物理防治或化学防治的方法,如喷洒杀虫剂、杀菌剂等。
6.结实促进:三倍体无子西瓜在花朵着果后要注意营养供应和管理。
适当追肥,增加有机质含量,提供充足的水分和阳光照射,以促进果实的正常生长。
7.叶片管理:及时进行适量叶片修剪,保持植株的通风,防止病菌滋生和果实霉烂。
总结:三倍体无子西瓜是一种具有较高经济价值的特殊品种,它的种植需要注意选择适宜的品种和土壤,以及合理的土壤改良和种子处理。
在培育过程中,要注意幼苗管理、土壤管理、病虫害防治和结实促进等方面的措施,以保证三倍体无子西瓜的生长和发育。
高中教材中关于无籽西瓜的培育的说明人教版高中生物必修二染色体变异这节课课后的拓展题涉及到三倍体西瓜的问题。
尽管这部分内容从原来老教材的正文部分移到了课后的练习中,但在学习这部分内容时很多学生和老师依然存在着疑点。
下面就教学和在网上生物论坛讨论时遇到的疑问进行分析。
1 三倍体无籽西瓜绝不可能结出种子吗?无籽西瓜是同源三倍体(3n=33),是由四倍体母本(用一定浓度的秋水仙素溶液处理二倍体西瓜幼苗而获得的),接受二倍体父本花粉而培育出来的三倍体种子长成三倍体植株所结的果实。
同源三倍体植株的性母细胞在减数分裂时,每同源的三条染色体在减数第一次分裂的前期时,或组成一个三价体,或组成一个双价体和单价体。
在后期时,三价体一般是两条进入一极,一条进入另一极;二价体中两条同源染色体分离正常,移向细胞的两极,单价体一般随机进入两极中的一级[1]。
所以就同源的三条染色体而言,形成二倍体配子和单倍体的配子的概率各位1/2。
而三个染色体组经减数分裂形成二倍体配子和单倍体配子的概率各为(1/2)11,只有这样的配子才是平衡的(可育的)。
因此三倍体西瓜植株形成真正的种子的几率在理论上可推算为[2]:由此可见,三倍体西瓜并非不能产生可育的配子,并非不能结出种子,而是一般情况下结种子的几率很低而已。
由此进一步拓展,为了省去每年制三倍体种子的麻烦,可以将三倍体西瓜植株进行组织培养获取大量的组织苗或人工种子,再进行移栽或种植即可。
2 三倍体无籽西瓜发育时生长素从哪里来?我们知道,发育着的种子能够产生大量的生长素,在生长素的作用下,子房发育成果实。
当三倍体植株开花时,需要授给二倍体普通西瓜的成熟的花粉,以刺激子房发育而成为果实(西瓜),因为胚珠并不发育成为种子,所以这种西瓜叫做无籽西瓜。
问题在于不形成种子也就不能产生大量的生长素,那么三倍体的子房是如何发育成果实的呢?其实,关键在于所授的二倍体的花粉起了作用。
通过上面三倍体西瓜育性问题的分析可知,三倍体植株在减数分裂时由于联会紊乱产生正常配子(2n或n)的概率仅为(1/2)n-1,产生真正种子的概率极低[3]。
高中生物三倍体无子西瓜的培育介绍摘要:本文对生物教学中三倍体无子西瓜培育的原理、过程及一些相关注意事项进行了总结,为学生掌握多倍体相关知识做了系统化指导。
关键词:秋水仙素无子西瓜染色体无子西瓜培育过程:1、三倍体无子西瓜培育属于哪种育种方式?原理是什么?三倍体无子西瓜的培育属于多倍体育种,原理是染色体变异2、在书写多倍体时必须规范书写?多倍体书写时数字必须大写;如:三倍体、四倍体;同时不能简写成三体、四体因为三体、四体是染色体数目的变异中的个别染色体的增加,不是以染色体组的形式成倍增加。
3、培育三倍体无子西瓜一般需要几年?培育三倍体无子西瓜一般需要两年,第一年主要是获得三倍体种子,第二年主要是获得三倍体无子西瓜。
4、在培育三倍体无子西瓜过程中需要几次授粉,有何不同?在培育三倍体无子西瓜过程中需要两次授粉,第一次授粉是在第一年中把二倍体的花粉授给四倍体的母本,完成双受精作用(进行杂交)而获得三倍体的种子;第二次授粉是在第二年中把二倍体的花粉授给三倍体植株,但因三倍体植株不能产生正常的生殖细胞,并不能真正完成双受精作用,授粉只是刺激子房发育成果实。
5、普通西瓜是二倍体(2n=22),无子西瓜是三倍体;无子番茄染色体数目没有发生变化,仍是二倍体。
6、在无子西瓜培育中,二倍体起什么作用?在无子西瓜的培育过程中,用四倍体的西瓜为母本,二倍体的西瓜为父本,这样的组合可得到三倍体的西瓜种子,为什么不用反交组合(二倍体雄×四倍体雌)得到三倍体的西瓜种子呢?三倍体无子西瓜的整个培育过程需二年时间,二倍体共用了三次,其作用不同。
第一是作为诱导四倍体的被处理的材料,将二倍体西瓜的幼苗用秋水仙素处理,使其染色体数目加倍,从而使它成为四倍体。
第二是作为父本提供配子,第一年收获的三倍体种子是以四倍体作母本,二倍体作父本在四倍体植株上杂交结成的。
第三是提供花粉,但不进行真正的双受精作用,只是花粉刺激子房合成大量生长素,而这些生长素能促进子房发育成果实。
三倍体无籽西瓜培育原理三倍体无籽西瓜是通过杂交育种技术培育而得的一种特殊品种。
它是由两个具有不同倍数的亲本进行杂交,通过细胞多倍化技术使产生的胚发育成为三倍体,因而得名为三倍体无籽西瓜。
其培育原理主要包括亲本选择、花器官去雄和胚胎发育等方面。
首先是亲本选择。
培育无籽西瓜的第一步是选择适宜的亲本。
父本通常为二倍体的有籽西瓜,而母本则通常为四倍体的无籽西瓜。
这样的选择可以确保后代具有无籽的特性,并且维持相对稳定。
同时,选择的亲本要具备抗病虫害、耐旱性强以及品质优良等特点,以保证培育出的新品种具有优良的综合性状。
其次是花器官去雄。
为了培育出无籽西瓜,必须去除花器官中的雄性花蕊,这样才能保证胚胎的发育。
一般采用人工授粉的方法,先将花冠剪去,再使用镊子取掉花丝,将花粉施于雌蕊上,使其受精。
在这个过程中需要注意的是控制温度和湿度,以提高受精率和胚胎发育的成功率。
最后是胚胎发育。
经过人工授粉之后,受精的子房开始发育,形成新的种子。
为了培育出无籽西瓜,需要细胞多倍化技术帮助种子发育成为三倍体。
细胞多倍化是指将细胞的染色体数量倍增,产生三倍体细胞。
这可以通过化学物质或物理因素诱导实现。
三倍体具有更多的染色体,比二倍体更加有利于植物的生长和发育,因此能够获得更好的产量和品质。
三倍体无籽西瓜的培育原理主要是通过杂交育种技术和细胞多倍化技术相结合实现的。
通过选择适宜的亲本,去除花器官中的雄性花蕊,并利用细胞多倍化技术使胚胎发育成为三倍体,最终获得优良的无籽西瓜品种。
这种培育方法不仅能够提高西瓜的品种质量,还能够提高产量和经济效益。
因此在实际生产中得到了广泛应用。
三倍体无籽西瓜培育原理三倍体无籽西瓜培育原理一、背景介绍随着人们对健康生活的追求和科技的不断进步,无籽西瓜逐渐成为市场上的新宠。
然而,在无籽西瓜中,三倍体无籽西瓜更是备受追捧。
那么,什么是三倍体无籽西瓜?它又是如何培育出来的呢?二、概念解析在了解三倍体无籽西瓜的培育原理之前,我们需要先了解什么是“三倍体”和“无籽西瓜”。
“三倍体”指的是染色体数量是正常倍数的三倍,而正常的西瓜是二倍体。
而“无籽西瓜”,顾名思义,就是没有籽的西瓜。
之所以能得到无籽西瓜,是因为在繁育的过程中,人工进行了创新和改良。
三、培育原理三倍体无籽西瓜的培育原理,依靠着杂交和多倍体技术。
首先,杂交是关键。
在培育过程中,选取两个不同的普通西瓜进行杂交,这样就可以获得一些不同的杂交后代,它们的染色体数量已经不再是原来的二倍体,而变成了三倍体或其他倍体。
在这些后代中,就会出现三倍体无籽西瓜。
其次,多倍体技术也非常重要。
通过多倍体技术,可以使普通二倍体的西瓜高效、快速地变成三倍体,从而加快三倍体无籽西瓜的培育速度。
最后,为了保证培育出来的三倍体无籽西瓜品种的稳定性和适应性,需要进行多年的选育和整合。
四、三倍体无籽西瓜的优势相较于普通西瓜,三倍体无籽西瓜更具有以下优势:1. 味道更甜、口感更好,更加受消费者的欢迎;2. 摆脱了传统西瓜籽的困扰,易于食用和加工;3. 产量更高,品质更稳定,能够满足市场的需求。
五、结论总之,培育三倍体无籽西瓜是通过运用多倍体技术和杂交技术,选育出的一种种特殊品种,具有独特的优点和价值。
未来,随着科技的不断发展和创新,三倍体无籽西瓜的培育技术也将不断升级和完善,为人们带来更加美味可口的无籽西瓜。
高中生物无籽西瓜的培育原理
无籽西瓜的培育原理是利用了三倍体植株在减数分裂过程中的联会紊乱现象。
在正常的二倍体西瓜植株中,花粉中的染色体组成为n(单倍体),而卵子中的染色体组成为2n(二倍体)。
当花粉与卵子结合时,受精卵中的染色体数目为3n(三倍体),这种三倍体的西瓜种子在发育过程中会出现联会紊乱,导致减数分裂无法正常进行,从而不能形成正常的配子(卵子和精子)。
因此,三倍体西瓜植株无法自身繁殖后代。
为了获得无籽西瓜,通常采用以下方法进行培育:
1. 杂交:将二倍体西瓜植株与四倍体西瓜植株进行杂交。
四倍体西瓜植株的花粉中含有2n 染色体,与二倍体西瓜植株的卵子结合后,形成的受精卵中染色体数目为3n。
2. 诱导三倍体:通过秋水仙素等化学物质处理杂交后的受精卵,诱导其染色体加倍,使其成为三倍体西瓜种子。
3. 种植三倍体西瓜:将三倍体西瓜种子种植,并进行正常的生长和发育。
由于三倍体西瓜植株无法进行正常的减数分裂,所以它们不会产生有籽的果实。
无籽西瓜运用了什么技术,附培育原理目前无籽西瓜运用了多倍体育种技术中的三倍体培育法。
三倍体西瓜不能形成种子,没有繁殖能力,其亲本是二倍体西瓜和四倍体。
无籽西瓜采用人工诱导多倍体的方法,即通过秋水仙素等有毒物质处理二倍体西瓜的种子或幼苗,使其细胞分裂得到四倍体,再与二倍体的西瓜杂交,从而得到三倍体种子,三倍体的种子发育成的三倍体植株,再用普通西瓜二倍体的成熟花粉刺激三倍体植株花的子房而成为三倍体果实。
一、无籽西瓜运用了什么技术1、无籽西瓜运用了多倍体育种技术,目前实现无籽西瓜的技术主要是三倍体培育法。
无籽西瓜是三倍体,由于三倍体细胞在进行减数分裂时会出现联会紊乱的现象,因此三倍体西瓜不能形成种子,是没有繁殖能力的。
其亲本是二倍体西瓜和四倍体。
2、多倍体育种,指利用人工诱变或自然变异等方式,通过细胞染色体组加倍获得多倍体育种材料,用以选育符合人们需要的优良品种,其中用秋水仙素或低温诱导来处理萌发的种子或幼苗是最常用、最有效的多倍体育种方法。
二、无籽西瓜的培育原理1、无籽西瓜采用的是人工诱导多倍体的方法,如秋水仙素等有毒物质处理二倍体西瓜的种子或幼苗,使其细胞分裂得到四倍体,再与二倍体的西瓜植株(作为父本)杂交,从而得到三倍体种子,三倍体的种子发育成的三倍体植株。
由于减数过程中,同源染色体的联会紊乱,不能形成正常的生殖细胞。
再用普通西瓜二倍体的成熟花粉刺激三倍体植株花的子房而成为三倍体果实。
由于胚珠不能发育成种子,因而称为三倍体无籽西瓜。
2、普通西瓜为二倍体植物,即体内有2组染色体(2N=22),当幼苗用秋水仙素处理后,可令二倍体西瓜植株细胞染色体成为4倍体(4N=44),这种4倍体西瓜能正常开花结果,种子能正常萌发成长。
三倍体无籽西瓜原理
三倍体无籽西瓜原理是现代西瓜育种学的一种利用原理,它的主要原理是利用多倍体系统对西瓜的育种技术。
基本原理是使用三个不同染色体组合的三倍体,形成一种西瓜无籽体,从而确保西瓜无籽生产,这种技术在西瓜育种学中具有重要的意义,因为使用这种技术可以更好地控制无籽西瓜的产量和质量。
三倍体无籽西瓜育种技术,首先要通过同型对立之试验,确定西瓜新品种的三倍体并鉴定出单倍体。
然后配种时选择特定的几个交配单倍体,使其形成特定的三倍体,从而达到无籽西瓜的生产目的。
种子增殖期间,通过根柢植物的染色体比较,查明它的三倍体染色体完整性,来决定该西瓜的籽粒性状,以及它的遗传特性。
在西瓜育种过程中,三倍体无籽西瓜原理因其在育种技术上的实用性和理论性,而不但得到了大量应用,也受到了广大农民和西瓜种植者们的认可。
通过利用三倍体无籽西瓜原理,不仅可以迅速提高西瓜的品质,而且可以使西瓜种植技术得到大幅提升。
另外,这种技术还可以保证无籽西瓜的高品质,满足人们对无籽西瓜的需求。
高中生物三倍体无子西瓜的培育介绍摘要:本文对生物教学中三倍体无子西瓜培育的原理、过程及一些相关注意事项进行了总结,为学生掌握多倍体相关知识做了系统化指导。
关键词:秋水仙素无子西瓜染色体
无子西瓜培育过程:
1、三倍体无子西瓜培育属于哪种育种方式?原理是什么?
三倍体无子西瓜的培育属于多倍体育种,原理是染色体变异
2、在书写多倍体时必须规范书写?
多倍体书写时数字必须大写;如:三倍体、四倍体;同时不能简写成三体、四体
因为三体、四体是染色体数目的变异中的个别染色体的增加,不是以染色体组的形式成倍增加。
3、培育三倍体无子西瓜一般需要几年?
培育三倍体无子西瓜一般需要两年,第一年主要是获得三倍体种子,第二年主要是获得三倍体无子西瓜。
4、在培育三倍体无子西瓜过程中需要几次授粉,有何不同?
在培育三倍体无子西瓜过程中需要两次授粉,第一次授粉是在第一年中把二倍体的花粉授给四倍体的母本,完成双受精作用(进行杂交)而获得三倍体的种子;第二次授粉是在第二年中把二倍体的花粉授给三倍体植株,但因三倍体植株不能产生正常的生殖细
胞,并不能真正完成双受精作用,授粉只是刺激子房发育成果实。
5、普通西瓜是二倍体(2n=22),无子西瓜是三倍体;无子番茄染色体数目没有发生变化,仍是二倍体。
6、在无子西瓜培育中,二倍体起什么作用?在无子西瓜的培育过程中,用四倍体的西瓜为母本,二倍体的西瓜为父本,这样的组合可得到三倍体的西瓜种子,为什么不用反交组合(二倍体雄×四倍体雌)得到三倍体的西瓜种子呢?
三倍体无子西瓜的整个培育过程需二年时间,二倍体共用了三次,其作用不同。
第一是作为诱导四倍体的被处理的材料,将二倍体西瓜的幼苗用秋水仙素处理,使其染色体数目加倍,从而使它成为四倍体。
第二是作为父本提供配子,第一年收获的三倍体种子是以四倍体作母本,二倍体作父本在四倍体植株上杂交结成的。
第三是提供花粉,但不进行真正的双受精作用,只是花粉刺激子房合成大量生长素,而这些生长素能促进子房发育成果实。
四倍体植物属于多倍体,种子较大,把它作为母本培育出来的西瓜种子种下后,植株较健壮,并且结出的无子西瓜中只有柔软的胚珠,没有种子。
如果以四倍体西瓜作父本,二倍体作为母本结出的三倍体种子,将来发育成的植株雌花中的胚珠会生成硬壳,像有种子一样,达不到培育无子西瓜的目的,食用品质差,所以这种杂交方案不能采用。
7、用二倍体西瓜做父本,培育三倍体无子西瓜的过程中,第一
年的植株细胞中染色体组数有几种情况?
用二倍体西瓜做父本,培育“三倍体无子西瓜”的过程中,第一年的植株细胞中,染色体组数可存在2、3、4、5个染色体组。
(第一年的植株中,父本是二倍体,每个体细胞含有2个染色体组,母本是四倍体,所以母本含有4个染色体组,所结果实中种皮、果皮细胞中含有4个染色体组,种子的胚含有3个染色体组,种子发育初期胚乳细胞中含有5个染色体组。
8、无子西瓜生长素的来源(普通西瓜体细胞中含有22条染色体)
子房发育成果实需要幼嫩的种子提供生长素,无子西瓜中没有种子,生长素从何而来呢?
无子西瓜是三倍体,体细胞中有33条染色体,在减数分裂形成配子的时同源染色体联会发生紊乱,不能形成正常的生殖细胞,因而胚珠不能发育成种子。
它能发育成西瓜不是用外源生长素涂抹柱头实行人工单性结实,而是在三倍体植株的柱头上授以普通西瓜二倍体花粉,用二倍体花粉刺激诱导它形成无子西瓜,原来二倍体花粉中含有少量的生长素,花粉中的生长素能扩散到雌蕊组织中,但更重要的是花粉中含有使色氨酸转变成吲哚乙酸的酶体系,花粉管生长过程中,能将这些酶分泌到雌蕊组织中,引起花粉和子房形成大量的生长素,三倍体西瓜雌蕊组织中糖类和蛋白质的代谢作用加强,呼吸作用、水分和无机盐的吸收能力也都加强了,大量营养集
中运到生殖器官,最终培育出无子西瓜。
9、秋水仙素为什么会促使西瓜幼苗的染色体数目加倍呢?
细胞正在进行分裂时,遇到秋水仙素,纺锤丝断裂或不能形成纺锤丝,但已经复制的染色体的着丝点仍然正常分裂,使加倍的染色体仍存在于同一个细胞核里,最终使细胞的染色体加倍。
,这样二倍体西瓜的幼苗就形成了四倍体;在秋水仙素的药效消失以后,细胞再进行分裂,生出的新细胞都是四倍体,这就是培育三倍体种子所用的母本。
10、如何获得多倍体?
人工诱导多倍体最常用的有效的方法是用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,但非惟一的方法,如骤然变温也可获得多倍体。
11、为什么不用生长素类似物生产无子西瓜?
从理论上来说,用生长素类似物是能得到无子西瓜的,但在实践中没有意义。
因为利用生长素生产过程中难以控制,果实的甜度和营养远不如三倍体无子西瓜,还有部分珠被硬化,所以实践中不采用。
而无子番茄的生产是由于大棚中的温度影响,使雌蕊不育,不得不用生长素而为之。
12、第一年中得到的四倍体与原来二倍体的区别
①用秋水仙素溶液处理后,应注意观察多倍体植株。
若形成多倍体,它萌芽的肥厚度明显增加,幼根尖端发生膨大现象;②考察
植株的体型,多倍体具有体型较大的特点。
如叶片较大,根茎变粗,花、果实、种子都较大,茎叶组织比较粗糙,颜色深绿,有时有皱缩现象,花朵的花瓣较大,色泽较深,柱头较粗;③四倍体叶面的气孔较大,单位面积气孔数目相对减少,花粉粒较二倍体的花粉粒大一倍以上;④
为了鉴定的准确起见,尚须直接在显微镜
下检查染色体数目是否已经加倍(普通二倍体西瓜2n=22,四倍体西瓜4n=44)。
13、第一年中二倍体西瓜幼苗经秋水仙素处理得到的四倍体植株与原来的二倍体是否为同一物种?
不是同一物种,这个四倍体植物与原来的二倍体植物杂
交所产生的三倍体植物是不育的(减数分裂时染色体联会发生
紊乱),因此这个四倍体植物便是一个新种。
本文详细介绍了三倍体无子西瓜的培育中的相关问题,能够使学生更好的掌握多倍体的育种过程,为学生的高考打下坚实的基础。