多倍体育种概述

多倍体育种科技名词定义中文名称：多倍体育种英文名称：polyploid breeding定义：通过增加染色体组数以改造生物遗传基础，从而培育出符合人类需要新品种的方法。

应用学科：水产学（一级学科）；水产生物育种学（二级学科）简介多倍体（polyploid）是指体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。

多倍体育种（polyploid breeding）利用人工诱变或自然变异等，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。

最常用、最有效的多倍体育种方法是用秋水仙素或低温诱导来处理萌发的种子或幼苗。

秋水仙素能抑制细胞有丝分裂时形成纺锤体，但不影响染色体的复制，使细胞不能形成两个子细胞，而染色数目加倍。

属于染色体组工程的研究范畴。

多倍体产生机制：通过卵细胞第二极体的保留或受精卵早期有丝分裂的抑制而实现。

[1]简史1916年温克勒（H.Winkler）在番茄与龙葵的嫁接试验中发现，在愈伤组织长成的枝条中有番茄的四倍体。

自1937年布莱克斯利（kes lee）和埃弗里（A.G.Avery）利用秋水仙素诱发曼陀罗四倍体获得成功以后，各国相继展开人工诱发多倍体的试验研究。

1947年，木原均、西山市三发表《利用三倍体无子西瓜之研究》，报导了三倍体无子西瓜选育成功。

1959年，西贞夫等利用四倍体结球甘蓝和四倍体白菜杂交，成功地育成双二倍体新种——“白蓝”。

目前，已有1000多种植的获得了多倍体。

中国于20世纪50年代开始多倍体育种的研究。

70年代以来，蔬菜多倍体育种取得许多重要进展，已培育出三倍体、四倍体西瓜，四倍体甜瓜以及萝卜、番茄、茄子、芦笋、辣椒和黄瓜等蔬菜多倍体材料。

多倍化后，多个等位基因互作产生了更多的组合和更多样的功能变化，从而比二倍体亲本拥有更高的杂合性和更迅速的环境适应力，表现为抗逆性增强及克服远缘杂交的不育性等特点而倍受园艺育种学家的青睐。

多倍化导致植物基因组发生部分或全部的重复，其后伴随着DNA排除、DNA同质化、基因沉默和染色体重排等，从而改变了二倍体祖先基因组中基因连锁关系、遗传平衡及遗传修饰式样赋予多倍体基因组新的细胞遗传学特性,使之在细胞形态、核型特征以及基因表达等方面表现出极大的生物学多样性，从而加速物种的进化。

第九章倍性育种植物的倍性育种是植物育种的重要研究内容，主要包括单倍体育种和多倍体育种。

1．单倍体的基因呈单存在，加倍后获得的个体基因型高度纯合。

而常规育种需经多代自交才能获得基因型基本纯合的个体。

因此，单倍体育种可缩短育种的年限。

2．同源多倍体较二倍体具有某些器官增大或代谢产物含量提高的特点，对于以收获营养器官为目的的作物及无性繁殖作物有极好的育种利用价值。

3．人工创造多倍体也可以将野生种与栽培种的遗传物质重组，育成新型作物。

第一节多倍体育种多倍体：是指体细胞中有3个或3个以上染色体组的植物个体。

多倍体广泛存在于植物中。

据估计被子植物中约50％以上是多倍体，禾本科中有75％，豆类中有18％，草类中有的物种80％为多倍体。

蓼科、景天科、蔷薇科、锦葵科、禾本科和鸢尾科中多倍体最多。

自然界存在的多倍体主要是异源多倍体，同源多倍体较少。

一、多倍体的种类、起源及特点自然界的多倍体是由二倍体进化而来的。

二倍体物种的染色体加倍，不同二倍体物种间杂交，染色体自发加倍是多倍体产生的主要来源(图9-1)。

(一)多倍体的来源多倍体的发生可通过二倍体的染色体数目加倍形成，也可经不同种属间杂交，而后经染色体数目加倍形成。

植物体细胞染色体数目加倍主要通过下列三种途径产生。

1．合子染色体数目加倍一般是二倍体产生少数四倍体细胞或四倍体组织。

2．分生组织染色体加倍体细胞在有丝分裂过程中受外界环境的影响而发生异常，染色体正常复制、分裂，但细胞不分裂，导致细胞染色体数目加倍，染色体数目加倍的细胞发育成多倍性组织和器官。

3．不减数配子的受精结合(二)多倍体的类别根据多倍体染色体组的组成特点可将多倍体分为同源多倍体、异源多倍体、同源异源多倍体、节段异源多倍体、异数的(混合的)异源多倍体和倍半二倍体等多种类型。

育种上应用的主要是同源多倍体和异源多倍体。

1．同源多倍体指体细胞中染色体组相同的多倍体，如同源四倍体黑麦(RRRR)。

同源多倍体与二倍体相比，主要有下列两方面的效应：(1) 生物学性状的变化。

鱼类多倍体育种研究概述鱼类多倍体育种研究概述摘要：文章概述了鱼类多倍体育种的历史与方法，旨在为读者系统介绍鱼类的多倍体育种，充分认识鱼类的多倍体育种方法。

关键词：育种鱼类育种多倍体育种的目标是改良品种的依据，是育种工作中最根本的问题。

育种的总体目标是高产、稳产、优质和低消耗。

但随者渔业生产的发展，人们对鱼类品种的要求越来越高：既要丰产，又要稳产；既要有高的产量，又要有好的质量；既要能适应本地区的自然条件，又要能适应本地区的饲养管理制度和生产技术水平。

鱼类育种的方法有许多种，包括杂交育种、诱变育种、体细胞杂交、基因转移技术，以及多倍体育种等方法。

多倍体育种就是通过增加染色体组的方法来改造生物的遗传基础，从而培育出符合人们需要的优良品种，达到人类利用的目的。

1 多倍体己多倍体种类所谓多倍体，就是指体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。

根据多倍体产生的方法，可分为天然多倍体和人工多倍体。

根据染色体组的来源不同，又可分为同源多倍体和异源多倍体两种。

由相同来源染色体组成的多倍体称为同源多倍体，即同源多倍体的染色体组来自同一个物种。

而由不同来源染色体，即染色体来源于不同物种组成的多倍体称为异源多倍体。

还有一种分类方法是根据染色体组数目的不同，分为三倍体、四倍体、六倍体等。

2 多倍体产生的机制总的来说，多倍体是由于细胞内染色体加倍而形成的。

染色体加倍则是通过卵子第二极体的保留或受精卵早起有丝分裂的抑制而实现。

根据鱼类受精细胞学的研究，鱼类精子进入卵细胞的时间是在第二次成熟分裂的中期，受精后放出第二极体。

如果卵子受精后由于受到各种理化因子刺激而不排出第二极体，即他们没有经过减数分裂而形成所谓的二倍体卵核，然后与单倍体精核结合而形成三倍体受精卵。

如果受精卵的第一次有丝分裂受到抑制，则产生四倍体。

3 鱼类多倍体育种研究简史3.1 国外对鱼类多倍体育种的研究关于人工诱导鱼类多倍体的研究，最早可以追溯到20世纪40年代。