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第十二章植物体细胞无性系变异与体细胞遗传第一节 植物体细胞无性系变异概念与应用一、植物体细胞无性系及其变异概念体细胞无性系和体细胞无性系变异（somaclone and somaclonal variation ）：植物细胞、组织、器官在无菌条件下进行离体人工培养，经过脱分化和再分化过程，重新形成愈伤组织和完整植株，称为体细胞无性系。
其所产生的变异称为体细胞无性系变异。
二、植物体细胞无性系变异的应用1、体细胞无性系变异与抗病育种2、体细胞无性系变异与抗非生物胁迫（耐盐、耐铝、耐旱、抗除草剂、抗虫；种子品质改良；外源基因的整合）。
3、遗传研究4、发育生物学研究5、生化代谢途径研究第二节 植物体细胞无性系变异的遗传学基础与特点一、遗传学基础1、染色体数目变化大量研究表明，染色体变异是植物组织培养的一个基本特点。
培养时间的长短（时间延长染色体变化明显） 愈伤组织细胞染色体数目 植物种类不同而不同同一物种不同基因型同一基因型不同外植体（细胞、原生质体、器官） 同一外植体不同生理年龄李士生和张玉玲（1991）以小麦幼穗为外植体于不同培养基和不同培养时间研究愈伤组织染色体的变化如下表：培养时间延长，各培养基上愈伤组织中正常二倍体细胞的频率有逐渐上升趋势。
细胞和原生质体培养较难，尤其是禾本科植物，因此有关他们的染色体数变化的详细报道还很少，有待进一步研究。
2、染色体结构变化染色体断裂与重组。
在马铃薯、黑麦草和燕麦的体细胞无性系变异中发现染色体易位。
在黑麦草和大麦等体细胞无性系变异中发现染色体缺失、重复、到位以及其它的微小的染色体重组。
3、单基因突变4、细胞质遗传上的改变5、DNA序列的选择性扩增和丢失与核的变化6、转座子激活7、DNA甲基化8、非正常有丝分裂二、影响体细胞无性系变异的因素1．供体植物供体植物的倍性、基因型、外植体等2．培养基及培养方式不同激素浓度与染色体倍性。
3．继代培养的次数一般而言，离体培养时间越长，继代次数越多，细胞变异的几率就越高。
中国农业大学大学2015年硕士研究生入学考试专业课考试大纲全日制专业硕士学位招生考试大纲园艺作物育种与栽培园艺作物育种与栽培包括园艺植物育种学、园艺植物栽培学和设施园艺学等三门课程，每门50分，共150分。
主要考察考生对从事园艺作物育种和栽培所必需的基本知识和基本理论。
园艺作物育种与栽培是一门综合性的学科，内容涉及植物学、遗传学、植物生理学、生物化学、植物病理学、昆虫学、物理学、气象学、生物统计学等学科的知识。
园艺作物育种与栽培又是一门实践性很强的应用学科，具备一定的实践知识更有助于掌握本课程内容。
通过本课程的学习，使学生不但要掌握栽培和培育园艺作物新品种的基本原理，而且要掌握栽培和培育园艺植物新品种的基本方法与技术。
第一部分【园艺植物育种学】50分第一章品种概念和园艺植物育种目标第一节品种的概念和优良品种在生产中的作用第二节园艺植物育种的主要目标和制定育种目标的基本原则第三节园艺植物育种学研究内容及特点第二章种质资源第一节种质资源的概念、类别和特点第二节种质资源的收集、保存、研究（创新）和利用第三章引种第一节引种的概念、原理与方法第二节引种的程序第四章选种第一节选择育种的概念、选择方法第二节株选的标准、时期和方法第三节遗传力和选择效果的评估第四节芽变选种的概念、原理与选择程序第五节分子标记辅助育种技术在园艺选择育种中的应用。
第五章有性杂交育种第一节有性杂交育种的基本概念和意义第二节亲本选择和选配的原则第三节有性杂交的方式和技术第四节杂种后代的选择方法第五节远缘杂交的概念和特点第六节营养系杂交育种的特点第六章杂种优势的利用第一节杂种优势的概念和简单度量方法第二节优良自交系的选育及其配合力的测定第三节杂种种子的生产途径第四节自交不亲和系的选育和利用第五节雄性不育系的选育和利用。
第八章倍性育种第一节多倍体的诱导、鉴定及其选择和应用第二节单倍体育种技术在园艺作物育种上应用第九章诱变育种第一节诱变育种的特点和类别第二节空间诱变育种第三节体细胞无性系变异与突变体的离体筛选和应用第十章新品种保护与品种审定、保护第一节新品种保护第二节新品种的审定与登记制度第二部分【园艺植物栽培学】50分第一章园艺植物的起源、分类与分布第一节园艺植物的起源与演化第二节园艺植物的分类第二章园艺植物生物学特性第一节园艺植物的营养生长第二节园艺植物的生殖生长第三节园艺植物的果实、种子第四节园艺植物生长发育周期第五节园艺植物生长对环境条件的要求第六节园艺植物的品质第三章园艺植物园地规划与建设第一节园地选择第二节园地规划第三节种植制度第四节园艺植物的栽植规划第四章园艺植物繁殖与育苗第一节种子繁殖（实生繁殖）与育苗第二节嫁接繁殖技术第三节自根繁殖第四节工厂化育苗第五章园艺植物栽培管理技术基础第一节园艺植物的栽植第二节种植园土壤管理技术第三节园艺植物施肥技术第四节园艺植物灌溉技术第五节园艺植物的整形与修剪第六节园艺植物的花果调控第七节植物生长调节剂在园艺植物生产中的应用第3部分【园艺植物育种学】50分第一章园艺设施的类型、结构、性能和应用第一节简易园艺设施第二节塑料薄膜拱棚第三节温室第二章园艺设施的覆盖材料第一节园艺设施对覆盖材料的要求第二节透明覆盖材料及其应用第三节半透明与不透明覆盖材料第三章园艺设施的环境特征及其调节控制第一节光照环境及其调节控制第二节温度环境及其调节控制第三节湿度环境及其调节控制第四节设施园艺的综合环境管理第四章园艺设施的规划设计与建设第一节园艺设施的总体规划与设计第二节园艺设施的结构设计第五章园艺植物设施栽培特点与关键技术第一节设施园艺植物栽培特点第二节蔬菜设施栽培关键技术(以黄瓜和番茄为例说明)第三节果树设施栽培关键技术（以葡萄为例）第四节花卉设施栽培关键技术出师表两汉：诸葛亮先帝创业未半而中道崩殂，今天下三分，益州疲弊，此诚危急存亡之秋也。
植物突变体的筛选和利用研究随着生命科学和遗传学的发展，现代生物学研究已经不再局限于基因工程和转基因技术。
植物突变体的筛选和利用研究逐渐受到广泛的关注，它成为解决食品安全、环境保护和能源短缺等现实问题的重要途径之一。
植物突变体是指植物在自然环境或人为干预下发生的基因突变，包括形态、生理、生化和分子水平等多个方面。
与传统育种不同的是，突变体的出现是随机的，传统育种的选择则是基于优胜劣汰的原则和人为选择的方向，几乎是不同的。
植物突变体的筛选植物突变体的筛选是一项耗时且需要高度专业技能的工作。
常用的筛选方法包括：荧光素酶筛选法、放射射线诱变、化学诱变和基因编辑等。
放射射线诱变是常用的筛选方法之一。
在自然环境下，植物可以处于放射性物质的辐射下。
德国已经对甜菜进行了长达15年的放射线诱变实验，并获得了突变体苗株。
在结合其他筛选方法的前提下，学者们发现，放射射线诱变方法可以产生多个不同性状的突变体，且有多项经济实用性状的突变率在3.5% - 21%之间。
荧光素酶筛选则是最新的筛选方法之一。
与传统方法不同的是，它是通过高通量自动化的技术，利用荧光素酶标记、荧光成像等方法筛选突变体。
这种方法不仅增加了植物发生突变的可能性，而且还可以准确、方便地筛选出特定性状的突变体，突变效率更高。
化学诱变则是一种利用化学物质诱导产生植物突变体的方法。
与放射射线诱变有所不同的是，化学诱变方法可以对遗传物质产生特定的损伤，并诱导产生特定的突变效应，使得所得到的突变体能够实现人为的选育和改良。
基因编辑是利用基因编写工具，例如CRISPR/Cas9, TALEN, ZFN等，对细胞的基因进行切割、粘贴和修复等操作，从而产生具有新性状的植物突变体。
基因编辑具有针对性、高效、准确的特点，有望成为未来突变体筛选的重要手段。
植物突变体的利用自然状态下，植物的突变体在数量和质量上表现出很大的差异性。
如何充分利用植物突变体的优势，实现产品的高产、高效、高质量，是当前研究的热点之一。
