第十章 倍性育种(Ploidy Breeding)
第一节 多倍体育种
• 一、多倍体的概念及种类 • 1.通过使染色体加倍的方法,来培育新 品种的一种育种途径。我们称之为多倍 体育种(Ployploid Breeding) • 2.多倍体的种类:同源多倍体 (autoployploid)、异源多倍体 (alloployploid)和同源异源多倍体 (auto- alloployploid)。见图10-1
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• (四)梢端组织发生层细胞鉴定:用切片染色 法比较组织发生层的三层细胞和细胞核的 大小,多倍体的细胞及细胞核较二倍体大。 • (五)小孢子母细胞分裂的行为异常,不能正 常联合。 • (六)染色体计数:茎尖细胞,花粉母细胞, 进行镜检计数。
第二节
三、单倍体在育种中的应用 1.加速遗传育种材料的纯化 小孢子培养成的白菜、青花菜等。(见示意 图)
2.提高选择效果:加倍的单倍体后代的选择 效果,要比正常有性杂交育种后代的选择效 提高许多倍。如B.Criffing 1975年报道, 轮回选择中“单加”比正常的提高5倍。 T.M Choo,1979年报道,混合选择中“单 加”比正常的提高14倍。 1.缩短育种年限、节省人力、物力。
3.杂交和染色体加倍与物种形成的关系:如 Brassica属的物种起源,Brassica 由三个基本种,aa芸薹种,bb黑芥种,cc甘 蓝种,经过杂交进化而成。见图10-2
4.多倍体育种在园艺作物生产中的意义 多倍体的巨大性,营养成份含量高,孕性低、抗性强、许多园艺作物都是多倍体品 种,三倍体:无核葡萄,无核柑桔、香蕉、西瓜;四倍体西红柿VC高,四倍体萝 卜巨大,四倍体的紫罗兰香,三倍体杜醇花期长。 二、人工引变多倍体的原理和方法 ①1937年,Blackslee and Avery两人利用秋水仙精诱变多倍体取得了显着结果, 从而开始了多倍体育种的时代。在园艺育种方面育成多倍体的种类有,黄瓜、西瓜、 甜瓜、西红柿、甘蓝、“白兰”及苹果、葡萄、梨、李、金鱼草、万寿菊、石竹、 凤仙花等。 ②迄今为止,人工诱导多倍体的最有效的方法就是利用秋水仙素(colchicine)处理, 及其它一些理化手段及杂交、培养手段。 (一)秋水仙素的理化性质 秋水仙素(碱)(olehicine)是生长在地中海沿岸的百合科秋水仙属植物[C. autumale L]中茎和种子中提炼出来的。分子式C22H25O6N。易溶于酒精、氯仿、苯和冷 水中,热水中的溶解度较少,在一般的试验中,可以用水、酒精作溶媒,或用羊毛 脂、洋菜等作基质。 (二)秋水仙素引起植物细胞多倍化的机制:秋水仙碱的作用在于使核分裂中期延长 停止,它阻碍了纺锤丝的形成与发展,而使分裂了的染色体留在一个细胞核当中, 致使染色体加倍。但它对染色体结构却影响很小,细胞经过秋水仙素处理以后,在 一定时期内就可以恢复正常,重新进行分裂。