玉米双单倍概念
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文章编号:1005-0906(2010)01-0012-03玉米孤雌生殖单倍体加倍技术研究进展黎亮,李浩川,徐小炜,陈绍江(中国农业大学,国家玉米改良中心,北京100193)摘要:玉米单倍体育种技术能显著加快育种进程。
单倍体高效率加倍是单倍体技术能否广泛应用于育种实践的关键因素。
综述了单倍体加倍的主要方法,介绍常用的秋水仙素化学加倍技术,对其他细胞分裂抑制剂也做了简要介绍,并对今后的单倍体加倍研究进行了展望。
关键词:玉米;单倍体;染色体加倍;秋水仙素中图分类号:S513.035.2文献标识码:AResearch Progress of Haploid Doubling Technology on MaizeLI Liang,LI Hao-chuan,XU Xiao-wei,CHEN Shao-jiang(China Agricultural University,China National Maize Improvement Center,Beijing100193,China) Abstract:Application of haploid technology can significantly accelerate the breeding process in maize breeding. Currently,widely application of this technology depends on the haploid doubling efficiency.It was reviewed that the main methods of chromosome doubling in maize,including the commonly used colchicine,as well as other microtubule inhibitors.Perspectives on chromosome doubling were also mentioned.Key words:M aize;Haploid;Chromosome doubling;Colchicine单倍体育种能显著地缩短育种进程、提高育种效率,是玉米育种的重要技术之一。
东北农业科学 2020,45(6):28-31,85Journal of Northeast Agricultural Sciences DOI:10.16423/ki.1003-8701.2020.06.008国内玉米单倍体诱导及籽粒鉴别技术的研究进展王化冰、刘励蔚\朴莲玉\唐铭\冯咏琪2,修荆昌h(1.吉林省农作物新品种引育中心,长春130000;2.吉林省种子管理总站,长春130000)摘要:玉米单倍体育种技术具有缩短育种周期、改善远缘杂交不亲和等优势,在玉米育种科研单位和企业中应用十分 广泛,并与转基因育种技术、分子标记辅助育种技术并称为现代玉米育种三大技术。
单倍体育种的核心是利用孤雌生殖 诱导系诱导产生单倍体,进而加倍形成DH系,为配制杂交组合提供材料基础。
中国在该技术应用上起步较晚,但发展 速度较快。
本文就孤雌生殖诱导系的诱导机理、诱导系的选育和单倍体籽粒鉴定方法=个方面,综述了我国在玉米单倍 体育种诱导及鉴别方面的研究进展,旨在为该方向的研究提供借鉴参考。
关键词:玉米;单倍体;研究进展中图分类号:S513 文献标识码:A文章编号:2096-5877(2020)06-0028-04Research Progress on Maize Haploid Induction and Grain Identification in ChinaWANG Huabing',LIU Liwei1,PIAO Lianyu',TANG Ming1,FENG Yongqi2,XIU Jingchang'*(1.Jilin Province Crop Introduction and,Breeding Center of New Varieties,Changchun 130000; 2.Jilin Provincial Seed Management Station,Changchun 130000, China)Abstract:The technology of maize haploid breeding has the advantages of shortening the breeding cycle and improving distant hybridization incompatil)ility.It is widely used in maize breeding research units and enterprises.Maize haploid breeding technology,transgenic breeding technology and molecular marker-assisted breeding technology constitute three major technologies of modern maize breeding.The core of haploid breeding is to use parthenogenet-ic induction lines to induce haploids,and then to double to form DH lines,providing a material basis for the configuration of hybrid combinations.China started late in the application of this technology,l>u t has developed rapidly. This article reviews the research progress on maize haploid breeding in China in three aspects of selection,the induction mechanism of parthenogenetic induction lines,selection of induction lines,and haploid identification methods,aiming at providing reference for researchers in this direction.Key words:Maize;Haploid;Research progress玉米单倍体育种技术以其能显著缩短育种周期,改善远缘杂交不亲和等优势被育种工作者广泛应用。
玉米诱导系XKY-1和XKY-2的诱导效果及单倍体加倍研究玉米是世界上栽培面积最广泛的粮食作物之一,其产量和品质对人类的生活有着重要影响。
而玉米的育种研究一直是农业科技领域的重要课题之一。
在玉米育种中,单倍体加倍技术是一种有效的育种方法,可以加速杂交育种的进程,提高杂种优势的利用,从而提高育种效率和培育出优质的玉米新品种。
对于玉米诱导系XKY-1和XKY-2的诱导效果及单倍体加倍研究具有重要的理论和实际价值。
本文将对玉米诱导系XKY-1和XKY-2的诱导效果及单倍体加倍研究进行探讨和分析,以期为玉米育种研究和生产实践提供参考和指导。
一、玉米诱导系XKY-1和XKY-2的诱导效果1.1 诱导系的选择诱导系是进行玉米离体培养的重要材料,其诱导效果直接影响到后续的组织培养和植株再生。
在玉米诱导系的选择过程中,需要考虑到对不同基因型玉米的适应性和诱导效果。
XKY-1和XKY-2是目前应用较为广泛的玉米诱导系,它们具有较高的再生能力和对不同玉米基因型的适应性。
1.2 诱导效果的评价玉米诱导效果的评价主要包括愈伤组织的诱导率和质量。
愈伤组织的诱导率是指在离体培养条件下,愈伤组织形成的频率和比例,是评价诱导效果的重要指标之一。
而愈伤组织的质量则包括其生长速度、再生能力和对植株再生的潜力等方面。
1.3 诱导系的优化为了提高玉米诱导效果,可以通过优化培养基配方、培养条件和处理方法等途径进行。
可以通过添加适当的植物生长调节剂和营养物质来促进愈伤组织的诱导和生长;可以调整培养基的pH值和渗透压以提高愈伤组织的再生能力和稳定性;还可以通过光照、温度和湿度等环境因素的控制来改善愈伤组织的生长条件。
二、玉米诱导系XKY-1和XKY-2的单倍体加倍研究2.1 单倍体加倍技术单倍体加倍技术是指通过诱导植物组织发生无性生殖或雄性生殖的过程,使其产生的胚胎具有双倍体染色体组成。
在玉米育种中,单倍体加倍技术可以通过使杂交后的配子变为双倍体,提高其育种利用率和杂种优势,从而加速育种进程和提高育种效率。
玉米单倍体育种是一种育种技术,通过诱导玉米花粉中的细胞减数分裂不完全或不正常,从而产生具有单倍体染色体组的玉米植株。
单倍体植株具有一半的染色体数目,通常为2n=20(玉米的染色体数为2n=40),因此被称为单倍体。
玉米单倍体育种可以用于加速育种过程、选择优良基因和杂交品种等。
在单倍体育种中,单倍体植株会表现出一些特殊的性状,其中包括:
1. 外部形态:单倍体植株通常较小,叶片狭窄,植株高度较低,与二倍体植株相比较为矮小。
2. 生长发育:单倍体植株的生长发育速度较快,从种子萌发到开花结实的时间较短。
3. 花序和花粉:单倍体植株的花序较小,花粉少且较小,有些单倍体植株甚至无法正常产生花粉。
4. 叶色:部分单倍体植株叶片可能呈现异色,如黄叶。
需要注意的是,单倍体植株的表现会受到环境因素和基因型的影响。
此外,由于单倍体植株的基因组处于不稳定状态,存在一些不利于育种的问题,如易发生染色体重组和遗传变异等。
因此,在玉米单倍体
育种中,需要结合其他育种技术和综合评价方法,进行进一步的选育工作。
玉米单倍体育种原理宝子们!今天咱们来唠唠玉米单倍体育种这个超有趣的事儿。
你看那玉米地,一排排玉米就像一个个小卫士站在那儿。
可你知道吗,这些玉米的培育背后可有超级神奇的原理呢。
咱先来说说啥是单倍体。
宝子们可以把单倍体想象成是玉米细胞里的“小精简部队”。
正常的玉米细胞啊,就像是一个装备齐全的大部队,里面有两组染色体,就像有两套完整的作战计划一样。
可是单倍体呢,它只有一组染色体,就像是只拿了一套作战计划就出来闯荡的小队伍。
这单倍体是怎么来的呢?这就有好几种魔法啦。
有一种魔法叫花药培养。
你想啊,玉米的花药就像是一个小小的魔法盒。
在这个花药里面呢,住着花粉细胞,这些花粉细胞就是潜在的单倍体来源哦。
科学家们就像聪明的魔法师,把花药取出来,然后放在特制的“魔法培养液”里。
这个培养液就像是一个充满魔力的温泉,花粉细胞在里面就开始发生奇妙的变化。
它们开始分裂、生长,慢慢地就变成了单倍体的小植株。
这就像是从一个小小的魔法种子,培育出了一棵独特的小玉米苗。
还有一种魔法是诱导孤雌生殖。
这就更有趣啦。
就好像是玉米妈妈自己一个人就能生出宝宝来。
正常情况下呢,玉米得有花粉爸爸的参与才能产生种子。
可是在这个魔法下,科学家们想办法让玉米妈妈的卵细胞自己就发育成了胚胎,然后长成小植株。
这个小植株就是单倍体的啦。
这就像是玉米妈妈自己创造了一个小奇迹,没有爸爸的帮忙,也能有自己的小宝贝。
那得到单倍体玉米植株后呢?这才是刚刚开始哦。
单倍体玉米植株有个小问题,它比较弱小,就像一个小婴儿,还没有完全长大。
这时候就需要另一个魔法啦,那就是染色体加倍。
这就好比是给这个小婴儿注入了超级能量,让它一下子变得强壮起来。
科学家们会用一些化学药剂,就像是魔法药水一样,让单倍体玉米植株的染色体加倍,这样它就从只有一组染色体变成了和正常玉米一样有两组染色体的植株了。
咱再从农民伯伯的角度来看。
农民伯伯种了这种用单倍体育种培育出来的玉米,那可就像挖到了宝藏。
产量高了,就能多卖点钱,生活也能过得更好啦。
我国玉米单倍体品种玉米(学名:Zea mays L.)是我国重要的粮食作物之一,在全球也是最重要的粮食作物之一。
玉米的种类繁多,根据染色体倍性的不同,可以将玉米分为常规二倍体、单倍体和三倍体等品种。
本文将主要介绍我国的玉米单倍体品种及其特点。
一、玉米单倍体品种的概述玉米单倍体是指具有单倍体染色体组的玉米植株,其染色体数目为n=10,与常规的二倍体玉米(n=20)相比,单倍体玉米在遗传学研究和品种改良方面具有一定的优势和应用价值。
玉米单倍体在种质资源创新、基因组学研究和育种工作等方面发挥着重要的作用。
二、玉米单倍体品种的应用 1. 种质资源创新:通过玉米单倍体的杂交育种,可以快速创造出具有丰富的遗传变异的新种质资源,为玉米的品种改良提供了重要的材料基础。
2. 基因组学研究:玉米单倍体在研究基因组、基因定位和基因功能等方面具有独特的优势。
由于其染色体数目减半,使得基因组的研究变得相对简单,有利于快速鉴定和定位目标基因。
3. 育种工作:玉米单倍体在育种工作中可以通过杂交优势的利用,快速创造出优良的杂种品种,提高玉米的产量和抗性。
三、我国玉米单倍体品种的发展我国玉米单倍体品种的研究和发展起步较早,在过去的几十年中取得了显著的进展。
研究人员通过不断地杂交育种和筛选,创造出了许多优良的玉米单倍体品种,取得了丰硕的成果。
在我国,玉米单倍体品种主要分为两大类:恢复型单倍体和纯合型单倍体。
恢复型单倍体是通过自交育种后遗传特异性基因杂合的玉米种群,其具有较高的杂种优势;纯合型单倍体则是通过自交育种后继续自交得到的纯合系,可以作为不育系在玉米的杂交育种中应用。
四、玉米单倍体品种的展望玉米单倍体品种的研究和应用在我国还有很大的发展潜力。
随着科学技术的进步,特别是生物技术和基因编辑技术的发展,玉米单倍体的遗传改良和育种工作将更加精确和高效。
未来,我们可以期待玉米单倍体在提高玉米产量、提高抗虫抗逆性、改善玉米品质和开发新品种等方面发挥更大的作用。
单倍体的概念、可育性和应用释疑单倍体的可育性和应用单倍体是高中生物教学中的难点,包括单倍体概念、染色体组情况、可育性的的理解等,看了同行的文章《单倍体的来源与育性》,在自己理解的基础上整理如下。
典例解析试题1:下列个体一定不属于单倍体的是( )A.含本物种配子染色体数目的个体B.含奇数个染色体组的个体C.由受精卵直接发育而成的个体D.含有两个染色体组的个体答案:C解析:单倍体是体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体,由未受精的卵细胞或植物的花粉直接发育而来,因而由受精卵直接发育而成的个体一定不是单倍体,可能是二倍体或多倍体。
试题2:下列有关单倍体育种的叙述,错误的是( )A.获得单倍体不是育种的目的B.能缩短育种年限C.能排除显隐性干扰D.秋水仙素处理是产生单倍体植株的简便而有效的方法答案:D解析:秋水仙素处理能使染色体加倍,产生单倍体的方法是花药离体培养。
NO.1单倍体的概念的理解严格的讲,单倍体是指体细胞中仅含有1个染色体组的个体,又称一倍体。
然而,高等生物多为二倍体,其配子只含有1个染色体组,因而由配子形成的个体亦可以称为单倍体,所以把单倍体的概念定义为具有配子染色体数目的个体。
单倍体是大多数低等植物生命的主要阶段。
由于自然界先有单倍体,后有二倍体,因此,根据系统演化,单倍体可以分为原生的和次生的两类。
1.原生的单倍体原生的单倍体是指由单倍性的孢子发育而成的个体,包括细菌、真菌、藻类植物、苔鲜植物的叶状体和茎叶体以及蕨类植物的原叶体等。
这类单倍体不仅可以独立生活,而且主要借助无性生殖繁衍后代,诸如细菌的分裂生殖、酵母的出芽生殖、丝状真菌和藻类的断裂生殖以及苔藓、类的孢子生殖等均属于无性生殖。
真菌类的菌丝体是单倍体,苔藓类的藏精器和藏卵器是单倍体,这些低等植物的单倍体不会出现不育的问题,因为它们是无性生殖。
2.次生的单倍体次生的单倍体是指由二倍体衍生而来的,即是由本物种配子发育而成的个体,诸如水稻、小麦等花粉离体培养形成的植株以及蜂卵(未受精)发育而成的雄蜂等。
玉米双单倍概念
玉米双单倍是一种遗传育种技术,旨在加速育种过程并提高玉米的遗传纯度。
它是通过诱导玉米花粉体细胞经过无性生殖产生双单倍体植株。
传统的玉米育种方法需要多代交配和选择才能获得纯合系,这个过程通常需要很长时间。
而双单倍技术可以在一代中即可获得纯合系,大大缩短了育种周期。
双单倍技术主要包括以下步骤:
1. 花粉体细胞培养:收集玉米花粉并将其培养在营养培养基上,使其发育成为胚囊。
2. 体外诱导及培养:将花粉体细胞暴露于适当的培养基中,通过特定的化学物质或生理条件诱导其产生胚囊和植株。
3. 植株再生:通过培养基中的激素和营养物质促进双单倍体植株的再生和生长。
4. 纯合系筛选:通过分子标记或表型特征等方法对双单倍体植株进行筛选,选择出所需的纯合系。
利用玉米双单倍技术,育种者可以在短时间内获得高纯度的玉米纯合系,并能够更快速地进行后续的遗传改良和选育工作。
这项技术在玉米育种领域具有广泛应用前景,为提高玉米品质、抗病虫害性能以及适应性等方面的改良提供了有效手段。
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