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秋水仙素诱导产生花生早熟突变体

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５４５０　安徽农业科学　２ｏｏ６年　
直至滤纸完全浸润。根尖接触到处理液，室温放置，处理时　
间分别设置为Ｔ＿（１２　ｈ）、Ｔ２（２４　ｈ）、Ｔ３（３６ｈ），以未做处理的材　
料作为对照。　
１．２．３细胞学观察。处理结束后，将萌发种子取出，用清水　
反复冲洗以除去多余的秋水仙素溶液。切取一些根尖顶端　
分生组织置９５％酒精：冰醋酸＝３：ｌ的固定液中过夜；反复水　
洗除去残留固定液后置于１　ｍｏｌ／Ｌ的ＨＣ１液中，在６ｏ℃水浴　
条件下水解ｌ０　１２　ｒｎｉｎ；水洗后用卡宝品红染色，压片镜检，　
统计染色体数目。　
１．２．４变异植株的获得。处理后的幼芽转移到保持湿润的　
培养皿中，室温条件下培育１周．测量幼根的长度，随后转入　
营养钵中砂培。待长至数片真叶以后，标记单个处理幼苗　
（如Ｔ＿　代表Ｔ】处理的幼苗ｍ），切取各幼苗的部分根尖分　
生组织置于０．１％的８一羟基喹啉溶液中预处理３　ｈ左右，而后　
同前步骤进行固定、染色、压片和染色体计数，以明确其染色　
体数目。所有幼苗均移栽至安徽省农科院试验田（合肥），覆　
膜，观察处理植株的田间性状表现。　
２００３年秋收获的处理植株，按单株分别收获种子；２（３０４　
年春将其按单株播种，筛选并标记熟期提前的单株材料（如　
Ｔｌ　，代表Ｔ１．　处理幼苗的单株后代植株ｎ）。　
２ＯＯ４年秋收获的熟期提前的处理单株后代材料于２００５　
年春种植成单株系，熟期变异性状稳定的单株系收获后，于　
２ＯＯ６年春种植成品系，继续从中筛选变异稳定、其他综合农　
艺表现优异的改良品系。　
２结果与分析　
２．１秋水仙素诱导的染色体加倍效果研究结果表明，花　
生萌发初期的幼苗对秋水仙素诱导处理比较敏感，以０，ｌ％　
秋水仙素处理萌发２　３　ｄ、长度约ｌ　ｅｍ左右的花生根尖１２　ｈ　
就可以获得较高的加倍频率（２　ｎ＝８　ｘ＝８０的根尖获得频率　
＞８０％，正常花生体细胞染色体数２　ｎ＝４０）；处理时间达到或　
超过２４　ｈ则可以获得大量染色体数目超过８０的根尖细胞，　
如２　ｎ＝１２０、２　ｎ：１６０，甚至经多次加倍而成为２　ｎ＝２４０的染　
色体组成。　
２．２诱导处理幼苗的生长情况　由表ｌ可见，花生萌发种　
芽经秋水仙素处理后，幼苗的生长受到阻碍。处理后的幼根　
尖伸长生长受到抑制。速度明显减慢，根顶端发生膨大，并且　
随着处理时间的延长抑制效果越明显，当诱变处理时间超过　
１２　ｈ，幼苗培育１周后幼根的长度较对照减少ｌ／２以上。　

表１　秋水仙素处理对花生幼苗根长的影响　

２．３花生变异单株的获得在２００３年度移栽至大田的１００　
个诱变处理幼苗中，发现一些性状表现异常，其中许多表现　
为植株瘦小、结实率差，因不符合育种选择的需要及品种改　
良的目标而被淘汰，仅保留那些熟期有所提前的处理后代材　
料。经过２００３—２００５年生育期变异的定向筛选，获得一些熟　

期不同程度提前的株系（表２）。　
表２　秋水仙素诱变处理获得的早熟株系材料　

熟期较对照　株系代号　
熟期略早Ｔ１　１５．５；Ｔ１．１｝６；Ｔ　粤；Ｔ１．１５－９；Ｔｌ－ｌｓ．１３；Ｔｌ＿ｌ７　；Ｔ１．１７－６；Ｔｌ、１７＋８；　
Ｔｌ＿ｌ　７＿ｌｉ；Ｔ３．　２等　
明显　熟Ｔ１＿１１．３；Ｔ１．１１＿４；ＴＩ一１５．２；ＴＩ．１５．７；ＴＩ，１５．１４；ＴＩ　２１　２；ＴＩ　２１，３；Ｔ２４ｌ１；　

１　ｌ；Ｔ２＿７＿１；　．２１　１；Ｔ２．∞．１等　

结果显示，Ｔ１．１５的处理材料后代中出现８个熟期提前的　
单株系，Ｔ１．１７处理后代中出现４个熟期提前的单株系，显示Ｔ＿　
处理可以有效诱导该性状变异的产生。较长时间的处理并　
没有出现更高频率的熟期变异，如　一　处理的后代群体中　
共计只获得６个熟期变异的后代，而Ｔ１处理的后代群体中则　
获得ｌ６个熟期有所提前的单株系。　
３讨论　
诱导作物新性状的产生是作物育种的一种基本方法，秋　
水仙素是作物诱变育种常用的诱变剂之一。该试验结果显　
示，采用秋水仙素处理可以有效诱导花生幼根尖细胞的染色　
体加倍．但是这种加倍结果的稳定性较差。处理结束一段时　
期后移栽至大田的处理幼苗根尖并没有发现加倍的染色体　
（结果未公布），尽管在处理结束时测定显示出非常高的加倍　
频率。经秋水仙素处理后的幼苗可能由于主根的伸长受到　
阻碍，导致一些未加倍的正常根组织细胞发育成侧根，造成　
许多处理单株中存在混倍的嵌合体以及未能有效地保持其　
加倍效果。在幼根随后的生长过程中染色体加倍的细胞可　
能由于某种机制的作用而使其染色体数目回复正常，因此如　
何获得稳定的加倍植株有待进一步研究。　
有证据表明，二倍体野生种花生染色体直接加倍后形成　
的同源四倍体中有许多都表现为不育　Ｊ。在该研究中，“皖　
花４号”花生经秋水仙素处理的群体中同样也发现一些育性　
降低的材料（表现为单株结实率低），但是由于对其根尖进行　
的细胞学检测没有发现加倍染色体组成，因此这种育性变化　
可能是来源于秋水仙素的诱变作用或毒性作用，而非染色体　
加倍。　
秋水仙素对正在萌发的花生种子进行一定时间的处理　
可以诱导出熟期提前的突变体，该方法对于增加作物种质遗　
传资源的多样性或定向筛选一些性状变异具有一定意义。　
但是该处理的诱变效率并非表现为与处理的时间长短呈直　
接正相关关系，该研究中采用０．１％秋水仙素溶液处理１２　ｈ　
的诱变效率明显高于２４和３６　ｈ的处理。如何最大限度地提　
高秋水仙素诱导花生性状变异的频率仍需进一步探讨。　
参考文献　
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１９８２（１）：４９—５１．　
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［８］封海胜．花生育种与栽培［Ｍ］．北京：农业出版社，１９９３．　

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2021新教材人教版高中生物选择性必修第二册对应练习--第2课时 植物细胞工程的应用

2021新教材人教版高中生物选择性必修第二册对应练习--第2课时 植物细胞工程的应用

第2课时植物细胞工程的应用基础过关练题组一掌握植物繁殖的新途径1.植物的快速繁殖技术是通过哪种技术实现的()A.植物体细胞杂交B.嫁接C.营养繁殖D.植物组织培养2.下列属于快速繁殖的是()A.马铃薯的块茎繁殖B.胡萝卜根的形成层繁殖C.杨树的扦插繁殖D.果树的嫁接繁殖3.(2020江苏徐州一中高二开学考试)马铃薯利用它的块茎进行无性繁殖,种植的世代多了以后往往会感染病毒而减产,为此农户都希望得到无病毒的幼苗进行种植。

获得无病毒植株的最佳办法是(深度解析)A.选择优良品种进行杂交B.在田间喷洒消毒剂C.利用芽体进行组织培养D.人工诱导基因突变4.通过植物组织培养技术繁殖农作物,其优点不包括(易错)A.加快繁殖速度B.保持亲本优良性状C.培育无病毒植株D.改变植物的基因型5.马铃薯是一种重要的经济作物,传统的繁殖方式感染病毒严重,导致产量大大降低。

科研人员利用种苗脱毒技术可有效解决这个问题,基本操作流程如下:配制培养基→外植体的取材和消毒→剥离和接种→培养和移栽→结果检测请回答问题:(1)该技术称为,其理论基础是。

(2)利用种苗脱毒技术培育马铃薯,常用的培养基有脱分化培养基、生芽培养基、生根培养基。

这三种培养基的主要差异是。

(3)在培育过程中,选取的外植体是,原因是。

(4)脱毒马铃薯的产量要比未脱毒马铃薯的产量。

6.草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染的病毒传播给后代,导致产量降低、品质变差。

运用快速繁殖技术可以培育出无病毒幼苗。

草莓快速繁殖的基本过程如图,请回答下列问题。

外植体愈伤组织芽、根植株(1)与常规的种子繁殖方法相比,植物快速繁殖技术的特点有(答出2点即可)。

(2)过程①中配制好的培养基中,常常需要添加,有利于外植体启动细胞分裂形成愈伤组织。

接种后2~5d,若发现外植体边缘局部污染,原因可能是。

(3)过程②要进行照光培养,其作用是。

(4)离体的叶肉细胞在适宜的条件下培养,最终能够形成完整的植株,说明该叶肉细胞具有该植物全部的。

x3 2.1《植物细胞工程的基本技术》

x3 2.1《植物细胞工程的基本技术》

专题２ 《细胞工程 》
细胞工程
指应用细胞生物学和分子生物学的原理和 方法，通过某种工程学手段，在细胞整体水平 或细胞器水平上，按照人们的意愿来改变细胞 内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学 技术。
应用的原理和方法 概念 细 胞 工 程 分类 动物细胞工程
细胞生物学和 分子生物学
研究的水平
研究的目的
(2)技术:
(3)结构: 人工种皮、 胚乳、胚状体或不定芽或顶芽或腋芽.
二、作物新品种的培育
1.单倍体育种
(1)方法:
花药的离体培养 秋水仙素诱导
(2)优点：后代都是纯合体，稳定遗传； 明显缩短育种年限
2.突变体的利用
(1)产生: 植物组织培养
(2)利用: 筛选对人们有利突变体,
进而培育新品种
三、细胞产物的工厂化生产
根据以上资料，你得出什么结论？ 植物激素对脱分化和再分化起到决定性的作用，培养基中植物 激素的种类、浓度、比例和使用顺序都会影响实验结果。
反馈练习
1.下列属于组织培养的是：A A.花粉培养成单倍体植株 B.芽发育成枝条 C.根尖分生区发育成成熟区 D.未受精的卵发育成雄蜂
2.在离体的植物器官、组织或细胞脱 分化形成愈伤组织的过程中，下列 哪一项条件是不需要的（C ） A.消毒灭菌 B.适宜的温度 C.充足的光照 D.适宜的养料和激素
原生质体A 原生质体B
去壁
人 工 诱 导
融合的 原生质 体AB
杂种 细胞 脱 再 AB 分
生 出 细 胞 壁
化
此时活 跃的细 胞器
愈 伤 组 织
再 分 化
杂 种 植 株
植物细胞B
促进融合 的方法？
2、概念 将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合 成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物 体的技术。 3、意义 在克服不同种生物远缘杂交的障碍上，取得 了巨大的突破，从而扩大了可用于杂交的亲 本组合。 4.未能解决的问题：未能让杂种植物按照人们 的需要表现出亲代的优良性状。
作物育种学总论笔记

作物育种学总论笔记

张天真——作物育种学总论名词解释、填空、简答名词解释◆品种(cultivar)：是人类在一定的生态条件和经济条件下，根据人类的需要所选育的某种作物的一定群体。

◆农作物品种的三个基本特性：DUS D特异性（distinctness）；U一致性(uniformity);S稳定性(stability）。

◆有性繁殖：凡由雌雄配子结合，经过受精过程，最后形成种子繁衍后代的。

◆无性繁殖：凡不经过两性细胞受精过程的方式繁殖后代的统称为无性繁殖。

◆天然异交：区别于人工杂交，是指同作物不同品种间的自然杂交。

◆自交不亲和性（self-incompatibility）：指具有完全花并可形成正常雌雄配子，但缺乏自花授粉结实能力的一种自交不育性。

◆雄性不育性(malesterility）：植物的雌蕊正常而花粉败育，不产生有功能的雄配子的特性。

◆无融合生殖（apomixes）：植物的雌雄性细胞甚至雌配子体内的某些单、二倍体细胞，不经过正常的受精和两性配子的融合过程而直接形成种子繁衍后代的方式，称为无融合生殖。

◆自交衰退（inbreeding depression）：杂合基因型的作物，自交后代的生活力减退，称为自交衰退。

表现为生长力下降，繁殖力、抗逆性减弱，产量降低等。

◆自交系品种（纯系品种）（pure line cultivar）：对突变或杂合基因型连续多代的自交和选择育成的同质纯合群体。

◆杂交种品种（Hybrid cultivar）：在严格选择亲本（自交系）和控制授粉的条件下生产的各类杂交组合的F1植株群体。

同质杂合◆群体品种(population cultivar)：遗传基础复杂，群体内植株基因型有一定程度的杂合或异质性的异花授粉作物的自由授粉品种。

异质杂合。

◆异花授粉作物的综合品种（synthesis cultivar）：育种家按照一定的育种目标，选用优良的品系，更具一定的遗传交配方案有计划的人工合成的群体。

异质杂合。

高三生物一轮复习课件第50讲植物细胞工程

高三生物一轮复习课件第50讲植物细胞工程

植物细胞工程的应用
2023，山东，选择2023，辽宁，填空
植物组织培养技术和植物体细胞杂交技术
考点一
1 选取多肉上健康、饱满的叶片。
2 用剪刀切下整片叶片，切口要平滑、整齐。也可以直接用手轻轻掰下叶片。
3 平躺放在沙床上，叶片间隔相聚2~3厘米。
4 叶片切口不要有碰脏，摆放通风处2~3天，晾干
指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。
2.理论基础（原理）：
植物细胞的全能性
生殖方式：无性生殖
二、植物组织培养技术
外植体
失去其特有的结构和功能，转变成未分化的细胞，进而形成愈伤组织。
不定形的薄壁组织团块
特点：排列疏松、无规则、高度液泡化、薄壁细胞
D
2.生物兴趣小组成员以西瓜5天龄幼苗子叶（子叶尚未完全展开且颜色为淡绿色）为外植体进行相关研究,得到如下图所示实验结果。相关叙述错误的是( )
A
大书P335
（1）Ⅰ阶段时通常选择茎尖、幼叶等作为外植体,原因是____________________________________。
细胞分化程度低,容易诱导产生愈伤组织
愈伤组织重新分化成芽、根等器官的过程。
黑暗
适当光照
芽发育成叶，叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照。
4.条件：①无菌②培养基：③激素：④温度、PH、光照
状态：成分：
固态（琼脂）
水、无机盐、蔗糖、氨基酸、维生素等
生长素、细胞分裂素
生长素/细胞分裂素
植物细胞的发育方向
高
有利于根的分化、抑制芽的形成
低
有利于芽的分化、抑制根的形成
在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会选择性地表达（从而形成生物体的不同组织和器官）。