染色体工研讨.ppt

染色体工程的应用 动物染色体工程 染色体数目倍性变化（雄核、雌核、多倍体） 染色体数目非倍性变化（单体、多体） 人工染色体（真菌、细菌） 植物染色体工程 染色体数目倍性变化（单倍体、多倍体） 染色体数目非倍性变化（单体、多体） 染色体代换：同种代换、异种代换 人工诱导多倍体动物 染色体加倍是多倍体育种的主要技术，主要有生物学方法，物理学方法和化学方法。 生物学方法主要是通过动物杂交的方法获得异源多倍体。 多倍体动物不仅有良好的生存力和生长率，二期还具有较好的经济性状和潜在的价值。 多倍体动物特点 1.多倍体育种技术方法简单、见效快，具有潜在的理论和应用价值。 2.许多诱导的多倍体动物如两栖类、鱼类、贝类等都具有良好的生存力和生长率。 3.种间杂种生长快，可以同时具有两个不同的种的优良特性。 4.利用三倍体不育的特性，将生殖腺发育消耗的能量用于动物生长，可以避免因繁殖季节及肉质下降而延误上市时间或影响商品价值，缩短了养殖周期，减少了养殖成本，这在鲍鱼、昆虫等方面已有应用。 5.某些多倍体动物肉质量、含氧量、抗病性等经济性状较二倍体好。 为生产单性种群提供了可能。 能迅速地产生同源型二倍体。 提供某些致死突变种的生物品质。 在农牧渔业生产中，可人工控制性别繁殖。 广泛地用于进行基因-着丝点的定位研究。 可利用产生新的纯系来筛选除去有害的等位基因。 雄核发育的意义 雄核发育的个体的生存率非常低，这是由于精子基因型的纯合性、卵子由于照射的损伤和阻止第一次卵裂处理的损伤等原因造成的。 但是仍旧在遗传学基础理论和育种中都有一定的价值，利用雄核生殖的精子可用于冷冻基因库，保存种质资源，对基因世代克隆系的建立，不同种间核质的杂种的产生和YY雄性引起的性别控制等也有特殊的意义 人工染色体 人工构建的含有稳定染色体的天然结构序列，即ARS、CEN、TEL序列的微小染色体，可以象天然染色体一样在寄主细胞中稳定复制和遗传，称为人工染色体。 人工染色体的应用 物理图谱和定位克隆 成为各种基因组计划的克隆载体，因为能容纳大片段DNA，减少了克隆子的数目，且具有很高的覆盖率，可以使连不上的重叠群连接起来。 基因治疗 安全、无副作用，不会像病毒载体那样产生细胞毒害和免疫原性，是基因治疗的理想载体。现在已开展了大量的研究，但离临床应用还有距离。 植物染色体工程 染色体倍性改造 染色体加倍技术 体细胞杂交 多倍体育种 单倍体技术 单倍体育种 染色体非倍性改造 单体系统 多体系统 多倍体育种 同源多倍体与二倍体比较，表现为形态的巨大性，叶片、花、果实、植株都明显增大；生理上表现为代谢活动增强，糖类、蛋白质及其他产物含量提高。 例如：*无籽西瓜：没有籽、品质好、食用方便、 高产抗病 *异源多倍体小黑麦：产量高、品质好 *多倍体桑树：体细胞较大、叶肉厚、叶质较好、抗寒性强 谢谢！ * 动物通过杂交方法尤其是种间杂交获得异源多倍体。种间杂交导致第二极体不排出。 草鱼♀ × ♂三角鲂 (2n=48) (2n =48) 草鲂杂种 (3n=72) 生物学方法 多倍体鱼类生产 三倍体鱼类： 阻止第二极体的排出直接生产三倍体 四倍体个体与二倍体正常个体杂交 四倍体鱼类生产： 阻止受精卵的第一次卵裂 动物雌雄核发育 ——单倍体育种 雌核发育：是单性生殖的一种，指卵子依靠自己的细胞核发育成个体的生殖行为。同种或异种精子进入卵内只起刺激卵子发育的作用，不形成雄性原核和提供遗传物质，其子代的遗传物质完全来自雌核，只具有母本的性状。 雄核发育：因经过紫外线、X射线和γ射线处理的卵子与正常的精子受精，再在适当时间施以冷、热或高压等物理处理，使进入卵子内的精精子染色体加倍，而发育为完全为父本性状的二倍体 首先将两个不同品系的近交系进行杂交。 交配后，在精核与卵核尚未融合之前，从母鼠子宫内冲取受精卵，并用极细的吸管将精核去掉。 在细胞松驰素B的处理下使雌核加倍，形成二倍体细胞。 二倍体细胞在体外培养到囊胚期后，移植到养母的子宫内，使胚胎继续发育，直至出生。 雌核发育的意义 酵母人工染色体 体细胞杂交实现了超远缘种间、属间染色体的合并，克服了远源物种间杂交的生殖隔阂的障碍！如马铃薯于番茄，胡萝卜与牛