多倍体育种2.pdfVIP

1896 1920 1987 2006 第2节 单倍体育种  芦笋是一种耐寒多年生蔬菜，属于百合科。提供了丰 富的碳水化合物，维生素A，核黄素，烟酸，维生素B1， 磷。含天冬酰胺和硒、钼、铬、锰等微量元素,具有调 节机体代谢,提高机体免疫力的功效,可预防高血压、 心脏病和癌症。已成为“世界蔬菜之王” 。  芦笋雌雄异株植物。雄株生长旺盛，枝叶茂密，发茎 数多，品质好，产量高，雌株枝叶稀疏，发茎数少， 产量低。因此培育全雄系成为芦笋育种的首选方向。 如何快速获得纯雄性芦笋植株？ 本节主要内容 单倍体及其在育种方面的应用 关键问题 花药培养、纯合二倍体 一定义  单倍体：细胞中含有正常体细胞的一半染色体数 ，即具有配子染色体数目的个体。  思考题：单倍体是不是就是一倍体？  水稻是二倍体,其单倍体是一倍体 (n=x=12)  普通烟草是异源四倍体，单倍体是二倍体（ n=2x=Ts=24）  普通小麦是异源六倍体, 单倍体是三倍体 （ n=3x=ABD=21） 二 特点  显性基因 （dominant gene）：控制显性性状发育的基因。 在二倍体生物中，杂合状态下能在表型中得到表现的基因。  隐性基因：支配隐性性状的基因。在二倍体的生物中，在 纯合状态时能在表型上显示出来，但在杂合状态时就不能 显示出来的基因。  由于单倍体只具有一套染色体，染色体上的每个基因都能 表现相应的性状，所以极易发现所产生的突变，尤其是隐 性突变，所以单倍体是进行染色体遗传分析的理想实验材 料。  由于通过人工方法使单倍体的染色体加倍就可以获得纯合 二倍体，因此在育种上具有极高价值。 三 单倍体产生原理与方法  假受精：远缘花粉刺激未受精卵细胞分裂发育成 单倍性的胚。  组织培养：花药、花粉 （雄配子）、未授粉的子 房胚珠 （雌配子）的培养。  雄核发育 (Androgenesis)或孤雄生殖：卵细胞不 受精，卵核消失，或卵细胞受精前失活，由精核 在卵细胞内单独发育成单倍体，因此只含有一套 雄配子染色体。这类单倍体的发生频率很低。  雌核发育 (Gynogenesis)或孤雌生殖：精核进入卵 细胞后未与卵核融合而退化，卵核未经受精而单 独发育成单倍体。 花药培养、子房培养是主要的获得单倍体植物的 离体途径  花药和花粉培养 （Anther and pollen pulture ）指离体培养花 药和花粉，形成 花粉植株，从中 鉴定出单倍体植 株并使之二倍化 的细胞工程技术 。 单倍体鉴定 1.细胞生物学方法：染色体计数 2.形态学和解剖学方法 在幼苗期根据植株形态在田间用目测方法选出大 部分的单倍体。另外在解剖学上观察叶片表皮气 孔、保卫细胞的大小和数目，也可以区分单倍体 和二倍体。 3.结实性：单倍体开花但不结实。 4.分子标记：AFLP （扩增片段长度多态性）、 SSR （简单重复序列）等 四 植物纯合二倍体 与正常植株相比，单倍体植株细弱、矮小，不能 正常授粉结实，基本是高度不育。 但是，单倍体植株一旦染色体加倍，即可恢复正 常的形态、解剖结构、遗传与生理机能，并可获 得遗传上纯合二倍体的后代，是快速培育优良玉 米纯系的好方法。 常规选系需要5-7年，诱导加倍一个世代就可以 得到一个纯系，加快育种进程。 DDTT × ddtt 杂 ↓交 DdTt (得到种子为第一年） 减数分裂 DT