海藻的遗传育种及应用演示文稿.ppt

大型海藻的遗传育种及应用;海藻的生物学特征 海藻育种的概念 海藻的育种路线 海藻的育种方法 ;1.1 海藻的生物学特征;凉拌石花菜;1.2 大型海藻育种的概念;1.2大型海藻的育种基本路线可以归纳为图; 确定育种目标除要考虑生产需要，还要落实到具体的可检测的数量性指标。大型海藻品种的性状多种多样，有产量、质量、成熟度和抗逆性等。对条斑紫菜而言，除综合性状好，还需要幼苗期抗高温、单孢子放散量少，成体叶型细长、高光效并适宜机械收割等。育种学家的定向选择往往是最快捷地改变群体遗传结构的因素，实际工作中，育种者往往利用感官，通过测量、称重、色泽等比较表型，淘汰海藻群体中的不良个体，保留性状优良个体，进行培育；再从其后代中继续选择特征明显的材料，重复进行存优去劣，再次检验并确认良种。在杂种或野生群体中进行选育能够取得较好的效果。;根据选择对象的范围，选择分为个体选择和混合选择。个体选择就是以单个藻体为单位进行选择。其步骤是：从育种材料的变异群体中选择符合育种目标要求的优良个体，单棵采孢子，进行单独培养。选的藻体分别隔离培养，挂牌标记，严防混杂。为了便于进行比较、鉴定和选择，必须对每一个个体的后代进行分别栽培，在不同的生长发育阶段定向选择，淘汰不符合育种目标的个体。为了获得基因型纯合的个体，还需自交，看其是否发生性状分离，再进行第二次或第三次个体选择。就是按照育种目标的要求，从变异群体中选出具有一致特点的一些优良个体混在一起采集孢子，将种苗栽培在同一小区内。混合选择的次数，决定于一个混合选择小区内所有藻株在与总目标所要求的特点上是否一致。如果混合选择小区内所有藻株表现优良，符合育种目标要求，且性状比较一致，就可停止混合选择，这个小区所产生的群体就是一个混合品系。;目前大型海藻种质保存技术按照保存温度可分两大类：传统的低温弱光保存（一般为8~12℃）和以低温（4℃）、冷冻（?40℃）、低温真空冷冻干燥和超低温（?196℃）为主的冷冻保存。4℃的低温能够在一定程度上抑制生物细胞的生化活动、保持生物细胞活力，是一种常见的海藻种质保存方法。?40℃低温能够抑制生物细胞的生化活动、可排除遗传性状的变异，可用于多数海藻种质保存，对于冷敏感的海藻细胞除外。低温真空干燥技术的基本方法是先将生物材料低温冻结，然后用真空技术将物料中的水分抽干，使之干燥。超低温保存是指在低共熔点约为（?135～?139 ℃) 以下的温度保存材料，通常采用液态氮作冷媒。超低温保存能够长期保持生物遗传稳定性，是目前保存活体生物材料最为有效的方法。;1.3海藻育种的主要方法 1.3.1引种驯化;;1.3.5利用无性繁殖进行遗传育种; （1）海藻单倍体育种及培育二倍体纯系 单倍体能够表现出所携带基因型的所有性状，在性状检出方面具有二倍体和多倍体没有的优势。海藻单倍体加倍即成为纯系，达到迅速稳定种质的目的，而一般作物的自交选育纯合体需要4-6代，这对于藻类育种的意义是重大的。海带和裙带菜单倍体育种是采用雌配子体无性繁殖系，经孤雌生殖，染色体自然加倍，由此形成全雌的纯系二倍体。紫菜育种中，利用单倍的单孢子或酶法分离的单个叶状体体细胞，进行无性繁殖培育叶状体；或在此基础上诱导形成丝状体无性系；或通过自体受精使染色体加倍获得二倍体孢子体纯系或纯种，如果这些材料表现出优良的经济性状，立即可作为一个新品种加以利用。;（2）利用细胞或组织培养进行育种;1.3.6通过原生质体融合，利用体细胞杂交育种;1.3.7 通过目的基因的转移、整合与表达，用于种质创新和品种改良; 基因枪技术的特点是：① 由于根癌农杆菌仅对某些双子叶植物敏感，而对多数单子叶植物不敏感，从而限制了根癌农杆菌Ti质粒介导法等的应用范围，而基因枪法不受宿主限制、宿主可以是双子叶植物，也习以是单子叶植物。② 受体类型广泛。该法不仅可以原生质体作为受体材料，而且同以完整细胞、组织等如叶片、茎或根的切段、幼胚、愈伤组织、花粉细胞等作为受体材料进行轰击转化。③ 可控度高。基因枪轰击过程中，可根据需要将射弹射入特定层次（位置）的细胞，有利于提高转化效率。④ 操作简单、迅速，但费用较高。操作需要基因枪和组织培养条件即可。 基因枪法现在还存在着转化效率低、外源基因向植物中插入不够精确和稳定性不高等缺点。;1.3.8 分子标记辅助育种;[1] 杨锐. 大型海藻的遗传育种及应用[J]. 海洋湖沼通报, 2009, (1): 113-122 [2] 李大鹏, 芦永红, 吴超元. 海带遗传育种及育苗生物技术历史及现状[J]. 生物学通报, 2002, 37(8): 1-3 [3] 鬼头钧. 海藻育种与生物技术[J]. 水产研究, 1988, (33): 5-9 [4] 张玉荣, 李大鹏,