第七章 染色体变异Chapter 5 Chromosomal VariationPPT.ppt

* /149 四、多倍体的形成途径及其应用 (一)、未减数配子结合——减数分裂 (二)、体细胞染色体数加倍——有丝分裂 (三)、人工诱导多倍体的应用 */149 (一)、未减数配子结合——减数分裂 未减数配子的形成 减数第一分裂复原 减数第二分裂复原 未减数配子融合 桃树(2n=2x=16=8Ⅱ)的未减数配子(n=2x=16)融合形成同源多倍体 未减数配子⊕未减数配子——四倍体(2n=4x=32=8Ⅳ) 未减数配子⊕正常配子 ——三倍体(2n=3x=24=8Ⅲ) 种间杂种F1未减数配子融合形成异源多倍体 例：(萝卜×甘蓝)F1未减数配子融合 */149 (萝卜×甘蓝)F1未减数配子融合 */149 (二)、体细胞染色体数加倍——有丝分裂 体细胞染色体加倍的方法 最常用的方法：秋水仙素处理分生组织 阻碍有丝分裂细胞纺锤丝(体)的形成 处理浓度：0.01-0.4%(0.2%) 处理时间：视材料而定 间歇处理效果更好 同源多倍体的诱导 诱导二倍体物种染色体加倍?同源多倍体(偶倍数) 异源多倍体的诱导 杂种F1染色体加倍?双二倍体 二倍体物种染色体加倍?同源多倍体?杂交?双二倍体 */149 (三)、人工诱导多倍体的应用 1.克服远缘杂交的不孕 远缘杂交 远缘杂种的不孕性 亲本之一染色体加倍可能克服不孕 2.克服远缘杂种的不实 杂种不实的原因(配子不育) 解决办法 杂种F1染色体加倍(双二倍体) 亲本物种加倍后再杂交 3.创造种间杂交育种的中间亲本 实质是克服远缘杂种不实 */149 (三)、人工诱导多倍体的应用 4.人工合成新物种、育成植物新类型 人工合成同源多倍体 方法：直接加倍 考虑的问题： 生产性能是否增强 染色体联会配对是否正常 产生配子是否正常、可育 例：同源四倍体芥麦、同源三倍体甜菜 人工合成异源多倍体 方法：物种间杂交——杂种F1染色体数目加倍 实例：八倍体小黑麦、六倍体小黑麦 */149 八倍体小黑麦的人工合成与应用 */149 六倍体小黑麦的人工合成与应用 */149 六倍体小黑麦 * /149 五、单倍体 单倍体(haploid)： 具有配子染色体数目的生物个体，用n表示 单倍体的概念上与双倍体(2n)相对而言的 */149 (一)、单倍体的类型 整倍性单倍体：二倍体和偶倍数多倍体所产生的单倍体，染色体数成整倍性 一倍体(n=x)：二倍体生物的单倍体就是一倍体 多单倍体：四倍体及其以上的偶倍数多倍体所产生的单倍体(具有两个及两个以上的染色体组)。例如： 六倍体小麦的单倍体具有3个染色体组(n=3x=ABD=21) 四倍体烟草的单倍体具有2个染色体组(n=2x=TS=24) 非整倍性单倍体： 奇倍数的多倍体或一倍体的单倍体，染色体数目很少呈整倍性 */149 (二)、单倍体的特点(与其双倍体相比) 细胞、组织、器官和生物个体较小 基因剂量、部分遗传物质(基因)丧失 高度不育性 原因：染色体组成单存在，前期I染色体不能正常联会配对，以单价体形式存在；后期I单价体随机分配或丢失，二分体、四分体染色体组成不完整 染色单体在后期I进入二分体细胞之一，形成含有整套染色体组的配子(可育)的机率很小(玉米与小麦) 二倍体、异源多倍体和奇倍数多倍体的单倍体配子育性特别低 同源四倍体(2n=4x)的单倍体(n=2x)育性水平要高于其它类型 */149 整倍体和非整倍体 */149 (三)、非整倍体(aneuploid) 非整倍体： 指体核内的染色体不是染色体组的完整倍数，与该物种正常合子(2n)多/少一条以至若干条的现象 超倍体(hyperploid)：染色体数多于2n 亚倍体(hypoploid)：染色体数少于2n 非整倍体的类型(图) 三体(trisomic): 2n+1 单体(monosomic): 2n-1 双三体(double trisomic): 2n+1+1 双单体(double monosomic): 2n-1-1 四体(tetrasomic): 2n+2 缺体(nullisomic): 2n-2 * /149 二、同源多倍体 (一)、同源多倍体的特征 (二)、同源多倍体的联会与分离 (包括：染色体的联会和分离与基因的分离) */149 (一)、同源多倍体的特征 形态特征：一般情况下，在一定范围内(也有另外) ，随染色体组数增加： 细胞与细胞核体积增大 组织器官(气孔、保卫细胞、叶片、花朵等)巨大化，生物个体更高大粗壮 成熟期延迟、生育期延长 生理特征： 由于基因剂量效应，同源多倍体的生化反应与代谢活动加强；许多性状的表现更强。如： 大麦同源四倍体籽粒蛋白质含量比二倍体原种增加10-12％ 玉米同源四倍体籽粒胡萝卜素含量比二倍体原种增加43％ */149 (一)、同源多倍体的特征 生殖