遗传与作物育种精品课程.pptVIP

四川省高等教育人才培养质量和教学改革项目精品课程课件 （2）培育新的作物类型或品种 人工创造多倍体是作物育种的一条重要途径，国内外都已培育了一批在生产上广泛应用的作物新类型。同源三倍体无籽西瓜便是一个成功的例证。其培育过程为：首先选用二倍体西瓜（2n=2X=22=11Ⅱ），子叶期以0.2%的秋水仙碱水溶液点滴处理其生长点，诱变出四倍体植株。将四倍体与二倍体间行种植，调节好花期，以四倍体为母本，二倍体为父本进行杂交，从四倍体植株上收获三倍体种子。第二年将三倍体种子与二倍体种子按3~4∶1的行比播种，用二倍体作为授粉株给三倍体授粉，便能诱发其果实发育产生三倍体无籽西瓜。 四川省高等教育人才培养质量和教学改革项目精品课程课件 异源多倍体较同源多倍体更有利用价值，因为它们的育性正常，可通过种子繁殖。能直接利用的异源多倍体植物主要有：自然形成的异源六倍体普通小麦、异源四倍体芥菜、异源四倍体欧洲油菜、异源四倍体陆地棉等，在生产上有很大种植面积；人工育成的异源八倍体小黑麦，具有穗大、粒大、抗病和抗逆性强的特点，在云贵高原的高寒地带种植，表现了一定的增产效果。 四川省高等教育人才培养质量和教学改革项目精品课程课件 4 单倍体 单倍体是指体细胞内具有本物种配子染色体数（n）的个体。对于二倍体生物，例如玉米，它的单倍体就是一倍体（n=x=10）；再如水稻也是二倍体，它的单倍体也是一倍体（n=x=12）。普通小麦是异源六倍体，它的单倍体就是三倍体（n=x=ABD=21）。自然界中也有一些生物体细胞中的染色体数是单倍的。例如，藻菌植物的菌丝体时期、苔藓植物的配子体世代、雄峰、雄蚁、夏季孤雌生殖的蚜虫等，它们都是由未受精的卵发育而成的个体，都属于单倍体（haploid）。 四川省高等教育人才培养质量和教学改革项目精品课程课件 在高等植物中，所有单倍体几乎都是由于生殖过程不正常产生的，如孤雌生殖、孤雄生殖等。在自然界，大部分单倍体是孤雌生殖形成的，人工单倍体多数是通过花药的离体培养而得到的。 高等植物的单倍体和二倍体比较起来一般体型弱小，全株包括根、茎、叶、花等器官都较小。当减数分裂时，染色体成单价体存在，没有相互联会的同源染色体，所以最后将无规律地分离到配子中去，结果绝大多数不能发育成有效配子，因而表现高度不育。 四川省高等教育人才培养质量和教学改革项目精品课程课件 单倍体在遗传研究和育种实践上具有重要价值。①由于单倍体中每个基因都是成单的，不论显隐性都可以表达，因此是研究基因及其作用的良好材料。②研究单倍体母细胞减数分裂时的异源联会，可以分析各个染色体组之间的同源和部分同源关系。③利用F1花粉培养成单倍体植株，可以获得广泛变异的个体，特别是隐性突变可以得到表现。④使单倍体植株染色体加倍可以得到育性正常的纯合个体，从而缩短育种年限。⑤人工诱变单倍体植株，在当代就能发现变异类型，从而提高诱变效果。 四川省高等教育人才培养质量和教学改革项目精品课程课件 （三）非整倍体极其遗传 1 单体 单体是体细胞中某对染色体缺少一条的个体。例如，蝗虫、蟋蟀、某些甲虫的雌性个体性染色体为 XX型，雄性为X型(2n-1)。 2 缺体 缺体是生物体细胞中缺少一对同源染色体的个体，是异源多倍体所特有的类型，一般来自单体的自交。有的物种如普通烟草的单体后代分离不出缺体，原因是缺体在幼胚阶段死亡。普通小麦有全套共21个缺体，均表现为生活力差、育性低，各具有特定的形态特征。 四川省高等教育人才培养质量和教学改革项目精品课程课件 （三）倒 位 1 倒位的类别及细胞学特征 倒位是最常见也是遗传研究中利用较多的染色体结构变异类型。最早是在果蝇中发现的，随后在许多物种中均发现倒位。倒位是指染色体发生断裂后，某一区段发生颠倒，而后又愈合的现象。倒位有臂内倒位(paracentric inversion)和臂间倒位(pericentric inversion) 两种。臂内倒位区段在染色体的某一个臂的范围内；臂间倒位区段内有着丝粒，倒位区段涉及染色体的两个臂。 四川省高等教育人才培养质量和教学改革项目精品课程课件 若个体体细胞内某一对同源染色体中两条染色体若均为倒位染色体，则该个体称为倒位纯合体；若一条染色体为倒位染色体，另一条染色体为正常染色体，则该个体为倒位杂合体。 倒位杂合体联会时，若倒位区段过长，则倒位染色体反转过来与正常染色体的同源区段进行联会，于是二价体的倒位区段以外的部分只能处于分离状态。若倒位区段很短，则倒位区段不配对。若倒位区段长度适中，则倒位染色体与正常染色体联会形成的二价体在倒位区段内形成“倒位圈”。该倒位圈由一对染色体形成，不同于重复和缺失由单个染色体形成的环或瘤(图8—10)。 四川省高等教育人才培养质量和教学