园林植物育种学第七、八、九章.ppt

园林植物育种学 专业：园林专业 学时：20学时 讲授: 罗凤霞 联系方式第七章 化学诱变育种 化学诱变育种的特点 化学诱变剂的种类 化学诱变处理的主要方法 诱变后代的选育 一、化学诱变育种的特点 化学诱变育种的概念：利用化学诱变剂诱发植物产生遗传变异、并从中选育新品种的过程。 特点： 1. 操作简便、价格低廉； 2. 专一性强，一种药剂仅对几个碱基有作用； 3. 提高突变频率、扩大突变谱； 4. 多基因点突变，且有迟发效应； 5. 诱变后代的稳定过程较短，可缩短育种年限。 二、化学诱变剂的种类 300多种，有特殊诱变效果的约30多种。 1. 烷化剂：（EMS、EES、MMS、PPS、PMS、DES、NEH、NEU、NTG） 2. 核酸碱基类似物：（5-BU、5-BUdR) 3. 丫啶类(嵌入剂）：溴化乙啶( Br ) 4. 无机类化合物:（H2O2、LiCl 、MnCl2 、 CuSO4 、亚硝酸） 5. 简单有机类化合物 6. 异种DNA 7. 生物碱 (秋水仙碱) 碱基类似物的诱变机制 碱基替换 化学诱变机制 碱基替换、颠换 嵌入剂 移码突变 秋水仙碱 抑制纺锤丝形成，使染色体加倍 三、化学诱变剂处理的主要方法 诱变处理的方法 有浸渍法、涂抹法、滴液法、注入法、熏蒸法、施入培养液法等。通常用诱变剂浸泡种子或枝条、鳞茎、块茎、块根，使诱变剂吸入组织内部，产生诱变作用。 诱变处理的步骤 预处理：诱变处理前，先用水浸泡种子，使其敏感性提高。 药液处理：药液的溶解度、处理的时间、处理时的温度、pH值、诱变材料的组织结构、生长特性等，都会影响诱变效果。 后处理：处理后植物材料应马上漂洗，防止残留药效造成进一步生理损伤。经处理的种子应马上播种，否则应在0-4度下短期贮藏，使细胞代谢处于休止状态，避免损伤增加。 诱变剂量的选择 不同花卉或同一花卉不同品种以及同一品种的不同器官对诱变适宜剂量都不相同（先查已有相关论文）。 诱变剂的浓度与处理的时间成正比，一般高浓度短时间，低浓度长时间，通常用的浓度0.005%-0.05%，处理时间1-24小时。 诱变处理应注意的问题 安全问题：诱变剂都有程度不同的毒性，有的如烷化剂是潜在的致癌剂，因此在处理时避免与皮肤接触或吸入它的气体，一般多在具有通风管密闭超净台上戴乳胶手套进行操作。 处理后要用流水冲洗：时间10-30分钟，防止残存诱变剂损伤。 播种前防止种子风干，以免提高种子诱变浓度，造成损害。 五、诱变后代的选育 对种子繁殖材料应加强后代选育(M3)； 对无性繁殖材料应注意区分损伤和变异(扦插1－2次) 第八章 多倍体育种 多倍体的概念和意义 多倍体的特点 多倍体的种类 人工诱导多倍体的方法 多倍体的鉴定 第一节 多倍体的概念和意义 一、概念： 体细胞中含有3套以上染色体的生物为多倍体。选育细胞核中具有3套以上染色体优良新品种的方法，称为多倍体育种。 二、意义： 1. 多倍体是物种飞跃式进化的重要形式； 2. 人工诱导多倍体是重要的育种手段； 3. 是克服远源杂交不孕性的重要手段； 三、多倍体育种历史与成就 Demol（1923）将正常的风信子的鳞茎，用低温处理而得到三倍体新种。 Belling曾发现在温度剧烈变化下，引起颚花属染色体数目的变异，使芽的染色体加倍，在1925年提出了用高温诱导的意见。 Sax将鸭趾草科的紫万年青放在19度左右的温室中2-3日，再置于36度高温下处理1日，然后再放回普通室温中。检查其花粉也发现一些二倍体花粉粒和少数四倍体花粉粒。 1938年Dermen以同样的材料证明了Sax的实验。他将常温（18-28度）下生长的紫万年青以不同的五种温度处理：低温；高温；先低温后高温；先高温后低温；低温和高温反复交替。发现染色体加倍的巨大花粉粒。 1937年美国布勒克斯里（Blakeslee）与艾乌芮（Avery）应用秋水仙碱处理植物的种子，获得了45%以上的同源多倍体。从此开创了多倍体育种的新时代。 至1980年，世界各地用实验方法获得多倍体植物共达1000多种。在兰、百合、金鱼草、萱草等花卉取得优良成果。 第二节 多倍体的特点 巨大性； 同源多倍体和奇倍数多倍体可孕性低或不孕； 适应性强； 有机合成速率增强； 可使远缘杂种加倍成异源四倍体、克服远缘杂交的不育性； 巨大性 随着染色体加倍，细胞核和细胞变大，因而组织器官也多 变大，一般茎粗、叶宽厚、色深、花大、色艳、果实大、 种子大而少。 如3X山杨比2X高生长量增加11%，直径粗生长增加10%。但 四倍体树木一般表现差于