无性繁殖植物的育种PPT课件.ppt

无性繁殖作物育种 1、掌握无性繁殖作物育种概念及途径； 2、芽变选种 二、有性繁殖与无性繁殖结合育种 三、嫁接杂交育种 无性繁殖是指植物利用根、茎、叶、芽等营养器官，经过压条或嫁接等方式产生新个体的繁殖方式。 其实质是植物体的营养器官具有再生能力，它不经过细胞的减数分裂，没有性细胞的融合和基因的重组，而只是经过细胞的有丝分裂产生新个体。而且任何一个单独个体的独立性状都能够长期的保持下去。 一、芽变选种 （一）芽变的意义和特点 1、概念 芽变：分生组织的体细胞突变，变异的芽萌发长成的枝条及由此形成的个体在性状上表现出与原来类型不同的现象。 芽变不单单包括木本植物枝条上的芽，还包括草本植物上能用以繁殖部分的芽，如细辛、地黄等的根茎，平贝母、百合的鳞茎，山药、卷丹的珠芽，薄荷、川芎的茎与根茎等上面的芽及不定芽、潜伏芽。 2、意义 芽变是无性繁殖植物产生新变异的重要源泉，它既可为杂交育种提供新的种质，又可直接从中选出优良的新品种； 芽变在观赏植物中发生的频率较高，通过选择可快速获得新的植物类型和品种，方法简便。 芽变选种最突出的例子是庞大的元帅系苹果的形成 第一代：1880年，在美国发现偶然实生，元帅（Delicious） 第二代： 1932年，从元帅中选出红星（Starking）等一批红色芽变品种。 第三代： 1954年，从红星等品种中选出新红星（Starkrimson）等一批短枝、红色芽变品种。 第四代：1980年，从新红星等品种中选出首红（Redchief）等一批着色早、短枝、浓红、高桩、五棱突起明显、市场竞争力强的新一代品种。 3、分类 芽变的表现可分为两大类： 一类为形态特征的变异，包括茎、叶、花、果等形状、大小、色泽、数量等的变异； 另一类为生物学特性的变异，包括生长发育、抗性、育性、品质等的变异。 叶发生变异的如金边常春藤、变叶木、红叶李等； 花发生变异的如梅花的洒金型、大丽花的一些重瓣品种； 枝发生变异的如藤月季、龙爪槐、垂直梅等。 4、芽变的特点 1）芽变的相对稳定性和不稳定性 自然界有稳定的芽变和不稳定的芽变： 稳定的芽变指性状发生变异后，在其生命周期中可长期保持，无论采用何种方式进行繁殖，都能将变异的性状遗传下去； 不稳定的芽变指芽变发生后，只有通过无性繁殖才能保持。 实质：基因突变的可逆性；芽变的嵌合性 2）芽变性状的局限性和多效性 与有性后代的变异相比，芽变一般是少数性状发生变异。有性后代是遗传物质重组的结果，芽变是少数基因突变或染色体畸变。 某些控制基础性状的基因发生了突变，则会引起多种性状发生变化（一因多效）。 如苹果的短枝型芽变的变异性状涉及树高、冠径、新梢长度、粗度、萌芽率、成枝力、短枝率、叶面积、叶型指数及叶厚等一系列性状；多倍体芽变也常发生由细胞变大引起的一系列性状的变异。 3）芽变的重演性 相同类型的芽变，可以在不同时期、不同地点、不同单株乃至于相近的植物种属中重复出现。 如：黑莓的一些品种在陕西甘肃分别产生了一些无刺的品种； ‘ 金边 黄杨的突变过去有，现在有，将来肯定还会有。 4）芽变的嵌合性 体细胞突变最初仅发生于个别细胞，就发生突变的个体、器官或组织来说，它只是由突变与未突变的细胞组成的嵌合体（ chimera ）。 只有在细胞分裂、发育过程中异型细胞间的竞争和选择的作用下才能转化成突变芽、枝、植株和株系。 此外。芽变和其他突变一样，多数是不利的，有的甚至是有害的，只有少数是有利的。 （二）、芽变的细胞学基础 1 ．梢端分生组织的组织发生层学说 梢端：位于茎和枝条的顶端，包括生长点及幼叶原基的一个区域，是新梢的生长起始部位。 各组织发生层的特性： L I 层 ：垂周分裂，衍生表皮、茸毛、皮刺、果皮。 L Ⅱ 层 ：垂周分裂＋平周分裂，衍生皮层的外层、孢原组织、果肉。 L Ⅲ 层 ：垂周分裂＋平周分裂，衍生皮层的中内层及中柱、输导组织和髓心组织、不定芽、根。 2 ．嵌合体的概念 两个或两个以上遗传型不同（突变型或原始型）的细胞在同一组织或器官中并存的现象。 植物上突变的组织和未突变的组织同时并存于一棵树，一个枝条或一个组织器官时，即形成嵌合体。 3 ．嵌合体的类型及其特性 1 ）嵌合体的主要类型 周缘嵌合体（ periclinal chimera ）：层间基因型不同。突变发生的时间早，梢端处于分裂的细胞数少，突变细胞位于某一组织的中心处。 扇形嵌合体（ sectorial chimera ）：层内不同部分的基因型不同。突变发生的时间晚，梢端处于分裂的细胞数多，突变细胞的位置不在中心处。 周缘嵌合体 扇形嵌合体 内扇 Sectoral Chimer