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1制作: 张胜珍 2011年 第九章 倍性育种 园艺专业多媒体课件 倍性育种：通过植物染色 体的倍数性变化来获得遗传变 异，并进一步选育获得作物新品 种或新类型的育种方法。 复习 染色体：是遗传物质的载 体，染色体数目的变化常导致植 物形态、解剖、生理生化等诸多 遗传特性的变异。 包括:单倍体和多倍体育种。 第一节 多倍体育种 一、多倍体概念、种类和起源 遗传学上把二倍体生物一个正常配子中所含的全部染色 体称为一个染色体组。每个染色体组所包含的染色体数 目称为染色体基数，用“x”表示。 （一）多倍体的概念 n=x=3=2x2n=6 多倍体(polyploid):指植物体细胞中含有3个或3个 以上染色体组的个体。 三倍体：2n= 3x ；四倍体:2n= 4x （二）多倍体的种类 同源多倍体： 异源多倍体： 同源异源多倍体： 多倍体的染色体组来源相同 多倍体的染色体组来源不同 染色体组包括同源和异源两种类型 AAA--同源三倍体；AAAA--同源四倍体 AABB--异源四倍体 AAAABBBB—同源异源八倍体 多 倍 体 （三）多倍体的起源及形成途径 ◆体细胞有丝分裂发生异常： ◆远缘杂种和原种形成未减数配子： 各类型多倍体产生的方式示意图 2二、多倍体植物的特点 （一）同源多倍体的特点 1.形态组织学上的特征：细胞、器官的巨大性 桔梗（左二倍体，右多倍体） 2. 生理生化特性：抗病性、抗逆性高于二倍体； 营养成分含量高：如蛋白质、Vc等 3.育性：育性差、结籽率低； bivalents Two univalents 同 源 四 倍 体 联 会 示 意 图 同源四倍体减数分裂时染色体的分离 如：曼陀罗三倍体不均衡分离(2n=3X=36) 同源三倍体减数分裂时染色体的联会与分离 3（二）异源多倍体的特点 苹果、梨、樱桃、菊、水仙、郁金香等都属于异源多倍体。 与同源多倍体相比较，育性好，结实率较高。其他特点 基本相同。 三、多倍体育种的意义 1、利用多倍体植物器官巨大、营养成分含量高、抗性高等特 点，培育高产量、高品质、高抗性品种。 2、利用同源多倍体育性差、结籽率低的特点，选育无籽或 少籽果实。 三倍体葡萄 三倍体西瓜 三倍体香蕉 3、通过远缘亲本或种间不育杂种的染色体加倍，克服远 缘杂交不育性和不稔性。 ↓ ↓ 长成127株杂种植株 均长成植株 白菜 × 甘蓝 反交：甘蓝 × 白菜 2X=20=10Ⅱ↓ 2X=18=9Ⅱ 122朵花未结一粒种子 ↓ 70朵杂交花也未结种子 将甘蓝的染色体加倍后，2n=4X=36=9Ⅳ 白菜 × 甘蓝 反交：甘蓝 × 白菜 ↓ 155朵花结209粒种子 ↓ 131朵杂交花结4粒种子 4二粒小麦 × 伞形山羊草(抗叶锈病基因 R) 2n=AABB=14Ⅱ ↓ 2n=CuCu=7Ⅱ F1 2n=ABCu=21Ⅰ ↓加倍 F1异源六倍体 2n=AABBCuCu=21Ⅱ，高抗叶锈病 ↓ 异源六倍体(作中间亲本) ×普通小麦回交。 ↓ 普通小麦品系（转入伞性山羊草抗叶锈病基因） 伞形山羊草与普通小麦杂交不能产生有活力的种子，无法将 伞形山羊草的抗叶锈病基因直接转移给普通小麦。 4、通过诱导多倍体作为不同倍性物种间杂交的桥梁。 三、人工诱导多倍体植物的方法 （一）诱导材料的选择 ◆ 选择综合经济性状优良的品种 ◆ 选择染色体组数少的种类 ◆ 选择收获营养器官的植物或无性繁殖的植物 ◆ 杂合性的材料优于纯合材料 ◆ 选择无籽果实更有价值的种类 ◆ 选用多个品种进行处理 1. 物理因素 如温度剧变、机械创伤、电离和非电离射线、离心力等 2. 化学因素 秋水仙素、富民隆、萘嵌戊烷、吲哚乙酸等。 （二）诱导多倍体的方法 （1）秋水仙素的理化性质 为剧毒植物碱。纯品无色或淡黄色结晶。通常用水 或酒精作溶媒。 （2）秋水仙素的作用机理 秋水仙素不影响染色体的复制，但能阻碍纺锤丝的形 成，使复制后的染色体无法分向两极，从而造成染色体加倍。 适宜浓度的秋水仙素对细胞的毒害作用不大，一段时期后细 胞又可恢复正常，继续分裂。 （3）秋水仙素诱导多倍体应注意的问题 ①注意处理部位的选择 秋水仙素诱导加倍，只发生在细胞分裂时期，所以利 用秋水仙素处理的组织应该是旺盛分裂的组织。 ②注意药剂浓度和处理时间的选择 一般采用临界范围内的高浓度、短时间处理。 通常果树、树木：1-1.5%蔬菜、草本花卉：0.01-0.2%。 ③后处理 清水充分冲洗,除去残留药剂。提供良好的管理条件。 ①浸渍法: 用溶液浸渍幼苗、新梢、插条、接穗、种子及块根、块 茎等。秋水仙碱能阻碍根系的发育，处理后要用清水洗净。 ②涂抹法 秋水仙素配成乳剂，涂抹在幼苗或枝条的顶端，处理部 位要适当遮盖，以减少蒸发和避免雨水冲洗。 ③滴液法： 适于对较大植株顶芽、腋芽处