《园艺植物育种学》第五章选择育种和芽变育种课件

• 花匠小妙招
• 2024-11-11 09:18

第五章 选择育种第一节 选择与选择育种第二节 有性繁殖植物的选择育种第三节 芽变选种第四节 实生选种
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第一节 选择与选择育种
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1、选择育种（breeding 变异，这种变异的细胞发生于分生组织中，就形成变异芽。只有当变异芽萌发成枝或被无意识地用来繁殖成新的植株，并且在性状上表现出与原品种的性状有明显差异时，才易被发现。所以芽变总以枝变或株变的形式表现出来。
由环境条件引起的不能遗传的变异叫饰变。
芽变选种就是对芽变发生的遗传变异进行选择，从而育成新品种的选择育种法。
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二、芽变选种的意义
芽变经常发生以及变异的多样性,使芽变成为无性繁殖植物产生新变异的丰富源泉。芽变选种既可直接从中选育出新的优良品种;又可不断丰富原有的种质库,给杂交育种提供新的资源.
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芽变选种的突出优点是可对优良品种的个别缺点进行修缮,同时,基本上保持其原有综合优良性状。所以一经选出即可进行无性繁殖提供生产利用,投入少,而收效快。
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二、芽变的特点
1) 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,它只是由突变和未突变细胞组成的嵌合体(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。
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2)芽变的多样性　　包括突变部位的多样性,突变可发生于根、茎、叶、花、果各器官的各个部位;突变性状的多样性包括根、茎、叶、花、果所有形态、解剖和生理生化特性,从主基因控制的明显的变异到微效多基因控制的不易觉察到的变异;突变类型的多样性包括染色体数目和结构的变异,其中经常发生的是多倍性芽变;胞质基因突变如雄性不育和叶绿素合成障碍型芽变以及大量频繁发生的核基因突变。
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3）芽变的同源平行性　　在相近植物种和属中存在遗传变异的平行规律。它完全适用于体细胞突变,且对芽变选种具有重要的指导意义。。
如在桃的芽变中曾经出现过重瓣、红花、花粉不育、粘核、垂枝、短枝型、早熟等芽变,人们就能有把握地期待在李亚科的其它属、种如杏、梅、樱桃中出现平行的芽变类型。
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4) 芽变性状的局限性和多效性　　芽变一般只是少数性状上的变异，有比较严格的局限性，因为芽变在多数情况下发生的是基因的点突变。但芽变有时也表现多效性，即伴随着某一芽变性状的出现，而带来一系列其它性状的改变。如苹果的短枝型芽变的变异性。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。
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三、芽变的细胞组织学基础
1、梢端组织发生层学说（Satina,1940）
组织发生层学说，是解释梢端分生组织结构的几种学说之一。由Satina（1940）（1941）等提出，以LI、LII、LIII表示顶端分生组织的三个独立的起源层，叫做组织发生层，植物的组织即由这三个层次的细胞分别衍生的。
LⅠ：平周分裂，一层细胞，衍生表皮 -茸毛、针刺
LⅡ：平周或垂周分裂，1～3层细胞，衍生皮层的外层，衍生孢原组织（有性生殖）
LⅢ：平周或垂周分裂，多层细胞，衍生皮层的内层- 输导组织和髓心组织及中柱-不定芽和根
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2、芽变的发生与嵌合体的形成
按组织发生层学说的解释，梢端分生组织的LI、LII和
LIII三个层次的细胞，在正常情况下具有相同的遗传物
质。如果发生变异，LI、LII和LIII都有可能出现变异，
但在一般情况下，由于变异的局限性，只有LI或LII或
LIII个别层中个别细胞发生变异，三层同时发生同一变
异的可能性，几乎是不存在的。在突变发生之后，变
与未变的细胞成为同时分裂、竞争共存的嵌合体
（chimera）。因此，芽变开始发生时总是以嵌合体的
形式出现。
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2、芽变的发生与嵌合体的形成
①突变发生的时间较早，梢端正在分裂的细胞数较少，突变细胞又位于某一组织发生层的中心处，则形成周缘嵌合体（periclinal chimera）。
内周 中周 外周
同质
中内周 外内周 外中周
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②突变发生的时间较晚，梢端正在分裂的细胞数较多，突变细胞又不位于某一组织发生层的中心处，则形成扇形嵌合体（sectorial chimera）。

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