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园林植物花卉育种学ppt课件第8章多倍体育种.ppt

花匠小妙招
2024-11-18 02:57

第八章多倍体育种染色体基数的确定：在同一属植物中，以染色体数目最少的二倍体种子的配子染色体数为准，作为全属植物的染色体基数，包括这一基数的染色体称为一个染色体组（用x表示）只有一个染色体组的植物称为单倍体(一元单倍体)；有两个染色体组的植物称为二倍体；有三个或三个以上染色体组的植物统称为多倍体。多倍体育种：指利用多倍体植物进行选育，获得新品种的方法。 “多倍体系列”现象：在同一属植物内常存在一连串不同倍性的物种例如菊属植物，染色体基数x=9 菊花脑，香叶菊为二倍体（2n=2x=18）甘野菊、野菊为四倍体（2n=4x=36）毛华菊、紫花野菊为六倍体（2n=6x=54） D. orantum（Hemsl.）Kitam为八倍体（2n=8x=72）矶菊为十倍体（2n=10x=90）一、多倍体的类型与起源 1.分类依据染色体组的来源不同分类同源多倍体异源多倍体根据染色体数整数倍还是非整数倍性整数多倍体非整数多倍体(异数多倍体) （1）同源多倍体(autopolyploid) 形成多倍体的染色体组来源于同一个物种。以A代表一个染色体组 AA为同源二倍体 AAA为同源三倍体 AAAA为同源四倍体如美国已育成同源四倍体的金鱼草、麝香百合等。（2）异源多倍体（allopolyploid）染色体由两个或两个以上的不同物种的染色体组组成。 A代表一个染色体组，B代表另一个染色体组，AABB表示异源四倍体。如远缘杂种加倍，则形成了异源多倍体。一般也把异源四倍体称为“双二倍体”。多花报春 X 轮花报春（3）异数多倍体（非整数多倍体）指细胞中染色体数目有零头的多倍体。例如栽培菊花大多为六倍体（2n=6x=54）有的为47条染色体（即5x+2）有的为71条染色体（即8x－1） 2.起源自然界中多倍体起源：（1）体细胞染色体加倍（2）细胞学上未经减数分裂的配子有性功能（1）体细胞染色体加倍又包括： ①由合子染色体加倍产生多倍体植株； ②顶端分生组织部分细胞染色体加倍产生多倍体嵌合体。以上这两种体细胞染色体加倍的方式在自然界中是非常罕见的。（2）细胞学上未经减数分裂的配子有性功能先形成2n配子,进而形成多倍体例如：与1n配子结合形成三倍体，与2n配子结合形成四倍体产生2n配子的途径不正常减数分裂，使染色体不减半；减数分裂后的孢子有丝分裂过程中，染色体加倍。异源四倍体的形成也有如下三种方式：（1）二倍体种、属间杂种的体细胞染色体加倍；（2）杂种减数分裂两个物种的染色体没有联会，产生2n配子,两个2n配子结合成为双二倍体；（3）两个不同种、属的同源四倍体杂交也可以产生异源四倍体。 3. 分布据统计，在植物界里约有1/2的物种属于多倍体禾本科多倍体几乎占3/4 花卉中的多倍体也有2/3以上植物的自然演化地位越高，多倍体物种的比例越大。一般认为在同一属植物中，二倍体植物是原始种，多倍体植物是衍生种。多倍体是高等植物进化的一个重要途径。在自然界中，由于温度巨变等因素，使生殖细胞的染色体数目未能减半，从而创造出多倍体植物类型。例如冰川入侵使古老的二倍体种难以适应恶劣环境而消失，多倍体新种由于适应能力强，所以在冰川退走之后，则以顽强的生命力占领了荒凉的冰山地区。如北美东部的冰川地区，阿尔卑斯山脉冰川地区，多倍体植物占多数，有些植物种甚至只有多倍体，而没有一个二倍体种，那些古老的二倍体积只能在冰川没入侵到的地带中才可找到。多倍体物种对环境具有较强的适应性，多分布于气候严峻或生态条件变化剧烈之处. 如北极、雪地、沙漠、高山地带等。 1938年，世界上第一个无籽西瓜在美国培育成功。美国的各大报刊纷纷以《中国人育成无籽西瓜》、《无籽西瓜由年青华人育成》为题，刊登了无籽西瓜培育者的事迹及照片。这个被誉为“无籽西瓜之父”的人，就是当时美国密执安州立大学研究院的果树研究生黄昌贤。他原籍广东,是华南农业大学教授。用植物激素处理西瓜雌花，果实小、成瓜率低，而没有应用于生产。同年，日本生物学家寺田甚七使用萘乙酸和吲哚乙酸处理西瓜雌花柱头，获得多倍体西瓜。１９４２年，日本首次培育成功三倍体无籽西瓜。 1950年，日本育成了９个品种的无籽西瓜。无籽西瓜得到大面积推广中国从50年代至60年代初，进行无籽西瓜的试种。 1965年湖南无籽西瓜已销往港澳市场。无籽西瓜体细胞染色体为33条，它在生殖过程中无法正常进行减数分裂，胚珠高度不孕，只能形成白嫩秕子，故称无籽西瓜。三倍体毛白杨是北京林业大学毛白杨研究所朱之悌教授经过15年艰苦攻关所取得的系列新品种。三倍体新品系具有速生、优质等特点