九章倍育种.ppt

第九章 倍性育种,第一节多倍体育种 倍性育种主要指单倍体育种和多倍体育种。单倍体是指具有配子染色体组的个体。二倍体是指体细胞中有2个染色体组的植物个 体，即具有2倍配子染色体组的个体。多倍体是指体细胞中有3个或3个以上染色体 组的植物个体。,第一节 多倍体育种,(一)多倍体的来源:1、合子染色体数目加倍;2、分生组织染色体加倍;3、不减数配子的受精结合;4、多精入卵能产生多倍体。,一、多倍体的起源、种类及特点,(二)多倍体的类别,根据多倍体染色体组的特点可将多倍体分为：同源多倍体 异源多倍体 同源异源多倍体 节段异源多倍体 异数的异源多倍体 倍半二倍体等,育种上应用的主要类型,1、同源多倍体,同源多倍体:指体细胞中染色体组相同的多倍体。其中，最常见的是同源三倍体和同源四倍体。同源多倍体与二倍体相比的主要特点：(1)生物学性状的变化。同源多倍体最显著的效应是细胞增大。(2)育性的变化。同源多倍体常导致育性的降低，但降低的程度因基因型的不同有较大差异。,异源多倍体是由不同种、属间个体杂交得到的F1经染色体加倍而成。染色体组来源于两个或两个以上二倍体的物种。自然界获得的多倍体大多以异源多倍体形式存在。,2、异源多倍体,二倍体和四倍体油菜及其染色体组构成,二、人工诱导产生多倍体的途径,(一)物理因素诱导 指利用温度激变、机械创伤、电离辐射、非电离辐射等方法诱导染色体加倍。早期多倍体育种主要采用该诱导技术。(二)化学因素诱导多倍体 指利用秋水仙碱、富民隆等诱导处理正在分裂的细胞诱导染色体加倍产生多倍体，这是目前最常用的技术。(三)生物因素诱导 指利用胚乳培养、体细胞杂交等技术产生多倍体。这一技术尚处于探索阶段，有待进一步研究。,三、多倍体育种,(一)多倍体育种的意义：由于多倍体在表现型上有巨大型效应，生理特性上也有可利用的优良性状，研究和利用多倍体植物，生产满足人类对植物各类新性状的需求，已成为育种家们追求的目标。因此，开展多倍体育种，对于农作物品种改良具有重要意义。,(二)多倍体育种的基本步骤,1 选用合适的二倍体原始材料诱导产生多倍体；2 扩大诱导范围，选择优良类型；3 采用有效的诱导方法，提高诱导效率；4 选择适宜的倍性水平；5 解决嵌合体问题；6 确定多倍体群体的选育方法；7 与其他育种手段结合。,(三)多倍体作物的应用,1同源多倍体(1)谷类作物。同源四倍体高粱已在四倍体水平完成三系配套。用秋水仙碱已诱导出水稻的四倍体，从中选出不育株，正开展三系配套的选育。(2)三倍体甜菜。(3)三倍体西瓜。2异源多倍体 人工合成的异源多倍体-小黑麦。,第二节单倍体育种一、单倍体产生的途径,(一)自然发生 产生单倍体 1、孤雌生殖 2、孤雄生殖 3、无配子生殖,(二)人工诱发产生单倍体 1、细胞和组织离体培养 2、远缘杂交 3、染色体消失 4、异质体 5、孪生苗 6、半配合生殖 7、辐射诱导 8、化学药物诱导,二、单倍体的鉴定方法,1、细胞学鉴定，这是较为可靠的方法。即检查体细胞中的染色体数及花粉母细胞中的染色体数目及配对情况。2、形态特征进行鉴定，与正常植株相比，单倍体有明显的“小型化”特征。3、单倍体的育性鉴定，这是鉴定单倍体植株的重要方法。,三、单倍体在育种上的应用价值,1、缩短育种年限 2、克服远缘杂交的不亲和性 3、提高诱变育种的效率 4、合成育种新材料,四、单倍体育种的主要步骤,1、诱导材料的选择；2、单倍体材料的获得获得；3、单倍体材料染色体加倍；4、倍体材料的后代选育。,五、单倍体育种成就,国外育成的油菜品种maris haplona具有较亲本更优良的性状。我国四川大学利用孤雌单倍体育成的纯合品系3529配成的杂交种蜀杂2号已在生产上应用。我国育种工作者将花培育种与常规育种有机结合，育成一大批小麦、水稻、烟草、玉米、油菜等作物新品种。,