福建农林大学-研究生复试-作物育种学-第8章-远缘杂交与倍性育种

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育种学总论第8章远缘杂交育种PPT课件

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第二节 远缘杂交的困难 及其克服方法
➢杂交不亲和性,即交配不易成功; ➢杂种生活力弱,易夭亡,即使长成
植株,结实率低甚至不育;
➢杂种后代分离剧烈(分离范围广,
时间长,中间类型不宜稳定)。
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一、杂交不亲和性及 其克服方法
(一)概念:远缘杂交时,常表现不 能结籽或结籽不正常(种子极少或只 有瘪籽等)的现象称为杂交不亲和性 (cross-incompatibility)或不可交配性 (noncrossability)。
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4、采用特殊的授粉方式
混合授粉:混入若干种远缘花粉的混
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1、亲本选择与组配
(1)以栽培种为母本
小麦与黑麦杂交时,小麦作母本结实率达 60%以上,而黑麦作母本,结实率只有2.5%
(2)以染色体数较多或倍性高的作母 本
甘蓝型油菜(2n=38)X白菜型油菜 (2n=20)时,结实率23.6%;反交时, 结实率为0.6%
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(3)以杂种为母本
以302小麦X天蓝冰草,结实率2.5%;
碧玉麦X天蓝冰草,结实率19.28%;
(302小麦X碧玉麦)X天蓝冰草,结实率38.76%。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(4)广泛测交
同一物种不同类型和品种间的可交配性差异很 大,应选择合适的亲本组配。
在小麦和长穗偃麦草的杂交种,西农6028做母
本,结实率为76.39%;以乌克兰0246作母
本,结实率为0.35%。
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2、染色体预先加倍法
3可育
:1不育
BC1 ⅹ 卡佛尔
S(rfrf)
N(rfrf)
(大部分不育)
BC2 ⅹ 卡佛尔 S(rfrf) N(rfrf) (99%不育)

福建农林大学-研究生复试-作物育种学-第5章-杂交与回交育种

福建农林大学-研究生复试-作物育种学-第5章-杂交与回交育种

第五章杂交与回交育种本章重点:了解杂交育种的地位,掌握杂交育种的亲本选配原则、杂交育种的基本技术与程序。

了解回交的作用,掌握回交育种的基本技术与方法。

授课内容:一、杂交育种的地位和意义二、杂交育种技术三、杂交育种程序四、回交育种技术一、杂交育种的地位和意义(一)杂交育种的概念1、定义:通过品种间人工有性杂交获得杂种,并在杂种分离世代中选择符合育种目标的新品种的育种技术。

2、组合育种与超亲育种根据指导思想,可将杂交育种分为:组合育种超亲育种(1)组合育种:将分属于不同亲本中控制不同性状的优良基因通过杂交重组于一体,从而培育新品种的育种技术。

其结果是得到纯系品种或杂交种品种的亲本(不育系、恢复系、自交系)。

其遗传机理是基因重组或互作。

长期以来,自交作物、常异交作物的育种基本上按组合育种的指导思想进行。

它的时间短、易出成果。

:亲本1(高产、感病)×亲本2(抗病、产量低)→新品种(高产、抗病)。

(2)超亲育种:将分散于不同亲本中控制同一性状的多基因通过杂交累加到一个体中,从而培育在该性状上超过其双亲的育种技术。

超亲育种的结果是优良的超级亲本。

其主要遗传机理是基因的累加。

(二)杂交育种的意义杂交育种技术是作物常规育种(选择育种、杂交育种、回交育种)的主要方法,各种作物通过杂交育种均育成了大批品种在生产上推广应用。

☐自交(常异交)作物:不同品本间杂交→单株选择→纯系品种(近似纯系品种)或杂交种的亲本。

☐异交作物:不同品本间杂交→混合选择→综合品种。

不同品本间杂交→强迫自交、单株选择→自交系☐无性繁殖作物:不同品本间杂交→单株选择→无性系品种。

通过不同亲本间的杂交,可以产生基因重组、基因互作、基因累加等遗传效应,从而获得综合双亲的优良性状(基因重组)、产生新性状(基因互作)、或产生超亲性状(基因累加)。

这是其优点。

但是,杂交育种只能产生新基因型,不能产生新基因,而且由于基因连锁的存在,在有利基因重组的同时,也可能带进不良基因(即,所谓的连锁累赘)。

福建农林大学-研究生复试-作物育种学-第2章-种质资源2012

福建农林大学-研究生复试-作物育种学-第2章-种质资源2012

⏹第二章种质资源本章学习要点:种质资源的概念种质资源的重要性种质资源的搜集、保存和创新、研究利用。

◆据联合国公布,到20世纪末,人类已知的动植物中已有20%绝迹,其中仅植物就有5万种。

◆近二千年来全世界有240多种兽类和鸟类从地球上消失,其中三分之一是近50年绝迹的。

◆现在平均每天就有一种生物从地球上消失。

可知或未知的种质资源。

(一)定义:种质资源(Germplasm Resources):用于作物育种或生物学研究的所有生物资源。

粮食和农业植物遗传资源(U N)。

不同称呼:✓品种资源(Variety Resources)✓遗传资源(Genetic Resources)✓基因资源(Gene Resources)✓基因库(Gene Pool) 或基因银行(Gene Bank)1、本地品种资源:类型多,数量大,包括地方品种( 农家品种〉和改良品种。

⏹栽培历史长,对当地自然条件具有高度的适应性,对不利的气候、土壤因素及病虫害的抵抗力和忍耐力高,有些还具有特殊用途。

⏹具有遗传多样性,其群体多是混合体。

地方品种:提供优良基因,在育种中可作为亲本加以利用;改良品种:综合性状优良,是系统选择、杂交育种和人工诱变的材料。

⏹二、种质资源的重要性包括国外或外地区引入的品种资源。

⏹外地品种资源来自不同的农业生态区, 具有不同的遗传性状,不少性状是本地品种资源欠缺的。

⏹外地品种资源:✓有的通过观察和试验, 直接用于当地生产✓有的可以采用系统育种的方法,培育成新的品种;✓有的与本地品种资源在一些性状上具有互补性,可作为杂交亲本加以利用。

⏹二、种质资源的重要性在各种育种技术中,如杂交、诱变等,产生的各种突变体、品系、多倍体、属间或种间杂种等人工创造的资源,数量大。

它们尽管不具备优良的综合性状,不能在生产上直接利用,但可能携带一些特殊性状,是培育新品种或进行有关理论研究的宝贵材料。

⏹二、种质资源的重要性野生种是在自然条件下,经过长期自然选择的产物,具有高度的遗传多样性,具有一般栽培种所不具备的一些重要性状,如抗逆性、适应性、抗病性及品质。

《园艺植物育种学》复试资料整理

《园艺植物育种学》复试资料整理

试述优势杂交育种与常规杂交育种的不同。

解答:(1)从理论上看,常规杂交育种利用的主要是加性效应和部分上位性效应,是可以固定遗传的部分。

优势育种利用的是加性效应和不能固定遗传的非加性效应;(3分)(2)从育种程序上来看,常规杂交育种是先杂后纯,即先杂交,然后自交分离选择,最后得到基因型纯合的定型品种。

优势育种是先纯后杂,通常首先选育自交系,经过配合力分析和选择,最后选育出优良的基因型杂合的杂交种品种;(4分)(3)在种子生产上,常规杂交育种比较简单,每年从生产田或种子田内植株上收获种子,即可供下一年生产播种之用。

优势育种选育的杂交种品种不能在生产田留种,每年必须专社顶亲本繁殖区和生产用种田。

(3分)育种目标1 选育早熟大粒的鲜食品种鲜食葡萄日益受到市场的欢迎,它的比重在世界范围内正在不断增加。

我国现有的鲜食葡萄中,特别缺乏早熟、大粒和红色的。

要求穗大、粒大、色艳、肉厚、含糖量高百分之十三以上,丰产(2000-3000kg/667m3)2 选育丰产、大粒的无核品种无核葡萄主供制干和鲜食,它在鲜食葡萄的比重也急速增加。

新疆是我国生产葡萄干的老基地,甘肃敦煌、内蒙古乌海市也成为新产区。

目前,无核葡萄品种大多适应性差,果枝率低,果粒不够大,无玫瑰香味,成熟不够早。

为此,需要选育大粒、丰产、早熟的无核制干品种和大粒、抗病、丰产、耐储运的无核鲜食品种。

3 选育优质、适应性强的酿酒品种葡萄最主要的用途是酿酒。

葡萄酒的质量除酿造技术外,主要决定于品种。

世界各国的经验都证明,只有的优良的品种原料才能酿造优质葡萄酒。

目前,我国虽然从国外引进不少的著名品种,但适应我国复杂的气候土壤条件者不多。

因此,选育高糖、优质、丰产、抗逆性强的酿酒品种,对发展我国葡萄酒工业有很重要的意义。

要求:抗病、丰产(1500-2000kg/667m3),含糖量百分之15以上,有果香、出汁率百分之70以上的红和白葡萄酒良种。

4 选育优质的抗寒品种欧亚种葡萄抗寒性低,我国陕西关中和黄河故道以北的广大葡萄栽培区,冬季绝对低温多在-17--28摄氏度之间,必须埋土防寒越冬。

植物育种学习题及答案

植物育种学习题及答案

《植物育种学》思考题第一章作物的繁殖方式及品种类型1. 无性繁殖作物进行杂交育种时,大体上要作哪些工作,才能育出品种?2. 试述通过有性杂交培育无性繁殖作物的特点。

3. 根据品种群体内个体同源染色体等位基因以及个体间基因型的情况,可将不同的品种归纳为哪几种群体类型?4. 农作物品种有哪些基本特性?5. 不同类型的品种群体的育种特点是什么?第二章种质资源1.种质资源在作物育种中有哪些作用?2.简述本地资源、外地资源、野生资源和人工创造的种质资源的特点与利用价值。

3.试述作物种质资源研究的主要工作内容与鉴定方法。

4.建拓作物基因库有何意义?如何建拓作物基因库?5.建立作物种质资源数据库有何意义,如何建立作物种质资源数据库?第三章育种目标1.现代农业对作物品种有哪些基本要求?2.制订育种目标的原则是什么?3.作物育种的主要目标性状有哪些?4.怎样才能正确地制订出切实可行的育种目标?5.对你所熟悉的地区,拟订一个作物的育种目标,交说明理由。

第四章引种与选择育种1.如何提高引种成功的可能性?2.根据你熟悉地区的生态特点及生产需要怎样尽快的将外地小麦或水稻品种引入到生产中,请说明步骤及理由。

3.来自同一生态区的某种农作物品种有何共同特点?4.简述引种成功的影响因素及引种规律。

5.比较单株选择法和混合选择法的差别,优缺点及其应用范围。

第五章杂交育种1.杂交育种中,亲本选配的原则是什么?为什么说正确选配亲本是杂交育种的关键?2.三个各具不同特点的亲本品种,试设计一个三品种三交及三品种双交的育种方案。

①假设亲本并注明其主要特点;②杂种后代处理方法及各世代工作重点,并说明理由;③方案要求写出杂交到品种比较试验,并注明世代年限。

3.杂交育种工作中,常用的杂交方式为单交和复交,两种杂交方式有什么区别?4.为什么说杂交方式是影响杂交育种成败的重要因素之一?杂交方式有哪些?试说明在单交、三交、四交、双交等杂交方式中,每一亲本遗传组成的比重如何?为什么在三交和四交中要把农艺性状好的亲本放在最后一次杂交?5.简述系谱法、混合法、衍生系统法和单籽传法及它们各自的工作特点,并比较它们各自的优缺点及应用。

八章 远缘杂交和倍性育种-倍性育种

八章 远缘杂交和倍性育种-倍性育种

染色体基数:一组染色体组内的染色体数目 以X表示 高粱 X=10 小麦 X=7 棉属 X=13 玉米 X=10 甘薯 X=15 豌豆 X=7 稻属X=12
二倍体: 体细胞具有两组染色体组的生物体 一粒小麦 2n=2X=14 水稻 2n=2X=24 玉米 2n=2X=20 多倍体:体细胞具有3个或3个以上染色体组 的生物体。 二粒小麦 2n=4X=28 普通小麦 2n=6X=42 陆地棉 2n=4X=52
多倍体育种:用人工的方法诱发作物形成 多倍体,从中选育新品种的 方法。
2.多倍体种类
同源多倍体:染色体组来源相同的多倍体 甘薯 同源六倍体 马铃薯 同源四倍体 香蕉 同源三倍体 异源多倍体:染色体组来源不同的多倍体 陆地棉 异源四倍体 A1A1D1D1; 普通小麦 异源六倍体 AABBDD 小黑麦 异源六倍体 AABBRR; 异源八倍体 AABBDDRR
在同源异源多倍体之间,还存在一系列过 渡类型或复合在一起的多倍体: 区段异源多倍体 BBB1B1 同源异源多倍体 AAAABBBB 倍半二倍体AABB×BB ABB
二.多倍体植物的特点 1.同源多倍体植物的特点 ①育性差,结实率低。 ②大多数同源多倍体是无性繁殖的,多年 生的。
③同源多倍体基因型种类比二倍体多 纯显性:AAAA; 三显性:AAAa; 双显性:AAaa; 单显性:Aaaa; 无显性:aaaa ④同源多倍体达到遗传平衡的时间长 ⑤器官的巨型性
2.利用染色体有选择的消失 3.细胞离体培养 (1)花药培养 (2)未授粉的子房和胚珠培养
思考题
1.什么是倍性育种? 2.多倍体和单倍体利用在育种上各有何特点? 3.多倍体和单倍体各有哪几种类型? 4.多倍体和单倍体在植株外观上有哪些特点? 5.人工诱导多倍体和单倍种各个分离世代的基因重组 和交换,减少了优良基因积累的机会 2.缺乏各种材料在田间观察评定的机会 3.诱导单倍体的技术不完善,花药培养时 出愈率、绿苗率不高,好的类型可能丢 失。

第八章-远缘杂交育种

第八章-远缘杂交育种

第八章远缘杂交育种通常将植物分类学上属于不同种 (species)属 (genus)或亲缘关系更远的植物类型间所进行的杂交,称为远缘杂交 (wide cross或distant hybridization)。

所产生的杂种称远缘杂种。

远缘杂交又可区分为:①种间杂交②属间杂交③亚远缘杂交( sub-wide cross )•远缘杂交是物种形成的重要途径,是生物进化的重要因素之一,远缘杂交可打破种(或科、属)之间的界限,使不同物种间的遗传物质进行交流或结合,将两个或多个物种经过长期进化积累起来的有益特性结合起来,再经过染色体组天然加倍和自然选择,形成生命力更强的新物种。

•特点① . 杂交不亲和,即交配不易成功。

例:粳稻品种农垦 58 ×高粱(四个品种混合花粉),共做 357 朵花,只得 1 粒 F 1 种子,杂交成功率 0.28%② . 杂种易夭亡:幼苗发育不良,易中途死亡。

③ . 杂种结实率低,甚至完全不育:水稻×稗草, F 1 结实率 <5% 。

④ . 杂种后代强烈分离:分离范围广,时间长,中间类型不易稳定。

第一节远缘杂交育种的重要性•培育新品种和种质系•创造新作物类型•创造异染色体系•诱导单倍体•利用杂种优势•研究生物的进化•培育新品种和种质系培育高产、优质、早熟和高度抗逆性的突破性品种。

例:普通小麦×长穗偃麦草小偃4号、5号、6号二. 创造新作物类型根据新合成的物种是否完全含有双亲的染色体组,可将远缘杂交创造的新物种分为二类:•完全双二倍体新物种:由 2 个亲本,两套来源和性质不同的染色体组结合形成杂种。

如小黑麦。

•不完全双二倍体新物种:由双亲的一部分染色体组结合而成,如八倍体小偃麦。

三. 创造异染色体系•异附加系:在一个物种正常染色体组的基础上添加另一物种的一对染色体而形成的新类型。

选育的基本方法是:杂交、回交、分离、选择,并辅以细胞学鉴定。

如小偃麦,西北植物所选出了“ 小偃759 ” 系在普通小麦染色体组基础上附加了一对长穗偃麦草的染色体,其外部形态,除旗叶扭曲外,与普通小麦无明显差异。

福建农林大学-研究生复试-作物育种学-第10章-抗病虫育种

福建农林大学-研究生复试-作物育种学-第10章-抗病虫育种

第十章抗病虫育种一、抗病虫育种的意义与特点二、病原菌的致病性与作物的抗病性三、作物品种的抗虫性及其遗传四、抗病虫品种的选育⏹一、抗病虫育种的意义和特点(一)抗病性、抗虫性的概念1、作物的抗病性植物避免、中止或阻滞病原菌侵入与扩展,减轻发病和损失程度的一类特性。

2、作物的抗虫性植物具有抵御或减轻某些害虫侵袭或危害的能力。

⏹(二)抗病虫育种的意义作物不同品种对同一种病害或虫害具有不同的抗性。

这种抗性可以遗传并在作物上表现出来。

通过一定的技术,培育既丰产、优质,又具有抗性的品种的过程称为抗性(病、虫)育种。

换言之,就是通过遗传改良以增强品种的抗性。

◆选育和利用抗性品种是一项经济有效的措施◆有利于生态环境保护◆一些重大病害如小麦锈病、麦类白粉病、小麦赤霉病、马铃薯晚疫病等基本上都是应用抗病品种为主或为基础的综合防治措施才得以控制◆病毒病和其他尚无药剂防治的病害,只能靠利用抗病品种来防治,选育和利用抗病品种显得更重要⏹(三)抗病虫育种的特点1、抗病虫育种可以综合运用各项育种技术。

2、与其它育种目标相比,抗病虫育种更复杂。

品种是否表现抗性与下列因素有关:①作物本身的遗传特性,(抗性基因,哪个基因?)②病原菌或害虫的遗传特性,(毒性基因)③作物和寄生物之间的相互作用,(基因对基因)④作物和寄生物对环境的敏感性。

(小种、生物型变化)品种的抗性表现,与品种本身、病原(虫)数量和侵染力以及环境条件等因素相互作用的结果。

➢高产、两年均位居第二➢2000年以来两个抗稻瘟病的闽审稻(T优5537和特优627)之一➢我校国审稻零的突破⏹3、抗性易丧失推广种植3~5 年后就常常丧失抗性,病害暴发和流行。

⏹原因:●病原菌毒性发生变异产生新的致病小种。

●原有病原菌群体中产生新的优势致病小种。

稻瘟病菌易变异,小种多且复杂。

我国8个群85个小种。

抗性品种可能在本地表现抗病,换个地方种植可能不抗病。

●白叶枯病抗性育种也存在同样问题●我国白叶枯病病原菌存在多个小种群●水稻品种对白叶枯病的抗性也具有很强的专化性。

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第8章远缘杂交与倍性育种要求:熟悉远缘杂交的概念,了解克服远缘杂交困难的基本方法。

了解多倍体的来源及特点,多倍体产生的途径,多倍体育种的基本步骤。

掌握单倍体产生的途径,单倍体的鉴定及育种步骤。

内容:一、远缘杂交(一)远缘杂交的作用(二)远缘杂交障碍克服及后代选择二、倍性育种(一)多倍体育种(二)单倍体育种⏹一、远缘杂交(一)远缘杂交的作用1、远缘杂交的概念不同种、属或亲缘关系更远的植物类型间的有性杂交属间杂交:水稻×玉米;水稻×竹子;水稻×李氏禾;玉米×高粱;小麦×大麦;小麦×黑麦种间杂交:陆地棉×海岛棉;普通小麦×硬粒小麦;甘蓝型油菜×白菜型油菜。

⏹远缘杂交的主要特征是生殖隔离从育种的角度出发,栽培作物与其野生种的杂交、种内亚种杂交以及不同生态型间的杂交,也属远缘杂交。

但一般不存在严重的生殖隔离,因此,特称为亚远缘杂交。

如栽培稻×野生稻,籼稻×粳稻、冬小麦×春小麦等。

⏹2、远缘杂交的作用(1)有利基因转移。

将异源种属植物有利性状引入栽培作物品种,提高抗逆、抗病性,培育新品种或创造新材料。

普通小麦×长穗偃麦草(抗条锈病)(2n=42)[1956]↓小偃6号[1979]高产、优质、抗条锈病、抗逆(耐干热风)推广面积近70万hm2。

更重要的是小偃6号已成为我国小麦育种的骨干亲本(长达15年以上),其衍生品种达50多个,累计推广3亿多亩,增产小麦150亿多斤。

⏹小偃6号:20年磨一剑小偃6号的耐干热风特性是这样发现的。

当时,小麦成熟前连续40天阴雨,6月14日天气突然暴晴,一天中几乎所有的小麦都青干了,除小偃6号的祖父(小偃55-6)和长穗偃麦草仍保持着金黄颜色外,其他材料全部青干,这个材料经过两次杂交,育成了小偃6号。

2006年度唯一获得国家最高科学技术奖的科学家。

竹稻:30年磨一剑广东梅洲市农校远缘杂交在一定程度上打破物种之间界限,促进不同物种的基因交流。

但由于生殖隔离的存在,远缘杂交不可能象品种间杂交那样,可以通过正常的基因交换与重组。

必须采用基因渐渗(不断回交)的办法才能达到遗传物质交流的目的。

(2)人工创造新物种通过不同种、属杂交,染色体加倍,创造人工物种完全异源双二倍体(含双亲全部染色体组):八倍体小黑麦AABBDD×RR→ AABBDDRR六倍体小黑麦AABB×RR→ AABBRR不完全异源双二倍体(双亲的部分染色体组不全)八倍体小偃麦AABBDD×BBEEFF↓AABBDDEE⏹(3)研究生物的进化⏹普通小麦是由三种野生植物经过两次远缘杂交,经历了九千年的自然选择和人工选择,才形成今天的小麦。

⏹从中东地区九千年前的古墓里边挖出来的是一粒小麦,一个小穗上只结一粒种子,产量很低。

后来一粒小麦与拟斯卑尔脱山羊草,发生了天然杂交,即远缘杂交。

⏹从此有了二粒小麦,就是一个小穗上长两粒种子,产量提高了。

⏹公元前五千年左右,二粒小麦又与方穗山羊草进行了第二次天然远缘杂交。

⏹第二次远缘杂交后,小麦的面粉产生了很大变化:●一粒小麦和二粒小麦的面粉都不能发面●普通小麦的面粉才能够发面,今天的馒头、面包,就是因为能够发面●这个基因哪里来的?它是方穗山羊草贡献的。

(4)创造异染色体体系1)异附加系(alien addition line):在某物种染色体组的基础上,增加一条、二条或一对、两对外源染色体,形成具有另一物种特性的新类型。

增加一条外源染色体:单体附加系,2n+1增加二条不同外源染色体:双单体附加系,2n+1+1增加一对外源染色体:二体附加系, 2n+22)异代换系(alien substitution line):某物种的一对或几对染色体,被另一物种的一对或几对染色体所取代形成的新类型。

3)易位系(translocation line ):某物种的一段染色体和另一物种的染色体片段发生交换后产生的新类型。

(5)诱导单倍体(孤雌生殖)(6)利用杂种优势(远源杂交核置换选育不育系、利用核质杂种?)⏹(二)远缘杂交障碍克服及后代选择1、三大障碍(困难)(1)杂交不亲和(不可交配性)。

(2)杂种夭亡、或不育。

(3)杂种后代性状分离范围大,时间长,不易稳定,即“疯狂分离”。

⏹2、克服方法(1)杂交不亲和的克服方法1)表现:——受精过程受阻——幼胚发育受阻——胚乳败育结果:不能得到种子⏹2)克服办法——亲本选择,确定适当母本广泛测交在栽培种与野生种杂交时,以栽培种为母本。

在染色体数目不同时,以数目多的作母本。

——桥梁法(媒介法)利用亲缘关系与两亲本较近的第三个种作为桥梁,这个“桥梁种”起了有性媒介作用。

A ×B不易成功,可采取:(A×C)×(B×C),C为桥梁种。

矮粒多/黑麦→2.9% ,(中国春/矮粒多)/黑麦→61.7%——染色体预先加倍染色体数目不同的物种杂交时,可先将染色体数目少的进行染色体加倍后再杂交。

——采用特殊的授粉方法⏹重复授粉。

利用雌蕊发育程度和生理状况的差异,多次授粉,促进结籽。

⏹混合授粉。

⏹提前或延迟授粉——柱头手术柱头移植:父本花粉授在同种植物柱头上,然后在花粉管尚未完全伸长之前切下柱头,移植到异种的母本花柱上;或先进行异种柱头嫁接,待1-2天愈合后授粉。

花柱截短:将母本花柱切除或剪短,直接授上父本花粉。

——理化因素或激素处理射线处理:比如γ射线照花粉再授粉。

化学或激素处理:GA、萘乙酸、硼酸、吲哚乙酸等。

——生物技术试管受精:从母本花中取出胚珠,置于试管中培养进行人工授精。

体细胞杂交:去掉细胞膜后进行细胞融合。

(2)杂种夭亡、不育的克服方法1)表现——受精不完全,不能获得完整的杂交种子(幼胚畸形、没有胚乳或胚乳很少)。

——远缘杂种不发芽或发芽在不同发育时期夭亡。

——长成植株,但不能受精结实繁衍后代。

2)克服办法——幼胚离体培养(胚拯救)——杂种染色体加倍法——连续回交——延长杂种的生育期⏹(3)远缘杂种后代的分离与控制1)远缘杂种后代性状分离的特点——性状分离无规律性来自双亲的异源染色体缺乏同源性,减数分裂过程紊乱,形成具有不同染色体数目和质量的各种配子。

因此,后代性状分离复杂且不规律,上下代之间的性状关系也难于预测和估计。

——分离类型多,有向两亲分化的倾向不仅会分离出各种中间类型,而且还出现大量的亲本类型、亲本祖先的类型、超亲类型以及某些特殊类型等,变异极其丰富。

——分离世代长,稳定慢分离不一定发生在F2,有的从第一代开始分离,有的到第3-4代才开始分离,分离现象往往延续到7-8代甚至更多。

⏹2)对远缘杂种后代分离的控制——杂种一代染色体加倍杂种一代是双单倍体,加倍后形成纯合的双二倍体,不分离、稳定。

——连续回交可使杂种的同源的(轮回亲本)染色体数目增加,配对趋于正常,使杂种较快稳定。

——诱导杂种产生加倍单倍体花粉(花药)培养成单倍体,经加倍获得稳定的纯合二倍体成为稳定个体。

⏹3、远缘杂种后代的选择(1)F2、F3群体要大(2)不宜在低世代淘汰组合(3)对低世代材料选择标准要宽(4)应用回交法或复交法进行再加工(5)歧化选择将分离群体中的两极端类型(近亲本型)个体选出来,再进行随机交配形成新群体。

可以增加双亲染色体在减数分裂过程中非姐妹染色单体交换的机会,打破基因连锁,实现有利基因转移。

⏹二、倍性育种倍性育种:利用人工诱发植物染色体数目变异的材料选育新品种或新种质的育种技术。

染色体加倍的多倍体育种。

染色体减半的单倍体育种。

⏹(一)多倍体育种1、多倍体的概念和种类(1)概念:2n≥3x体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。

染色体组(x):维持生物体生存的最低限度的一组染色体数目,也叫染色体基数。

染色体组内的各染色体形态、结构和连锁群都彼此不同,但它构成一个完整而协调的体系,缺少之一均可能变异、不育或死亡。

这是染色体组最基本的特征。

一般地,属内不同种的染色体基数是相同的。

高粱x=10 ,小麦x=7 ,棉属x=13,玉米x=10 甘薯x=15,豌豆x=7 ,稻属x=12正常情况下,属内不同种的染色体数目以染色体基数的整数倍变化,即整倍体。

如,小麦属,多个种都是7的整数倍。

配子体孢子体一粒小麦n= x=7 , 2n= 2x = 14二粒小麦n= 2x = 14, 2n= 4x = 28普通小麦n= 3x = 21,2n= 6x = 42⏹如果,体细胞(2n)的染色体数目比该物种的正常合子染色体数多或少一个或若干个染色体,称为非整倍体。

⏹(2)多倍体的类型及其来源1)类型同源多倍体:增加的染色体组来自同一物种。

异源多倍体:增加的染色体组来自不同物种。

过渡类型或复合类型:区段异源多倍体:BBBB11同源异源多倍体:AAAABBBB倍半二倍体:AABB×BB → ABB⏹2)多倍体的自然产生途径合子染色体数目加倍:受精后的合子染色体加倍。

分生组织染色体加倍:有丝分裂异常,染色体复制、分裂,但细胞不分裂。

染色体加倍的细胞发育形成多倍体。

未减数配子的受精结合:主要途径不减数的二倍体雌配子(n=2x),和正常的雄配子(n=1x)受精结合,发育成三倍体。

2x的雌雄配子受精结合,发育为四倍体。

⏹3)植物界的天然多倍体自然界广泛生存着多倍体植物,据统计,被子植物中50%以上的物种是多倍体。

禾本科植物中到达75%以上。

栽培作物中,小麦、烟草、花生、棉花、甘薯、马铃薯、甘蔗、苹果、李、樱桃、菊、水仙、郁金香等都是自然形成的多倍体。

玉米?天然的异源多倍体比同源多倍体多,同源多倍体大多是无性繁殖、多年生的。

⏹同源多倍体(autopolyploid):甘薯同源六倍体,2n= 6x马铃薯同源四倍体,2n= 4x香蕉同源三倍体,2n= 3x⏹异源多倍体(allopolyploid):陆地棉异源四倍体A1A1D1D1;2n= 4x普通小麦异源六倍体AABBDD,2n= 6x小黑麦异源六倍体AABBRR;2n= 6x八倍体小黑麦AABBDDRR,2n= 8x⏹2、多倍体的特点(1)器官巨型性巨型性是同源多倍体主要形态特征之一。

细胞核和细胞体积(特别是保卫细胞)、叶片、厚度、气孔和花粉粒、花和种子、茎的粗度增大。

“巨大性”不是绝对的,如四倍体甜瓜、哈密瓜的果实反而比二倍体小,其他植株性状仍具巨大性。

(2)生长发育一般比二倍体缓慢,成熟较迟,分枝(分蘖)能力减弱。

(3)抗逆性提高,适应性增强。

如三倍体和四倍体西瓜对枯萎病有较强的抗性,可连种多茬。

四倍体的萝卜对普通根肿病的抗性比二倍体高。

(4)同源多倍体育性差,结实率低。

同源三倍体几乎不育。

异源多倍体植物的染色体配对正常,植株雌雄配子发育正常,结实率较高。

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