植物育种学论文
作物育种学论文_对新时代育种目标策略抉择的一些思考

《作物育种学》课程论文论文题目:对新时代育种目标策略抉择的一些思考学院:植物科学技术学院年级:植保0903班学号: 2009301200722姓名:张子鹤2011-11-02对新时代育种目标策略抉择的一些思考Xxxxx(华中农业大学植物科学技术学院,湖北武汉430070)摘要:本文通过学生对本科课程《作物育种学》的学习,以及在本科生社会实践过程中所接触到的一些实际问题,结合自己的一些观点,分别通过新时代作物育种主要目标策略的与时俱进、制定新时代作物育种策略的原则、新时代作物育种的教学实践性等三个方面,总结出一些与时代结合的作物育种目标抉择的论点。
关键词:作物育种学;目标策略;实践;农民;新时代作物育种学是以遗传学理论为基础,综合运用其他学科的知识,研究选育和繁育农作物优良品种的理论和方法的科学,是一门实践性很强的科学。
实验课教学不可缺少。
实验课不仅能够培养学生分析、解决问题的能力和实际操作能力,而且能够验证科学理论,巩固所学知识,培养学生创新能力。
[1]1 新时代育种主要目标策略的与时俱进《作物育种学》是一门研究选育、繁殖与农作物优良品种的理论与方法的学科。
育种目标是指在一定的生态环境、耕作制度和经济发展水平下,对计划选育的新品种在生物学和经济学性状上的具体要求[2]。
在本科教学中,作物育种的户主要目标是要求高产、优质、稳产、生育期适宜以及适合于机械化操作。
在此条主线之下,我国育种目标的改良应该与我国的社会体制建设目标与时俱进,即构思新时代作物育种目标的条件,建设出具有中国特色社会主义现代化的农业生产机制,开展我国专属的新农业科技革命。
1.1新时代育种主要目标策略需要因地制宜在我国,作物育种目标需要全方位的周全地理、天气、人力、气候等因素。
我国地广人稠,并且人均资源相对较少。
在不同的区域,人数分配及其不均。
比如随着全球气候的快速变暖, 极端高温出现的频率不断提高, 高温热害已经成为夏季作物生产的制约因素之一[3] 。
植物保护专业毕业设计论文:植物病害遗传育种与品种改良研究

植物保护专业毕业设计论文:植物病害遗传育种与品种改良研究与品种改良研究摘要:植物病害是农业生产中的一大挑战,它不仅降低了作物产量,还影响了农产品品质。
为了应对这一挑战,植物病害遗传育种与品种改良研究成为了农业科学领域的重要课题。
本文旨在探讨植物病害遗传育种和品种改良的研究背景、意义、目的、方法、步骤、未来发展方向、结果和结论。
通过对这一领域的深入探究,有望为农业生产提供抗病性强、产量高的新品种,提高农业可持续性和经济效益。
一、研究背景植物病害遗传育种与品种改良是农业科学中的重要分支,它通过遗传学、植物病理学和分子生物学等多学科的交叉研究,培育和改良具有抗病性和高产性的植物品种。
近年来,随着生物技术的迅速发展,植物病害遗传育种与品种改良研究取得了显著进展。
然而,面对日益复杂的植物病害问题,仍需进一步探索和研究。
二、研究意义植物病害遗传育种与品种改良研究的意义在于提高作物抗病性和产量,减少农业经济损失,保障粮食安全。
此外,通过研究植物与病原物的相互作用机制,有助于揭示植物抗病的分子机制,为植物抗病性遗传改良提供理论依据。
三、研究目的本研究旨在明确植物病害遗传育种与品种改良的研究目标,包括:1. 挖掘和鉴定与植物抗病性相关的基因及其功能;2. 通过遗传杂交、基因工程技术手段,培育具有抗病性和高产性的新品种;3. 研究植物与病原物之间的相互作用机制,揭示植物抗病的分子基础;4. 评估新品种在田间条件下的抗病性和产量表现,验证其生产应用价值。
四、研究方法本研究将采用以下方法:1. 基因组学和转录组学分析:利用高通量测序技术,挖掘和鉴定与抗病性相关的基因及其表达模式;2. 遗传杂交技术:通过遗传杂交实验,将具有抗病性和高产性的基因组合到一起,培育综合性状优良的新品种;3. 基因工程技术:利用基因工程技术手段,对植物基因进行修饰和改造,提高其抗病性和产量;4. 田间试验:在新品种的抗病性和产量表现进行评估,验证其在不同环境条件下的生产应用价值。
园艺植物育种学教学探讨

园艺植物育种学教学探讨【摘要】园艺植物育种学是农业领域的重要学科,其教学对于培养学生的专业技能和科研能力至关重要。
本文首先探讨了园艺植物育种学教学的重要性,并分析了目前的现状。
在从园艺植物育种学教学内容设计、教学方法探讨、教学资源建设、教学实践案例分享以及教学评价与改进等方面展开讨论。
针对未来发展方向,结合总结与展望,提出了园艺植物育种学教学需要更加注重科技创新和实践能力培养,以适应时代发展需求。
通过本文的分析与讨论,希望能够为园艺植物育种学教学的优化与发展提供一定的参考和启发。
【关键词】园艺植物育种学教学,教学内容设计,教学方法探讨,教学资源建设,教学实践案例分享,教学评价与改进,未来发展方向,总结与展望。
1. 引言1.1 园艺植物育种学教学探讨的重要性园艺植物育种学作为园艺学科中的重要分支之一,具有着重要的教学意义和实践价值。
园艺植物育种学教学的重要性主要体现在以下几个方面:园艺植物育种是现代农业发展的重要战略之一。
随着人口的增加和资源的有限性,如何提高农作物的产量、抗病虫害能力以及适应性成为了当今农业面临的重要问题。
园艺植物育种学的教学可以培养学生具有科学的、系统的植物育种理论知识,以及创新的实践技能,为现代农业的发展提供人才支撑。
园艺植物育种学教学可以培养学生的动手能力和实践能力。
通过实验、实训等形式的教学,学生可以掌握育种技术的操作技能,提高自己的动手能力和解决问题的能力,为将来从事园艺植物育种相关工作奠定坚实的基础。
园艺植物育种学教学还可以促进学生的创新意识和团队合作能力。
育种工作需要不断的创新和探索,教学过程中可以引导学生进行独立思考、提出问题,并通过团队合作共同解决问题,培养学生的创新精神和团队协作能力。
园艺植物育种学教学的重要性不仅体现在学科知识的传授和技能的培养,更重要的是培养学生的创新意识和实践能力,为学生未来的发展和社会的进步提供有力支持。
1.2 现状分析园艺植物育种学教学在当前的教育领域中,面临着一些挑战和问题。
农学中的植物育种

农学中的植物育种植物育种是农学中的一个重要领域,通过选择和培育具有优良性状的植物品种,可以提高农作物的产量和品质,为农业生产做出贡献。
植物育种的目标是培育出适应不同环境条件、抗病虫害、高产高效的农作物品种,以满足人们对食物、纤维和能源的需求。
一、植物育种的历史与意义植物育种的历史可以追溯到人类开始种植农作物的时代。
早期的农民通过选择和保存具有良好特性的种子,逐渐改良了农作物的品质和产量。
随着科学技术的发展,植物育种逐渐成为一门独立的学科,并取得了显著的成就。
植物育种的意义在于提高农作物的适应性和抗性,使其能够在不同的环境条件下生长和发展。
通过培育抗病虫害的农作物品种,可以减少农药的使用量,降低对环境的污染。
同时,高产高效的农作物品种可以提高农业生产的效益,满足人们对食物的需求。
二、植物育种的方法和技术植物育种的方法和技术主要包括选择育种、杂交育种和基因工程育种。
选择育种是通过选择具有优良性状的个体,进行繁殖和后代选择,逐步提高农作物的品质和产量。
杂交育种是通过将不同亲本的优良性状进行杂交,获得具有优势特性的后代。
基因工程育种是利用分子生物学和遗传工程技术,直接改变农作物的遗传信息,获得具有特定性状的品种。
植物育种的技术包括遗传分析、分子标记辅助选择、基因组学和转基因技术等。
遗传分析可以帮助育种者了解农作物的遗传特性和遗传规律,为育种工作提供科学依据。
分子标记辅助选择是利用分子标记与目标性状之间的关联,快速筛选具有优良性状的个体。
基因组学研究农作物的基因组结构和功能,为育种工作提供基础数据。
转基因技术可以将外源基因导入农作物中,赋予其新的性状或提高原有性状的表达水平。
三、植物育种的挑战与前景植物育种面临着许多挑战,如遗传多样性的保护、抗逆性的提高和市场需求的满足等。
遗传多样性的保护是植物育种的基础,只有保持种质资源的多样性,才能为育种工作提供丰富的遗传材料。
抗逆性的提高是当前植物育种的热点和难点,随着气候变化和环境污染的加剧,农作物面临着更多的逆境压力。
作物育种学实践教学论文范本

作物育种学实践教学论文范本作物育种学实践教学论文范本1农学专业作物育种实践教学中存在的问题自从1999年大学本科开始扩招之后,学生就业方式由原来分配转为双向择业,因此用人单位对学生的要求越来越高,这就使得高校既要让学生抓握夯实的理论知识又要具有很强的动手实践能力、分析解决问题能力和创新能力。
然而,长期以来,作物育种学实践教学受季节、学时以及实验条件的限制,不能系统地开设相关实验项目,大部分都是以教师为中心,安排几个较为简单验证性实验,学生按照教师设计好的实验步骤进行,学生被动地接受知识,这导致学生主动学习能力较差。
长期在这种教学模式下,往往忽略了学生积极思维和创新意识,不利于学生自主学习能力的培养。
尽管经过了理论、实验、实习等教学环节,学生对育种的基本原理和方法还是处于混沌状态,不能很好地将育种理论与实际工作中的主要育种途径和育种全过程相结合。
针对这一现状,该校作物育种课题组根据多年教学经验对实验和实习部分做以改革,以期望对提高教学质量,培养学生的创新能力起到推动的作用。
2实践教学思考与改革该校作物育种学是三年级第二学期开设的课程,这时学生已基本参与了各自的科研课题,因此课程、科研、社会三种形式有机结合,有利于将学生学习的理论与实际有机结合。
另外,对育种理论的分析可知,杂交育种、杂交优势利用、转基因育种、分子标记辅助育种等4条育种途径基本概括了主要的育种原理和方法,是普遍应用、成效显著并代表未来发展的育种途径。
前两者一般称为传统育种,后两者一般称为分子育种,后两者建立在前两者的基础上。
实践教学应该围绕以上4条育种途径安排。
2.1实验课程与农时挂钩,培养学生动手能力根据学生的`特点,结合教材内容,用一些学生感兴趣、能够亲身体验的方法指出教学的重点,同时与传统教学方法相结合,灵活运用,以获取最佳教学效果的方法。
因此我们建立了作物试验材料标本园为学生提供一个可以亲身体验、实践的环境,来培养学生解决实际问题的能力。
花卉学课程论文(蝴蝶兰育种)

摘要:本文首先简述了蝴蝶兰生物学特性以及其育种的发展历史、现状和主要成就。
之后介绍了蝴蝶兰的育种常用亲本及优良新品种,综述了蝴蝶兰常规杂交育种、诱变育种、组织培养、生物技术育种和基因工程等多个育种途径,并从蝴蝶兰育种的操作程序和方法分析蝴蝶兰育种的现存问题,提出其解决对策及建议,试图为解决我国蝴蝶兰产业的育种技术瓶颈、促进其发展提供有效的参考。
关键词:蝴蝶兰;育种;组织培养;杂交育种蝴蝶兰(Phalaenopsis amabilis)为兰科蝴蝶兰属(Phalaenopsis)植物,是著名的热带兰花,原产于亚洲热带雨林。
蝴蝶兰属是著名的切花种类,兰科蝴蝶兰是单茎性附生兰,茎短,叶大,花茎一至数枚,拱形,花大,因花形似蝶得名。
由于其品种丰富、花色艳丽、花姿优美、高贵典雅,花期长,具有较高的观赏价值和经济价值,蝴蝶兰早在19世纪就被作为珍贵的盆栽用于室内观赏,其为热带兰中的珍品,贵为“兰中皇后”,在世界花卉产业中占有重要的地位,是国内外花卉市场上最受欢迎的花卉之一【1】。
从1750年首次发现蝴蝶兰野生种到现在,已陆续发现100多种原种,我国的台湾、云南、海南也有原生种分布,其中中国台湾就有共51种品种【2】。
现代栽培兰花就多以原生种为基础运用各种育种技术进行栽培生产。
1 蝴蝶兰的生物学特性1.1 形态特征蝴蝶兰,兰科多年生附生草本植物。
茎短、基部肥厚,单轴型,无假鳞茎,气生根粗壮,圆或扁圆。
叶厚,多肉质,卵形、长卵形、长椭圆型,抱茎着生在于短茎上。
根簇生,单叶对生排成2列。
花两性,外轮3片为萼片,内轮两侧的2片称花瓣,下部1片称唇瓣。
在花瓣中有一由雄蕊和花柱合生成的合蕊柱。
其中蝴蝶兰有两个很有名的种类:二叶舌唇兰开白花,植株较小;绿花舌唇兰花大,绿白色,株形也较大。
两者均有5~15朵花,芳香,簇生成穗状花序。
1.2 生长特性蝴蝶兰多在早春开花,花期长达2—4个月,通常从叶丛中抽生花茎,花序总状,花色丰富,香味无或较淡。
植物育种学论文

课号:EO5J03A02 课程名称:阅卷教师:班级:学号:姓名:成绩:单倍体育种综述Research Of Haploid Breeding【摘要】本文介绍了单倍体育种的概念、研究现状、特点,重点介绍了单倍体产生途径、鉴定与二倍化方法,讨论了单倍体育种技术在作物育种中的应用以及应用前景。
【关键词】单倍体育种产生途径应用发展前景Abstract:t he paper introduce the concept ,circumstance and characteristics of haploid breeding. The research progress of the haploid , identification method haploid-doubling method were key introduced in this paper. The application and development prospects of haploid techniques in haploid breeding are discussed.Key words :haploid breeding progress of haploid application development prospects 0前言自Chase在1949年提出单倍体技术,即利用自然发生或人工培育的单倍体植株,经过自然或人工加倍获得双单倍体,单倍体已在植物遗传与育种研究中得到广泛应用。
单倍体经染色体加倍获得纯合二倍体,从中选育自交系,缩短了育种年限,提高育种效率[1],加速了育种进程,因此受到育种家们的极大重视。
1概念单倍体育种是利用各种有效方法产生单倍体后,进行染色体人工或自然加倍,使植株恢复正常育性,迅速获得稳定的新品种的育种方法。
单倍体是指只含一组染色体的个体、组织或细胞。
在植物的正常发育过程中,只有减数分裂后形成的大、小孢子及由其形成的雌雄配子体的细胞是单倍体。
药用植物遗传育种学课程设计分析论文

药用植物遗传育种学课程设计分析论文药用植物遗传育种学课程设计分析论文在平平淡淡的日常中,大家对论文都再熟悉不过了吧,论文一般由题名、作者、摘要、关键词、正文、参考文献和附录等部分组成。
相信很多朋友都对写论文感到非常苦恼吧,下面是小编收集整理的药用植物遗传育种学课程设计分析论文,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。
摘要:《药用植物遗传育种学》是中草药栽培与鉴定等专业的重要专业课,作为本校一门新兴的学科,课程适宜的教学内容以及良好的教学方法还在探索增加中。
本文在结合中草药栽培与鉴定专业其他课程设置的基础上研究探讨了本课程的教学内容、教学方法、考核方式、加强学生实践能力培养以及交流平台的建设构想等方面进行设计分析,旨在为本专业的高素质人才培养提供一些参考。
关键词:药用植物遗传育种;课程设计;教学法药用植物遗传育种学是中草药栽培与鉴定专业的必修课程,是一门研究选育药用植物新品种和繁育优良品种的原理和技术的课程,是药用植物学、遗传学、育种学以及生物技术等多学科交叉的综合性课程[1]。
本门课程要求学生掌握扎实的理论基础,也注重学生的实践技能。
为适应我校人才培养目标与社会对专业人才的需求,制定出适宜的授课方式与内容尤为重要。
我校于2014开设新专业中草药栽培与鉴定专业,该专业培养目标之一就是使学生通过系统学习,掌握中药材应用、鉴定、栽培、育种、病虫害防治以及植物生理等基本知识,从而使学生具有专业的特色的知识背景:药用植物的农艺性状与药用植物的药材性状的综合知识。
1重视理论基础与时俱进突出实践1.1理论教学遗传学是研究生物遗传和变异的学科,是生命科学最重要的分支之一,它对农业科学以及现代中医起着指导的作用,是动植物及微生物育种的'理论基础[2]。
遗传学内容的部分要做为本门课程的理论基础,在该部分教学过程中,以我校教学特色为依托,结合中医中药院校的特点,并联系学生实际情况以及当今遗传学发展和研究的重点确定教学内容、选择适合的辅助教学材料进行适当拓展,理论联系实践。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
课号:EO5J03A02课程名称:阅卷教师:班级:学号:姓名:成绩:单倍体育种综述Research Of Haploid Breeding【摘要】本文介绍了单倍体育种的概念、研究现状、特点,重点介绍了单倍体产生途径、鉴定与二倍化方法,讨论了单倍体育种技术在作物育种中的应用以及应用前景。
【关键词】单倍体育种产生途径应用发展前景Abstract:t he paper introduce the concept,circumstance and characteristics of haploid breeding.The research progress of the haploid,identification method haploid-doublingmethod were key introduced in this paper.The application and development prospects of haploid techniques in haploid breeding are discussed.Key words:haploid breeding progress of haploid application development prospects 0前言自Chase在1949年提出单倍体技术,即利用自然发生或人工培育的单倍体植株,经过自然或人工加倍获得双单倍体,单倍体已在植物遗传与育种研究中得到广泛应用。
单倍体经染色体加倍获得纯合二倍体,从中选育自交系,缩短了育种年限,提高育种效率[1],加速了育种进程,因此受到育种家们的极大重视。
1概念单倍体育种是利用各种有效方法产生单倍体后,进行染色体人工或自然加倍,使植株恢复正常育性,迅速获得稳定的新品种的育种方法。
单倍体是指只含一组染色体的个体、组织或细胞。
在植物的正常发育过程中,只有减数分裂后形成的大、小孢子及由其形成的雌雄配子体的细胞是单倍体。
2研究现状育种家们对从单倍体获得纯系的兴趣浓厚,因为利用单倍体技术培育优势杂种,可缩短育种时间。
其实,早在1929年,Randolph和Stadler就首次报道了单倍体,产生了在育种中利用单倍体技术的思想,但由于有两个限制因素,即难以获得足够数量的单倍体育种材料和单倍体二倍体化时的困难,导致单倍体技术没有得到广泛应用[2]。
目前,在美国产生玉米纯系的单倍体技术,正被玉米商业育种家广泛地利用[3]。
此外瓜类作物单倍体育种中的子房培养、胚抢救和花药培养等均已获得成功,并取得了可喜的进展,但仍然存在诱导频率低[4]、重复性差等问题,而且离建立一套成熟的培养体系和单倍体加倍方法有待继续探讨。
3单倍体育种的优缺点及特点单倍体育种的优点:①控制杂种后代分离,缩短育种年限。
②提高获得纯合材料的效率。
③排除显隐性干扰,提高选择的准确性。
④与其他的育种方法相结合,提高选择课号:EO5J03A02课程名称:阅卷教师:班级:学号:姓名:成绩:效果。
⑤为研究细胞学、遗传学理论问题提供素材。
单倍体育种的缺点:①缺乏常规育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。
单倍体的特点:与正常植株相比,单倍体植株细弱、矮小,叶片较薄,花器较小,叶绿体数目较少,体细胞、细胞核、花粉母细胞和淀粉粒都变小,花粉粒小而空瘪,不能正常授粉结实,基本是高度不育。
但是,单倍体植株一旦染色体加倍,即可恢复正常的形态、解剖结构、遗传与生理机能,并可获得遗传上纯合二倍体的后代,快速培育优良玉米纯系的好方法。
4单倍体的产生途径4.1自然发生的单倍体[5]自然界中大多数生物都是二倍体,而低等植物主要是单倍体,是由配子(孢子)直接产生的,不会出现不育性问题。
高等植物自然发生的单倍体,一般是由于生殖过程异常所引起的孤雌或孤雄生殖而来的。
4.2花粉、花药培养诱导单倍体花粉、花药培养的原理是依据植物每一特化的营养细胞都具有发育成完整植株的“潜在全能性”原理。
花药培养是把发育到一定阶段的花药接种到培养基上来改变花粉的发育程序,使其分裂形成细胞团,进而分化成胚状体,产生再生植株或形成愈伤组织,由愈伤组织再分化成植株[6,7]。
花粉培养是指把花粉从花药中分离出来,以单个花粉粒作为外殖体进行离体培养的技术[8]。
花粉、花药培养效率受供体植物的基因型、花粉发育时期、培养基及其添加物、预处理方式、供体植物的生长状况等的影响,基因型是影响单倍体培养的主要因素。
付迎军[9]等研究表明,不同基因型的玉米花药培养的诱导频率差异非常明显,杂交种的诱导频率要比纯系高。
目前,此方法已在小麦[10]、玉米[11,12]、水稻等作物上取得了重大进展,但其缺点是要经过组织培养的过程,先诱导愈伤组织,再分化形成再生植株,但并非每个小孢子都能无性增殖。
二倍体化以后,因适应性问题而出现生长或结实的困难。
4.3孤雌生殖诱导单倍体利用异种花粉授粉,刺激未受精卵发育引起孤雌生殖产生单倍体;利用紫外线处理的成熟花粉粒给正常植株授粉,让已无授精能力的花粉去刺激未受精的卵细胞单性发育成单倍体的胚;利用甲苯胺蓝等化学药剂处理花粉产生单倍体,但化学药物诱导孤雌生殖[13~15]常易产生一些影响生理生化和形态上的畸变,其可靠性常受到怀疑。
4.4远缘杂交诱导产生单倍体在远缘杂交中,可能由于双亲体细胞分裂周期的不同步,导致某一亲本染色体的丢失,从而引起单倍体的发生。
亲缘关系较远的花粉一般很难使母本的卵细胞受精,但却能刺激卵细胞单性发育,由此可产生单倍体或经核内复制形成双倍体。
朱庆麟[16,17]等用失活花粉、衰老而丧失授精能力的花粉、无授粉能力的幼嫩花粉及课号:EO5J03A02课程名称:阅卷教师:班级:学号:姓名:成绩:异种花粉诱发玉米孤雌生殖诱导率较低,而用向日葵、南瓜和棉花花粉混合给玉米授粉,诱导率比分别授粉都要高。
远缘花粉诱导孤雌生殖效果不稳定,不同材料的变异很大[18]。
4.5.化学药剂诱导产生单倍体利用植物调节剂直接刺激卵细胞,使之分裂诱发孤雌生殖,此法简便易行。
药剂诱导产生单倍体已有许多成功报道,如用药剂处理未授粉的花柱、柱头或子房,在玉米、油菜和小麦等作物[19~24]。
4.6延迟授粉诱导产生单倍体延迟授粉,花粉管即使到达胚囊内,卵细胞由于丧失受精能力而不能受精,但其受花粉管刺激后容易引起分裂,从而进行孤雌生殖形成单倍体植株。
去雄后延迟授粉可以大大提高孤雌生殖的诱导率。
而且延迟天数对诱导效果影响很大[19,25~27]。
其原因可能是授粉促进胚乳的形成,从而保证孤雌生殖幼胚的顺利发育。
4.7辐射诱导外殖体在培养诱导产生愈伤组织或植物开花前至受精的过程中[28],用射线照射愈伤组织细胞团或将父本花粉经X射线处理后,给去雄的母本受粉,以影响其受精,可诱发单性生殖产生单倍体。
5单倍体的鉴定方法[29,30]5.1形态特征上鉴定利用形态特征来鉴定单倍体是一种直观和便捷的方法。
在幼苗期可以用目测选出大部分的单倍体。
单倍体在正常生长状态下常常比它的标准类型小的多。
单倍体植物的特点是:开花较早,延续时间长;花不正常、败育,结的果实少而小;单倍体植株矮小,叶片、花、花药、气孔均较小,花序较紧密、花较多,花丝短,其相应的二倍体则相反。
5.2生理生化特性上鉴定单倍体减数分裂不正常,花粉败育很高,故通过检查花粉质量来鉴定单倍体是一种较为准确的方法。
但对不能无性繁殖而又不能保存植株的一年生种子植物来说,则要等到生育后期,如开花期才能初步鉴定出单倍体。
5.3遗传标记鉴定遗传标记鉴定方法是目前最可靠有效的单倍体鉴定方法。
利用具有在不同遗传背景下能稳定表达的显性性状标记的基因型作供粉种,根据植株显性性状表达与否可将孤雌生殖来源的单倍体或双单倍体与杂交产生的杂合体快速区分开来,从而简化整个孤雌生殖诱导程序。
5.4细胞学鉴定根据以上三种鉴定方法初步选出单倍体,必须经过细胞学鉴定,检查染色体数目才能真正的确定。
如在检查单倍体根尖细胞染色体数时,应注意到由于单倍体植株根尖细课号:EO5J03A02课程名称:阅卷教师:班级:学号:姓名:成绩:胞具有二倍化的倾向,细胞中染色体组可能自然加倍,故必要时可对需鉴别的植株的幼叶或花芽细胞进行染色休的计数,或检查孢原组织细胞或花粉母细胞,以确定其倍数性。
6单倍体的二倍化6.1自然加倍法自然状态下,单倍体各部分组织的体细胞发生自然加倍的现象是普遍存在的。
目前,有关单倍体自然加倍的机制尚不清楚,但从自然加倍的广泛程度来看,可以认为,单倍体回复二倍性是细胞的一种本能反应。
单倍体的自然加倍频率较低,大约5%一10%,有些材料不发生自然加倍。
仅仅依靠单倍体的自然加倍难以满足育种实践的要求,必需对其进行人工加倍。
单倍体自然加倍受环境影响较大,研究表明:在同一环境条件下基础材料间单倍体加倍率变异不显著,而种植环境间单倍体加倍率变异极显著。
6.2单倍体的化学加倍人工加倍最有效的方法是利用化学药剂破坏细胞有丝分裂的纺锤丝,使两个子细胞染色体在有丝分裂后期不移向两极,人为改变分裂细胞染色体倍性,实现染色体化学加倍。
秋水仙素是目前最常用的化学加倍剂,加倍方法主要有浸种法、浸根法、注射法、浸芽法和培养基掺入法等。
浸种法是用适当浓度的秋水仙素对种子进行适当时间的浸泡,浸泡浓度和浸泡时间都会影响处理结果。
浸根法是在幼苗的适当时期,对幼苗根系进行浸泡。
浸根法的加倍效果比较好,但是需要育苗、处理、移栽等,用药量大,而且移栽后的成活率比较低,成本较高。
注射法是用注射器将适当浓度的秋水仙素注射到单倍体内,浓度用量和注射时期都会影响处理结果。
注射法可以直接在田间生长的单倍体上进行,不必要进行育苗和移栽,用药量少,适合于大量材料的处理。
浸芽法是将种子在实验室内发芽后,用一定浓度的秋水仙素涂抹幼芽生长点。
该方法可在苗床内进行,不损伤根系,成活率高,是一种较实用的加倍方法培养基掺入法是将愈伤组织临时转入加有低浓度秋水仙素的培养基中,从而使愈伤组织的单倍体细胞加倍成二倍体,这样再分化出来的花粉植株也是二倍体。
通过这种途径的单倍体加倍率远远于直接处理单倍体植株。
7单倍体技术在育种上的应用7.1单倍体技术在玉米育种中的应用单倍体技术培育玉米自交系在美国正被玉米商业育种家广泛地利用。
在我国,最早开展此项研究的中国科学院遗传研究所,通过采用孤雌生殖技术,在不到20年的时间里已育成3000多个孤雌生殖纯系,其中综合性状优良或个别性状突出,可直接或间接用于育种的近350个,选出多个优良组合参加省级和国家级区试。
遗单6号、科玉10号、秦单5号已通过审定,并在生产上进行推广[31,32]。