《同源四倍体》PPT课件.ppt

《《同源四倍体》PPT课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、§7同源四倍体§7-1同源四倍体的产生途径及表型效应§7-2同源四倍体的细胞学行为及可育性§7-3同源四倍体的基因分离§7-1同源四倍体的产生途径及表型效应一、产生途径二、表型效应一、产生途径1、自然产生（1）2n体细胞自然加倍→4n细胞或局部组织→无性繁殖（扦插或嫁接）4n新种（2）减数分裂异常性母细胞（2n）→2n配子→有性结合→少数4n个体不同物种或基因型产生2n配子频率不同：例如，芸苔属产生2n花粉频率0.05-2.17%紫苜蓿4-37%茄子3-99%玉米杂交种产生2n卵频率0.058-0.523%（3）某些核基因促进2n配子产生例如，玉米、曼

2、陀罗、棉花、小麦等中曾报道有不联会基因，产生部分2n配子及4n后代。玉米中后期染色体伸长基因el，使卵细胞产生部分2n卵子，2n卵子×2n花粉→4n种子2、人工产生（1）高温或低温处理幼胚，促使染色体加倍1932.Randolph玉米合子（2n）第一次分裂时↓38-45℃处理4n三叶草、大麦、亚麻、苜蓿、剪秋罗等植物2n合子↓40-50℃12-48小时同样，获得成功4n频率0.3～8.1%（2）秋水仙加倍处理分生组织（3）组培+秋水仙处理可提高再生株中4n的频率（4）体细胞杂交两种体细胞原生质体融合→诱发再生植株→异源四倍体。烟草、茄科和十字花科植物已

3、获成功。二、表型效应1、巨大型：同源四倍体，细胞体积变大，分生组织更明显，使器官和组织变大。2、代谢活性改变四倍体细胞成份有所改变，如，水份、蛋白质、叶绿素、纤维素、生长素等（有增有减）。例如，生长素含量4n＜2n∴一般4n生长缓慢，花期推迟，分蘖和分枝减少。大多数水果、蔬菜，维生素C含量4n＞2n；种子植物蛋白质含量4n＞2n；玉米，类胡萝卜素含量4n＞2n，高43%3、对环境条件要求改变4、改变自交不亲和性二倍体自交不亲和系（2n）加倍→4n→自交不亲和性变弱或消灭，在配子体不亲和性中表现更甚。§7-2同源四倍体的细胞学行为及可育性一、同源四倍体的

4、细胞学行为二、同源四倍体可育性一、同源四倍体的细胞学行为1、联合与分离同源四倍体的同源染色体之间存在相同的亲合力，但由于同源区段只能两两相互配对，所以，存在如下联合形式：Ⅳ分离：2/23/1Ⅱ+Ⅱ2/2Ⅲ+Ⅰ2/23/12/1Ⅱ+Ⅰ+Ⅰ2/23/12/11/1不同数目的交叉，中Ⅰ形成Ⅳ的构象：不同生物，Ⅳ出现频率：四倍体玉米、黑麦，中ⅠⅣ占2/3；鸭跖草Ⅳ占1/2以上；茄属植物等几乎无Ⅳ出现。如果Ⅳ的每一臂上都有交叉，终变期和中Ⅰ可能形成O4，如果有一臂无交叉，则成C4。除Ⅱ+Ⅱ联会进行2/2均衡分离外，其它联合，都有可能发生不均衡分离（3/1，2/1

5、），因而造成同源四倍体后代染色体数的不同及部分不育。有人曾观察，具40条染色体的4n玉米，产生的雄配子中含有20条染色体的占42%，其余均为非整倍体。Dawson（1962）研究，同源四倍体番茄的花粉（n=24）只占75%，其它25%的花粉含有多于或少于n=24的染色体数。○2、配子传递产生的非整倍体配子，雌雄配子成活率相近，但传递率不同，因为雄配子有竞争作用，所以没有雌配子传递率高，也即整倍体配子通过花粉传递率高。同源四倍体后代当中，染色体数目存在差异：例如，Randolph1935报告4n玉米后Ⅰ20/20分离的占2/3后代中2n=40占50%=3

6、7-3918.5=41-4231.5苏联4n黑麦2n=2889.5%2n≠2810.5%二、同源四倍体可育性1、可育性降低花粉和子粒可育性降低，这是同源四倍体的共同特征。但不同植物的四倍体败育率不同，这不仅取决于遗传背景，也与环境条件有关。例如，玉米四倍体子粒败育率5-25%，即结实率75-95%，黑麦种在瑞典，结实率约为65%，在美国加洲结实率达90%以上。U．Lsing1967研究四倍体大麦，F1优势不同结实率不同，F1优势越大，结实率越高，说明其非整倍体发育较好。引起花粉和胚珠不育的原因不尽相同：花粉育性：取决于小孢子发生过程结实性：取决于（1）

7、大孢子发生过程；（2）胚囊发育过程；（3）合子发育过程。2、可育性降低的原因1/染色体数目不平衡染色体总数不平衡例如，4n玉米，小孢子（n=20）只占42%，后代中整倍体植株只有51.7～62.2%。4n玉米整倍体和4n非整倍体间，花粉育性和结实性各自间均存在显著差异。（见P200表7-8）染色体组内不同染色体间的不平衡影响配子和合子生理失衡，导致败育。例如，同为4n玉米，即是细胞中为40条染色体，但同源染色体有的可能5条，有的可能3条，虽然数目相互补偿，但内部出现了不平衡，影响育性。2/.遗传原因---试验依据如下:4n纯合体败育率＞4n杂合体败育率

8、与遗传基础有关例如，自交系（2n）加倍→4n败育率高杂交种（2n）加倍→4n败育率低不同4n自