《多倍体育种》PPT课件

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1、PLOIDYBREEDING倍性育种染色体是遗传物质的载体，染色体数目的变化常导致植物形态、解剖、生理生化等诸多遗传特性的变异。各种植物的染色体数是相对稳定的，但在人工诱导或自然条件下也会发生改变。而倍性育种：就是研究植物染色体倍性变异的规律并利用倍性变异选育新品种原理及方法的科学。§1多倍性的来源及意义染色体组（Genome）：任何物种的体细胞染色体数目(2n)都是相当稳定的。一个属内各个种所特有的、维持持其生活机能的最低限度数目的一组染色体，叫染色体组。各个染色体组所含有的染色体数目称染色体基数x。多倍体（Pol

2、yploid）：植物体细胞中含有3个x或以上的染色体叫做多倍体。单倍体（Haploid）：仅含有1个x的叫做单倍体。TheConceptandTypesofPlantPolyploidy多数植物属内的物种染色体含有共同的基数，如苹果属为17，桃属为8，百合属为12。但有的植物属内存在几个染色体基数不同的种，如芸薹属有3个二倍体基本种，即8对染色体的黑芥(Brassianigra)，9对染色体的甘蓝（B.oleracea）和10对染色体的普通油菜（B.campestris.），它们染色体组的基数分别为8,9,10；此外

3、，同一科或同一属的植物种或变种在染色体数目上还表现出倍性的变异，如茄属的马铃薯有二倍体（2x=24），三倍体（3x=36），四倍体（4x=48）与五倍体（5x=60）等。TypesofPolyploidsinPlantsEuploidsAutopolyploids–多倍体的几组染色体全部来自同一物种，或者说由同一个物种的染色体组加倍而成。Triploid3x,Tetraploid4x,Pentaploid5x,…e.g.Potato(2n=2x,3x,4x,5xx=12);Sweetpotato(2n=6x)Wate

4、rmelon(3x,seedless,33)AAAAllopolyploid–来自不同种、属的染色体组构成的多倍体或者说由不同种、属间个体杂交得到的F1再经染色体加倍得到的多倍体。Tetraploid4x,Hexaploid6x,Octaploid8x,…AABBAABBCCAutoallopolyploid–Pentaploid5x,Hexaploid6x,…e.g.Pheumpratense梯牧草(6x=42,AAAABB)AneuploidsMonosomic(2n-1）Nullisomic(2n-2)Tris

5、omic(2n+1)Tetrasomic(2n+2）*多倍体的育性差别同源多倍体由于染色体组来自同一个物种，细胞内有两个以上的同源染色体，减数分裂时可联会形成多价体，使减数分裂行为出现异常现象，同源三倍体会高度不育，同源四倍体部分不育。异源多倍体的染色体由两个或两个以上不同物种的染色体所组成，减数分裂时同源染色体能正常联会，不出现多价体，使减数分裂行为正常，高度可育。示例1.同源四倍体与异源四倍体黄瓜染色体组HHCC，2n=38染色体组CCCC，2n=28示例2.异源四倍体与同源四倍体黄瓜异源四倍体，可形成一个新物种

6、；同源四倍体不育（很低）天然多倍体中有不少具有经济价值的重要农作物是同源多倍体，如马铃薯（2n=4x=48）是同源四倍体，甘薯(2n=6x=90)是同源六倍体，香蕉（2n=3x=33）是同源三倍体。园艺植物中的同源多倍体育性差，因无性繁殖，所以并不影响在生产中的应用，如香蕉、葡萄、苹果、梨、草莓、马铃薯等。2.OriginandEvolutionofPolyploids多倍体的起源和进化PopularityofPolyploidyinPlantKindom>50%inangispermplants,其中以蓼科、景天科

7、、蔷薇科、锦葵科、五茄科、禾本科和鸢尾科最多，最常见的是四倍体和六倍体。70%ingrasses在植物的进化过程中，染色体的多倍化现象起了重要作用，同时也参与了许多物种的形成。杂合性是多倍体的基本特征，多倍体比二倍体具有更多的杂合位点和更多的互作效应。现已查明多倍体形成的细胞学机制，是由于细胞分裂时染色体不分离而引起。大体有两种情况：一是减数分裂时，全组或部分染色体没有减数，仍停留在一个细胞核里，从而形成二倍性的生殖细胞，这种未减数的2n雄配子与带有2n的雌配子结合，发育成四倍体；但由于2n雄配子在授粉过程中常竞争不

8、过经减数分裂的雄配子(n)，因而会出现未减数的雌配子与减数的雄配子相结合，形成天然三倍体植物；NaturalOriginationEgg(2n)+Pollen(n)TriploidTetraploid(unreduced)(reduced)(selfing)另一种是有丝分裂时，染色体虽然复制了，但细胞没有相应地发生分裂，从而使细胞核里包含了比原