单倍体课件——小高考复习
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人教版教学课件单倍体育种多倍体育种-PPT文档
②用秋水仙素处理单倍体幼苗，获得正常 可育的纯合子
2）单倍体育种的优点
明显缩短育种的年限
思考：利用纯合易感病矮秆品种ddrr）和纯合抗 病高秆品种（DDRR）培育抗倒伏（矮秆）又抗病品 种ddRR。（说明：必须是纯合子才能作为一个品种）
杂 交 单 育 倍 种 体
PP ddrr ddrr DDRR DDRR × × F1 F1
育种时 将F2中矮抗植株选 第 1年 出来，逐代自交， 间只要 直至后代不再出现 两年 第 2年 性状分离为止
三倍体无籽西瓜
P89
育种
杂交育种
诱变育种
ddRR DdRr DdRr × ddRr DR、Dr、dR、dr 花粉 花药离体培养 、 D rr、ddrr 选择抗倒伏又抗 F2 D R 、 ddR 育 单倍体 DR、Dr、dR、dr 病的植株即可 幼苗 种 秋水仙素处理 不足：育种时间较长 正常纯 DDRR、DDrr、ddRR、ddrr 合子
多倍体和单倍体在育种上的应用
1、人工诱导多倍体育种
方法 （1）低温处理作物的分生组织
（2）用秋水仙素处理萌发 的种子或幼苗（最 常用且最有效）
秋水仙素作用或低温处理的原理： 秋水仙素能够抑制纺锤体的形成（细胞分裂前期）
实例分析：无籽西瓜的培育
2、单倍体育种
1）单倍体育种的方法步骤
①花药离体培养，获得单倍体幼苗
单倍体育种和多倍体育种PPT课件
杂交育种：1.让高秆多孽与矮杆少孽的品种进行杂交得到F1
2.F1自交得到F2 3三.在步F2群体中选出矮杆多孽的植株，再重复第二、6
7
普通西瓜 的幼苗 （或萌发 的种子）
多倍体育种
四倍体 植株♀
×
二倍体 植株♂
秋水 仙素处理
3N种子
幼苗（染色 体加倍,4N）
生长
四倍体植株
三倍体植株
二倍体植 株的花粉
素处理幼苗或者萌发的种子。
优点：加速育种进程（后代是纯合体，不发生性状
分离）
缺点：技术复杂，要与杂交育种配合使用，只在
植物育种中使用。
5
思考与讨论
某作物的高秆（D）对矮秆（d）为显性， 多孽（T）对少孽（t）为显性。Dd和Tt是位 于非同源染色体上的两对等位基因。今有高 秆多孽和矮秆少孽纯种，假如你是育种专家， 请你设计一种育种方案，培育出矮杆多孽的 优良品种。
F21.从F1中挑选出迟熟水稻 6~7年
3.再重复第一、二步 3
单倍体育种
幼苗 秋水仙 迟熟
杂合子(迟熟 品种) 花药离
（A）
素处理
品种 (AA)
体培养
(Aa)
幼苗 秋水仙 早熟
时间：
（a）
素处理
品种 (aa)
当年就可以培育出优良新品种！ 4
一、单倍体育种
原理：染色体变异 方法：花药离体培养出单倍体，然后再用秋水仙
1
思考与讨论
有一水稻品种，已知迟熟（A）对 早熟（a）是显性，现在我们有一杂种 迟熟水稻，请你运用学过的知识设计一 个育种方案，培育出能稳定遗传的迟熟 水稻品种。（并说明大约要几年时间， 水稻是一年生植物。）
2
杂交育种
杂合子(迟 熟品种) 自交迟来自品种 AA、Aa(Aa)
2.F1自交得到F2 3三.在步F2群体中选出矮杆多孽的植株，再重复第二、6
7
普通西瓜 的幼苗 （或萌发 的种子）
多倍体育种
四倍体 植株♀
×
二倍体 植株♂
秋水 仙素处理
3N种子
幼苗（染色 体加倍,4N）
生长
四倍体植株
三倍体植株
二倍体植 株的花粉
素处理幼苗或者萌发的种子。
优点：加速育种进程（后代是纯合体，不发生性状
分离）
缺点：技术复杂，要与杂交育种配合使用，只在
植物育种中使用。
5
思考与讨论
某作物的高秆（D）对矮秆（d）为显性， 多孽（T）对少孽（t）为显性。Dd和Tt是位 于非同源染色体上的两对等位基因。今有高 秆多孽和矮秆少孽纯种，假如你是育种专家， 请你设计一种育种方案，培育出矮杆多孽的 优良品种。
F21.从F1中挑选出迟熟水稻 6~7年
3.再重复第一、二步 3
单倍体育种
幼苗 秋水仙 迟熟
杂合子(迟熟 品种) 花药离
（A）
素处理
品种 (AA)
体培养
(Aa)
幼苗 秋水仙 早熟
时间：
（a）
素处理
品种 (aa)
当年就可以培育出优良新品种！ 4
一、单倍体育种
原理：染色体变异 方法：花药离体培养出单倍体，然后再用秋水仙
1
思考与讨论
有一水稻品种，已知迟熟（A）对 早熟（a）是显性，现在我们有一杂种 迟熟水稻，请你运用学过的知识设计一 个育种方案，培育出能稳定遗传的迟熟 水稻品种。（并说明大约要几年时间， 水稻是一年生植物。）
2
杂交育种
杂合子(迟 熟品种) 自交迟来自品种 AA、Aa(Aa)
第十三_单倍体诱导与育种_细胞工程-114页PPT精选文档
4、鉴定和筛选
在花药培养中，特别是通过愈伤组织形成的花 粉植株，常常会出现染色体倍性的变化（主要 原因是营养核和生殖核融合造成的）
花药培养的优缺点
优点： 1.不需要进行游离花粉的处理。 2.不需要特殊的培养方法。
缺点： 1.花药体细胞形成二倍体植株。 2.对后代要进行进一步的筛选。
二 花粉培养
40
双核早期
55
花药在接种以前一般需先用醋酸洋 红染色压片镜检，以确定花粉的发育时 期，并找出花粉的发育时期与花蕾或幼 穗大小、颜色等形态学性状的相关性， 便于取材。 外观依据
花蕾未开放；花蕾长度。
在水稻中，以单核靠边期的花粉对诱导单 倍体植株较为适宜，在外部形态上可根据 叶枕距为5-15cm，颖片淡黄绿色、雄蕊 长度接近颖片长度的1/2这些条件鉴定。
（2）基因型 不同基因型植株的花药对培养的反应不 同。
杂种比纯种容易诱导。
花粉培养力（愈伤组织的诱导率、分化 率、胚状体诱导率、植株诱导率）是受 多基因控制的数量性状，因而随着基因 型的差异而有很大的变化。
2.母本的生理状态
早期花蕾（生活力高）、健壮母本。
氮素水平（饥饿状态） 高纬度、高海拔 田间栽培
3.花粉的发育时期
花粉发育的任何时期都可以经过培养 产生愈伤组织或胚状体，花粉发育的过 程中，只有某一个时期对离体刺激最敏 感。
小孢子发育时期：单核早期 单核居中期 单核靠边期 双核期 三核期
1.小孢子不同发育时期对胚状体和愈伤组织诱 导率不同。
2.不同植物种类，诱导胚状体发生和愈伤组织 形成，均有其适宜的小孢子发育期
三核花粉粒:有些植物的花粉，在成熟前，生殖 细胞进行一次有丝分裂，形成两个精子，这样 的花粉在成熟时，含有一个营养核和两个精子。
植物组织培养课件第6章植物单倍体诱导及单倍体育
中南林业科技大学经济林育种与栽培重点实验室
13
逆境处理促进脱分化
低温、高糖等逆境处理对启动小孢子核分裂 和愈伤组织形成起促进作用。
(1)温度处理效应。10-15℃。
(2)高糖预处理效应。接种前采用高糖预处理 花药一定时间后，再转移至适宜的糖浓度下 培养，可大幅度地提高愈伤组织和胚状体的 诱导率。
高糖和低温是人为造成的一种逆境条件，迫 使小孢子偏离配子体的正常发育方向，而转 向“花粉孢子体”的发育。
(2)生殖细胞的自发加倍：核内有丝分裂不正 常，形成不完全的细胞壁，造成核分裂与细 胞壁形成不同步，而发生核融合的现象。
中南林业科技大学经济林育种与栽培重点实验室
21
花粉植株的鉴定方法
(1) 形态鉴定 ▪ ① 植株外貌特征(形态特征)； ▪ ② 结实性； ▪ ③花粉粒着色和大小； ▪ ④气孔大小数目 (2) 细胞学鉴定 中期染色体数目和染色体行为鉴定 (3) 杂交鉴定法 (4) 分子标记鉴定
高等植物世代交替中，孢子体和配子体均带有 全套遗传信息。单倍体带有该植物体的全套遗 传信息。
Байду номын сангаас
中南林业科技大学经济林育种与栽培重点实验室
2
中南林业科技大学经济林育种与栽培重点实验室
3
2.单倍体植物在遗传育种上的价值
利用单倍体植物控制杂种分离，加 快常规育种速度
提高常规育种的选择效率 辅助进行基因定位和绘制遗传图谱
▪ 2.在保湿条件下低温预处理
▪ 3.取出花药进行表面消毒
▪ 4.将花药接种到花药培养基上，在适宜的温 度下培养
▪ 5.待花粉胚或花粉愈伤组织发育到适当阶段 将其转入植株再生培养基，形成花粉植株
▪ 6.花粉植株的染色体加倍
多倍体育种与单倍体育种PPT课件
3
无籽西瓜培育过程图解：
第一年
普通西瓜 （2N）
普通西瓜 （2N）
人工诱导染色体加倍 （秋水仙素处理）
减数分裂 四倍体西 瓜（4N）
减数分裂
第一次传粉 （受精）
花粉（精子） （N）
卵细胞 （2N）
受精卵
种子（3N）
第二年
减数分裂
普通西瓜
花粉（精子）
（2N）
（N）
第二次传粉 （产生生长素）
植 株 （ 3N ）
染色体变异
花药离体培养 和 人工诱导染色体加倍
3、单倍体育种和杂交育种有什么联系？
单倍体育种是杂交育种的辅助手段，利用单倍
体育种可以大大缩短杂交育种的年限
8
祝各位身体健康、工作顺利、家 庭幸福。
9
为子房发育提供生长素，可以用人工涂抹生长素的方法代替， 但效果差又增加了成本。
5
三、单倍体育种
杂交育种过程图解
6
亲本 AAbb x aaBB
配子
Ab
aB
配子
单倍体
二倍体
AB
ABABiblioteka BB配子AbAb
AAbb
F1
AaBb
×
aB
aB
ab
ab
aaBB aabb
F2 A-B- aaB- A-bb aabb
多倍体育种与单倍体育种
1
一、染色体组增加或减少的原因 （一）增加：有丝分裂受阻，某次有丝分裂进行到前期（染色体已 经复制）不能形成纺锤体而不能完成细胞分裂，然后直接进入下一 次分裂间期，体细胞中染色体加倍了。 诱导因素：1、秋水仙素处理 2、低温处理（自然界的气候变化） （二）减少：减数分裂过程中（减Ⅰ后期）同源染色体分离，经减 数分裂产生的配子直接发育成个体，染色体中染色体数目减半了。
无籽西瓜培育过程图解：
第一年
普通西瓜 （2N）
普通西瓜 （2N）
人工诱导染色体加倍 （秋水仙素处理）
减数分裂 四倍体西 瓜（4N）
减数分裂
第一次传粉 （受精）
花粉（精子） （N）
卵细胞 （2N）
受精卵
种子（3N）
第二年
减数分裂
普通西瓜
花粉（精子）
（2N）
（N）
第二次传粉 （产生生长素）
植 株 （ 3N ）
染色体变异
花药离体培养 和 人工诱导染色体加倍
3、单倍体育种和杂交育种有什么联系？
单倍体育种是杂交育种的辅助手段，利用单倍
体育种可以大大缩短杂交育种的年限
8
祝各位身体健康、工作顺利、家 庭幸福。
9
为子房发育提供生长素，可以用人工涂抹生长素的方法代替， 但效果差又增加了成本。
5
三、单倍体育种
杂交育种过程图解
6
亲本 AAbb x aaBB
配子
Ab
aB
配子
单倍体
二倍体
AB
ABABiblioteka BB配子AbAb
AAbb
F1
AaBb
×
aB
aB
ab
ab
aaBB aabb
F2 A-B- aaB- A-bb aabb
多倍体育种与单倍体育种
1
一、染色体组增加或减少的原因 （一）增加：有丝分裂受阻，某次有丝分裂进行到前期（染色体已 经复制）不能形成纺锤体而不能完成细胞分裂，然后直接进入下一 次分裂间期，体细胞中染色体加倍了。 诱导因素：1、秋水仙素处理 2、低温处理（自然界的气候变化） （二）减少：减数分裂过程中（减Ⅰ后期）同源染色体分离，经减 数分裂产生的配子直接发育成个体，染色体中染色体数目减半了。
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实例分析：无籽西瓜的培育
2、单倍体育种
1）单倍体育种的方法步骤
①花药离体培养，获得单倍体幼苗
LOGO
②用秋水仙素处理单倍体幼苗，获得正常 可育的纯合子
2）单倍体育种的优点
明显缩短育种的年限
LOGO
单倍体植株
缺点 • 弱小 • 高度不育
特点
优点 • 利用单倍体植株培 育新品种能明显缩 短育种年限。
扬 长 避 短
LOGO
单倍体育种
原理：染色体组成倍减少，再经秋水仙素加倍后 得到纯种。
单倍体 花药离 体培养 杂交育种
二倍体、 多倍体纯系
AABB AB Ab aB ab AAbb aaBB
LOGO
染色体数目的变异
生物体细胞
二倍体 与 多倍体
单倍体
LOGO
Review 二倍体：由受精卵发育而成的，体细胞中含有两 个染色体组的个体。
多倍体：由受精卵发育而成的，体细胞中含有三 个或三个以上的染色体组的个体。
LOGO
Questions
一倍体一定是单倍体吗？单倍体一 定是一倍体吗？ 一定 不一定
பைடு நூலகம்Q1
Q2
如果是六倍体物种形成的单倍体， 其体细胞中就含有三个染色体组， 我们可以称它为三倍体，对吗？ 错
Q3
单倍体中可以只有一个染色体组， 但也可以有多个染色体组，对吗？ 对
AABB 基 因 型
×
aabb
AaBb
AB Ab aB ab
aabb
LOGO
多倍体和单倍体在育种上的应用
1、人工诱导多倍体育种
方法 （1）低温处理作物的分生组织
（2）用秋水仙素处理萌发 的种子或幼苗（最 常用且最有效）
秋水仙素作用或低温处理的原理： 秋水仙素能够抑制纺锤体的形成（细胞分裂前期）
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单倍体
对一个个体称单 倍体还是几倍体， 关键看什么？
关键看它是受精卵发育成的，还是 配子直接发育而成的。由受精卵发育成 的个体叫几倍体，由配子发育而成的个 体叫单倍体。
普通小麦是六倍体，它的体细胞中含有6个染色
体组，42个染色体，它的单倍体植株体细胞中含 有3个染色体组，21个染色体。可见，单倍体植 株的染色体数目总是正常植株染色体数目的一半。
蜜蜂的蜂王和工蜂是二倍体，它们的体细胞中含有二个 染色体组，32个染色体，而雄峰的体细胞中含有一个染 色体组，16个染色体。称雄蜂为单倍体。
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2N
N
2N
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单倍体
由配子直接发育而来的， 体细胞中含有本物种配子 的染色体数目的个体，称为单倍体。
雌配子（卵细胞）直接发育， 如雄蜂 配子 雄配子（精子）直接发育，如花药离体培养