多倍体与单倍体植物解析精品PPT课件
导学：单倍体与多倍体
单倍体与多倍体的区别 二倍体（2N ）三倍体（3N ）多倍体（xN ）生物单倍体（N) ：单倍体（N) ①由合子发育来的个体，细胞中含有几个染色体组，就叫几倍体；②而由配子直接发育来的,不管含有几个染色组，都只能叫单倍体 。
判断三元整合导学模式生物学科导学稿（学生版）编写人：江永艺审稿人： 编写时间：2011-11-10课件制作：江永艺 执教人： 授课时间： 2011-11-10一、课题：单倍体与多倍体 二、课型：陈述性知识课课型说明：本课是以单倍体与多倍体的区分为基础，要求学生进行相关育种方法的理解与分析，学习的结果是掌握育种的基本流程和原理，属于陈述性知识。
三、教学目标：1.区分单倍体与多倍体2.分析单倍体育种方法和多倍体育种的流程 教学目标说明：目标2是本课的重点，同时也是难点 四、学与教的方式：启发式、合作学习 五、课时安排：1课时 六、学习内容及程序： 一、练习：1它们分别是（ ） A 、单倍体、六倍体 B 、三倍体、六倍体 C 、六倍体、六倍体 D 、六倍体、单倍体 2、单倍体水稻高度不育，这是因为（ ） A 、基因发生了重组 B 、染色体结构发生了变异 C 、染色体数目不稳定 D 、染色体配对紊乱 3．某地区一些玉米植株比一般玉米 植株早熟、生长整齐而健壮，果穗大、子粒多，因此这些植株可能是（ ）A 、单倍体B 、二倍体C 、多倍体D 、杂交种 4．下面有关单倍体的叙述中，不正确的是 A ．由未受精的卵细胞发育而成的个体 B ．花药经过离体培养而形成的个体C ．凡是体细胞中含有奇数染色体组的个体D ．普通小麦含6个染色体组，42条染色体，它的单倍体含3个染色体组，21条染色体 二、育种方法： 单倍体育种方法： 体细胞(AaBb)多倍体育种方法：例：三倍体无子西瓜的培育过程图示：(同源多倍体)例：普通小麦(异源六倍体)的形成过程示意图练习：1、从理论上分析下列各项，其中正确的是(双选)A．2倍体×4倍体3倍体B．2倍体×2倍体2倍体C．3倍体×3倍体3倍体D．3倍体×5倍体4倍体2、基因型为AaBb玉米的一粒花粉离体培养后长成的植株，基因型是( )A．AB或ab或Ab或aB B．AAbb或aabb或AAbb或aaBBC．AB、ab、Ab、aB D．AABB aabb AAbb aaBB3．双子叶植物大麻（2N=20）为雌雄异株，性别决定为XY型，若将其花药离体培养，将幼苗用秋水仙素处理，所得植株的染色体组成应是A．18+XX B.18+XY C.18+XX或18+YY D.18+XX或18+XY 4．萝卜和甘蓝杂交，能得到种子，一般是不育的，但偶然发现有个别种子种下去后，可产生能育的后代。
第十章 单倍体与多倍体育种
②倍性鉴定长成为花粉株后，要检查其染色体数，确定其倍性。 方法：根尖→固定→染色→压片→ 镜检 ③加倍花粉植株未经自然加倍时，一般为单倍体，不能正常结实， 因而需人工加倍（秋水仙素）。 双子叶植物可采用1.5份0.1—0.4%的秋水仙素十1份羊毛脂， 调成糊状乳液，涂株单倍体植株的腋芽或生长点，使生长点加倍 成二倍体。 单子叶植物如小麦、水稻等可将幼苗或新生的分蘖株基部浸在 0.04—0.1%秋水仙溶液中，在20—25℃下1—4天，取出用清水 洗净，栽入土中，可获得染色体加倍植株。 加倍时要注意秋水仙素浓度，植物种类不同，其浓度不同。 ④选择花粉株加倍成活后，要像一般植物管理一样，种子成熟后， 应单株、单穗分别苗种，备作进一步的试验。F1后各代的选育工 作同一般选育工作一样进行试验、鉴定、从中选出优良株系，扩 大繁殖试种，最后用于生产。
四、诱发多倍体的方法： 1、用物理因素诱异多倍：
物理因素有：温度激变，机械创伤，电离射线非电离射线、 离心力等。 物理因素虽可诱导多倍体，但频率较低，在多倍体诱导中成 效不大。
2、用化学因素诱导多倍体：
秋水仙素处理方法：
①秋水仙素介绍 秋水仙素是从百合科秋水仙植物中提炼出来的一种剧毒药剂， 其分了子式为C22H25NO6 H2O。一般秋水仙素是淡黄色粉末， 纯品是针状结晶体，性极毒，对中枢神经有麻醉作用，进入眼 睛，会使其失明，易溶于水、酒精、氯仿和甲醛中，不易溶解 于已醚和苯。
④处理方法：
浸渍法：多用于处理干种子，萌动种子及幼苗。 滴液法：禾本科幼苗，茎基部生长点切一小斜口，使其夹住一 小片滤纸，用吸管滴药液，浓度0.02—0.05%。双子叶植物，用脱 脂棉将顶芽，腋芽包裹住，然后滴液每日一至数次，反复数日 注射法：是用注射针头把秋液注入植株小苗分蘖节的上部。 这种方法适于禾本科谷类作物，尤其对水稻加倍，效果良好。 富民农处理方法 富民农的化学名称：对甲苯磺硫苯胺苯汞，分子式 C19H17H9NSO2，为灰白色粉末，基本不溶于水，溶于丙酮。使 用时应先将纯的药粉1克倒入25ml丙酮中，在热水中（80℃左右） 加热，制成淡黄色溶液，趁热将此液徐徐倒入1000ml原液稀释到 0.01—0.03%即可使用。 还有乙酸（IAA）、氧化亚氨（N2O）等也可加倍染色体数目。
单倍体和多倍体的区别单倍体多倍体概念
单倍体和多倍体的区别单倍体多倍体概念
单倍体和多倍体的区别包括多染色体组和植物生理特性。
其中，单倍体含有本物种配子的染色体数，所以染色体组数是一个或多个；而多倍体含有三个以上的染色体组。
植物生理特性来说，单倍体植株较弱小，且高度不育，而多倍体植株则茎秆粗壮，但能结种子。
单倍体和多倍体的区别
区别在于：1、本质方面，单倍体是指体细胞中染色体数目仅为正常体细胞一半的个体，而多倍体是指体细胞中含有三个或三个以上染色体组数目的个体。
2、产生不同，单倍体的出现是因为单性生殖而造成的，多倍体的出现则是由于外界环境的剧烈变化而造成。
3、人工培育，单倍体主要使用花药离体的方式培养；多倍体一般使用秋水仙素对萌发的种子或幼苗进行处理。
单倍体多倍体概念
单倍体是由配子发育而来。
不论细胞里含有多少条染色体，都叫单倍体。
多倍体是由受精卵发育而来，体细胞含几条染色体就叫几倍体。
单倍体的出现是因为单性生殖而造成的，多倍体的出现则是由于外界环境的剧烈变化而造成。
绝大多数生物为二倍体生物，其单倍体的体细胞中含一个染色体组，如果原物种本身为多倍体，那么它的单倍体的体细胞中含有的染色体组数一定多于一个。
多倍体由受精卵发育而来，并且体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。
多倍体在生物界广泛存在，常见于高等植物中，由于染色体组来源不同，可分为同源多倍体和异源多倍体。
多倍体与单倍体育种
用
性状不稳定）
的株系或集团
第八节 单倍体 育种
学习要点： 单倍体的含义 单倍体的获得与倍化
一、单倍体（haploid）的类型与特点
单 通常指未经受精的配子发育成的含有配子染
倍
体 色体数的体细胞或个体。
单倍体 育种
就是通过人工诱导培育单倍体植株，并经 染色体加倍成纯系后，从中选育新品种的 育种方法。
（2）育性差，结实率低 难以形成正常的配子，育性差。同源三倍体高度
不育，三倍体西瓜无籽、三倍体葡萄无籽。 （3）器官巨大，发育迟缓
大多数同源多倍体的叶片大小，花朵大小，茎 粗和叶厚都随染色体数目的增加而递增，而其生长 发育过程则随之减缓。四倍体月见草植株和花都比 二倍体大。
（二） 异 1、定义
源
选符合育种目标的优良无性系繁殖推广 注意：应继续观察是否已是稳定的多倍体， 对仍是扇形嵌合体的，应进行分离纯化。
2、有性繁殖植物多倍体材料的选择利用
同源多倍体
选性状优良，结
性 状
（结实率低）
实率相对较高的
株系作为新品种
品
鉴
系
定
鉴
基
定
础
推
上
异源多倍体
株
广
株选法或集团选
应
选 （结实率高，自交后代 择法，培育稳定
2、处理方法
秋水仙素只能够作用于正在分裂的细胞，所以一般应用 于处理带生长点的部分或材料，如萌动或刚发芽的种子、膨 大的枝芽、生长中的嫩枝、幼苗的顶端分生组织或球根、球 茎的萌芽等。
浸渍法
处
涂抹法
理 方
滴液法
法
套罩法
其他（喷雾、药剂培养基）
（1）浸渍法
育种PPT教学课件
（3）举例： 青霉素高产菌株的获得
（5）说明： 该种方法常用于微生物育种、农 作物诱变育种等
• 原理 • 方法 • 过程 • 优点 • 缺点
杂交育种
基因重组 杂交
杂交→连续自交→选优
能根据人的预见把位于两个生 物体上的优良性状集于一身
时间长，需及时发现优良性状
高中生物课件
预习提纲： 1.卵裂与有丝分裂有什么区别？ 2.胚胎发育经历了过程是怎样的 ？ 3.原肠胚的各胚层发育成了什么？ 4.羊膜的出现及其意义是什么？ 5.胚后发育的两种发育方式是什么？
引入新课 胚胎的发育 板书总结1 2
高等动物 的个体发育
动画
胚后发育
思 考 原肠腔
原肠胚
原肠胚
原肠胚
原肠胚
重复
外胚层 原肠腔
原肠胚
中胚层 原肠腔
原肠胚
内胚层 原肠腔
原肠胚
原肠腔
原肠胚
外胚层 内胚层
中胚层
原肠腔 胚孔
原肠胚
返回
原肠腔
原肠胚
外胚层
中胚层 内胚层
（二）胚后发育
蝌蚪
生活在水中 用鳃呼吸 有尾无四肢 心脏一心房
一心室
变态发育
青蛙
水、陆 地 用肺呼吸 有四肢无尾
说明： 对于微生物来说，该项技术须与发酵工
程密切配合，才能获得人类所需要的产物。
细胞工程育种
• 原理 • 方法
细胞的全能性 植物：体细胞杂交 动物：细胞融合、核移植
• 过程 • 优点 • 缺点
植物：去细胞壁→细胞融合→组织培养
动物克隆：核移植→胚胎移植
能克服远缘杂交的不亲和性，有目的地培育优良 品种 动物体细胞克隆，可用于保存濒危物种、 保持优良品种、挽救濒危动物
多倍体与单倍体育种
一般形成正常配子的几率是（1/2）n-1，这里n 是一个染色体组中的染色体个数。如果是6对 以上染色体，三倍体几乎全部不育。
减数分裂时同源染色体联会时发生紊乱，很难 将完整的一套染色体分配到一个配子中去。即 ：很难形成具有完整一套染色体组的配子。绝 大多数配子中的染色体数目不正常。
香蕉是三倍体，由于染色体的配对发生紊乱， 从而不能正常地进行减数分裂，不能产生种子， 只能通过无性繁殖繁衍后代。传统的无性繁殖 往往通过地下球茎中的不定芽培育成苗。
染色质（Chromatin）和 染色体（Chromosome） 是同一物质在不同的细胞 周期中不同的形态表现。
人类染色体
C&C
几个基本概念
1.染色体组（Chromosome set/Genome） 生物体配子的全部染色体称为一 个染色体组。同一物种的染色体 数目是相对稳定的。配子染色体 为单倍体（Haploid），用n表示 ，称为一个染色体组。体细胞为 二倍体（Diploid）以2n表示。
C&C
5.染色体工程
按照一定的设计，有计划地消减、添加或代换同 种或异种染色体，从而达到定向改变遗传性和选 育新品种的目的的技术。 广义上讲它还应包括染色体内部的部分遗传操作 技术，因此也称为染色体操作。
C&C
第一部分 多倍体
C&C
一 定义
多倍体（polyploid）：是指个体细胞中含有超过正常染色 体组数的个体。是由Winkler于1916首先使用的。
C&C
植物多倍体现象普遍，多为异源多倍体。Grant(1971) 估计，多倍体的频率： 被子植物中占47％，其中双子叶植物占43％，单子叶植 物占57％，禾本科植物大约有2/3是多倍体。 在裸子植物中占38％，在松柏科植物中仅占1.5％，在 蕨类植物中占95％。
单倍体与多倍体生物的研究
单倍体与多倍体的研究应用：单倍体与多倍 体的研究成果有望在农业、医药、环境等领 域得到广泛应用。
单倍体与多倍体的未来研究方向
单倍体与多倍体的遗传稳定性 研究
单倍体与多倍体的生理功能研 究
单倍体与多倍体的环境适应性 研究
单倍体与多倍体的进化机制研 究
单倍体与多倍体的研究前景
单倍体与多倍体的比较研究：探讨它们在生长、发育、繁殖等方面的差异和相似性 单倍体与多倍体的基因表达研究：分析它们在基因表达、调控等方面的差异和相似性 单倍体与多倍体的应用研究：探讨它们在农业生产、生物技术等领域的应用前景 单倍体与多倍体的进化研究：探讨它们在进化过程中的作用和意义
单倍体与多倍体的研究现状与挑战
单倍体与多倍体的研究现状：目前，单倍 体与多倍体的研究主要集中在遗传学、生 物学、医学等领域，取得了一定的成果。
单倍体与多倍体的研究挑战：单倍体与多 倍体的研究面临着许多挑战，如基因表达 调控、遗传稳定性、生理功能等方面的问 题。
单倍体与多倍体的研究展望：未来，单倍体 与多倍体的研究将更加深入，有望在遗传学、 生物学、医学等领域取得更大的突破。
多倍体生物的遗传学特性
染色体数目：多倍 体生物的染色体数 目是二倍体生物的 倍数
遗传稳定性：多倍 体生物的遗传稳定 性高于二倍体生物
遗传多样性：多倍 体生物的遗传多样 性高于二倍体生物
生长特性：多倍体生 物的生长特性与二倍 体生物不同，如生长 速度、抗病性等
多倍体生物在生物进化中的作用
增加基因多样性：多倍体生物具有 更多的基因，可以增加生物的适应 性和进化潜力。
单倍体与多倍体在农业上的应用
单倍体在育种中的应用：通过单倍体进行杂交育种，可以提高作物的产量和品质。
单倍体和多倍体育种的原理
单倍体和多倍体育种的原理1. 什么是单倍体和多倍体？在植物和动物的世界里，有两种不同的“倍体”概念，听起来可能有点拗口，但其实就是指细胞内染色体的数量。
简单来说，单倍体就是一套染色体，比如说小小的花粉粒里，只有一半的遗传信息；而多倍体嘛，就是染色体的多倍增加，比如说某些植物就有两套、三套，甚至四套染色体。
嘿，听起来是不是有点像数学课的概念，但其实它们在植物育种中可是大有用处的哦。
2. 单倍体育种的原理2.1 单倍体的“特殊力量”单倍体在育种上有个牛逼的特点，就是它能快速产生纯合子。
什么是纯合子呢？简单来说，就是基因组合特别“稳”，就像你从同一个超市里买的苹果，样子、味道都一模一样。
这样一来，种出来的植物品质就特别稳定，性状也不会变，种田的人可乐坏了。
这就好比你每次下厨都能做出一模一样的美食，绝对不怕有一天调料忘了放。
2.2 怎么获得单倍体？获得单倍体其实也不复杂。
很多时候，科学家们会用花粉或者某些细胞进行培养，甚至能用一些激素来刺激它们的生长，真是太神奇了！就像在魔法课堂上施展咒语，只要步骤对了，单倍体就能乖乖地出现。
不过，这个过程可不能急，像做饭一样，需要慢慢来，火候掌握得好，才能得到美味的成果。
3. 多倍体育种的魅力3.1 多倍体的“加倍惊喜”说到多倍体，它的魅力可不止是染色体多那么简单哦。
多倍体植物往往表现出更强的适应能力和更高的产量。
比如，有些水果之所以那么大、那么好吃，背后就离不开它们的多倍体特性。
就好比在运动会上，身材高大的选手总能抢到更多的奖牌，真是“个子高就是本钱”啊！3.2 多倍体怎么来的？那么，多倍体是怎么形成的呢？有时候自然界就给我们带来了惊喜，比如在一些杂交过程中，染色体不小心重组了，结果就出现了多倍体。
此外，人们还会用一些化学药品来诱导植物产生多倍体，真是神奇！就像是在给植物开个玩笑，有时候玩得好，结果可是一鸣惊人！4. 小结：育种的未来所以，单倍体和多倍体在育种中都有各自的“杀手锏”。
多倍体与单倍体
第7页，共49页，编辑于2022年，星期日
5.染色体工程 • 按照一定的设计，有计划地消减、添加或代换
同种或异种染色体，从而达到定向改变遗传
性和选育新品种的目的的技术。 • 广义上讲它还应包括染色体内部的部分遗传操作
抑制受精卵的第一次卵裂 来实现。
第22页，共49页，编辑于2022年，星期日
（2）诱导方法
• A 物理方法
• 机制主要是通过破坏微管形成，使由微管蛋白聚合成的微管解体或阻止微 管的聚合过程，使染色体失去移动的动力，人为抑制染色体向两极移动， 形成多倍体细胞。
• （1）温度休克法：即用略高于或略低于致死温度的冷或热休克来诱导三倍体
第26页，共49页，编辑于2022年，星期日
四多倍体倍性的鉴定
• 人工诱导不能百分之百地成功诱导出多倍体，处理过的群体可能是由多倍体 、二倍体甚至是多倍体与二倍体构成的嵌合体等混合群体，所以需要鉴定染色 体的倍性，从中筛选出需要的多倍体。
• 常用的多倍体倍性鉴定鉴定方法有用间接法（如核体积测量、形态学检查等）
• 异源多倍体培育：小黑麦，它是由小麦（6 （6n=42，AABBDD）和黑麦（2n=14，RR）杂交 而成的。普通小麦的染色组是ABD，黑麦的染色体组是R，最后获得的杂种的染色 体组是ABDR。异源多倍体（21+7）子一代不育，但只要将它的染色体加倍(42+14)，这 样就能顺利地进行减数分裂而形成正常的雌雄配子，变为可育。
变化，得到的子代不可避免地产生轻微的染色体畸变造成发育受阻。由于上 述原因加上处理时对设备的要求生产中应用较少。
第25页，共49页，编辑于2022年，星期日
多倍体育种和单倍体育种
没有产生
没有产生
生产实践 诱变育种同生物的可遗传变异来源： 病毒——基因突变 原核生物——基因突变 基因突变、基因重组、 真核生物—— 染色体变异
棉花是一个四倍体植株，它的单倍体细 胞内含有的染色体组数是（ B ） A、1 B、2 C、3 D 、4
。
（2）用③培育⑥所采用的G步骤是 秋水仙素处理幼苗 。
其遗传学原理是
染色体变异
基因重组、基因突变、染色体变异的比较
基因突变
发生时期
间期 碱基顺 序改变 产生
基因重组
染色体数目变异
多倍体 单倍体
有性生殖 有丝分裂期 单性生殖时 减数分裂过 程中… 没有产生 杂交育种 分裂受阻 配子直接发育
发生机理
下图是用某种作物的两个品种①和②分别培育出④、⑤、 ⑥品种的示意图，试分析回答：
① AABB
D ③AaBb
E G
Ab ------------④
AAbb---------⑤
②aabb
AAaaBBbb----⑥
（1）用③培育④所采用的E步骤的技术
是 称 是
花药离体培养
单倍体育种
染色体变异
。③④⑤ 育种方法 。其应用的遗传学原理 。
多倍体的特征
多倍体植株 茎秆粗壮、 叶片、果实、 种子都比较 大，糖类和 蛋白质等营 养物质的含 量都增加。
多倍体形成： 自然条件下，突然低温，植物分生 组织细胞纺锤体不能形成，染色体 数目加倍 人工诱导多倍体形成： 常用秋水仙素处理萌发的种子或幼 苗，能抑制纺锤体的形成，导致染 色体不能移向两极，细胞内染色体 数目加倍
下列细胞中，属于果蝇配子并能形成受精卵 的是（ C ）
A．甲与乙 C．乙与丁
多倍体和单倍体植物
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分子标记鉴定现常用ssrstsrflprapdaflplogo单倍体植物的用途单倍体植物的用途单倍体染色体加倍可获得纯合二倍体有利于远缘杂交新类型的培育和稳定与诱变育种相结合可加速育种进程可作为外源基因转化的受体系统纯合二倍体植物纯合二倍体植物经染色体加倍后产生纯合二倍体再经过田间育种试验获得优良新品种
色体上的区段发生互换。 缺失：染色体的某一区段及带有的基因一起丢 失。 重复：一个染色体上增加了相同的某个区段。 倒位：染色体上某一区段连同它带有的基因顺 序发生180度倒转。
LOGO
多倍体植物
特征：多倍体的染色体数目比原来增加一倍，基因也增 加一倍，这种作用下多倍体一般表现为： ①体形较大，茎秆粗壮，叶色较深，花冠、花粉粒 和果实也较大。 ②营养成分高。生理代谢功能较活跃，糖类、蛋白 质等含量明显提高，抗旱、抗病的能力也较强。 ③抗逆性强，更易适应生存条件的变化。 ④缺点是生长慢，结实率低。多倍体的利用价值尤 其体现在人们利用其营养器官的植物 (如甜菜、甘蔗和 烟草等)上。
LOGO
马铃薯是天然四倍体。是正常二倍体通过染色体的 加倍而形成的。水稻、玉米、大麦、烟草和油菜等，用 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗能获得同源四倍体。 香蕉是天然三倍体。天然三倍体的出现，一般是由 于减数分裂不正常，由未经染色体减半的配子与正常配 子结合而形成的。用人工方法在同种植物中，将同源四 倍体与二倍体杂交可以产生同源三倍体。 四倍体葡萄的果实比二倍体品种大得多。 四倍体萝卜的主根粗大，产量比最好的二倍体品种 还要高。 三倍体甜菜比较耐寒，含糖量和产量都较高，成熟 也比较早。
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变异。它是可遗传变异的一种。根据产生变异的原因，
它可以分为结构变异和数量变异两大类。
• 染色体发生整倍性增加，就产生多倍体细胞或生物体。
2
2 多倍体植物
2.1 多倍体的概念和种类 2.1.1 概念 染色体组：一个属内，各个种特有的、
维持生物体生存最低限度数目 的一组染色体。
3
染色体基数：一组染色体组内的染色体数目 以X表示
异源八倍体 AABBDDRR
6
2.1.3 多倍体的来源
多倍体的发生可通过二倍体的染色 体数目加倍形成，也可经过不同种属之间 杂交，而后经过染色体数目加倍形成。
7
二倍体种（2X=14）野生一粒小麦×拟斯卑尔脱山羊草
(AA) ↓ (BB)
(AB)
↓染色体加倍
四倍体种（2X=28）
野生二粒小麦 × 粗山羊草
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
4
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
第八章 多倍体与单倍体植物
1
1 染色体工程
•
按照一定的设计，有计划地消减、添加或替换同
种或异种整条或部分染色体，从而达到定向改变遗传
性和选育新品种的一种技术。
•
在真核生物的体内，染色体是遗传物质DNA的
载体。当染色体的数目发生改变时（缺少，增多）或
者染色体的结构发生改变时，遗传信息就随之改变，
带来的就是生物体的后代性状的改变，这就是染色体
色体不同(不同源)，因此不能配对，所以杂交后代是不育的。但是，由于
低温，这个杂交后代忽然染色体加倍，形成了一个异源多倍体，即二粒小
麦(Triticum dicoccoides)。二粒小麦具有28个染色体，或14对染色体。
பைடு நூலகம்
约3000年前，二粒小麦与节节草(Ageilops squarrosa)杂交，二粒小麦有
• 主要有温度激变、射线照射、机械损伤、电离辐 射和摘心等均可诱导多倍体的产生。
• 实例：
•
中粒种咖啡花粉母细胞减数分裂时用骤变低温
8℃-10℃直接处理花器官可获得大量二倍性花粉粒；
• 用紫外光照射甜菜花芽20min分钟也能导致自交后 代中有2株产生大花粉；
• Co射线照射处理萌动的杜仲种子、r射线照射珍珠 粟、x射线照射水稻也可以产生多倍体。
• 4) 营养成分高
•
碳水化合物、蛋白质、维生素、植物碱等表现
偏高。
•
如四倍体番茄Vc含量比二倍体高一倍。四倍体紫
罗兰、桂竹香芳香性强、蜜腺多。
11
• 2.3 多倍体植物培育
•
•
生物体内染色体数目的变化是以染色体组为单位
进行增减，当生物细胞内染色体数达到3组或3组以上
者称为多倍体。它是许多生物群体染色体进化的重要
•
是目前应用最广泛的方法。 化学诱变剂其中尤以秋水仙素
处理效果最好。值得注意的是秋水仙素有剧毒为淡黄色粉末针状
结晶易溶于凉水但不溶于热水它是从秋水仙的鳞茎和种子中提取
出来的。秋水仙素的作用机理在于它能抑制细胞分裂时纺锤体的
形成染色单体分裂但胞质不分离导致染色体数目加倍。处理时注
意浓度和处理时间秋水仙素的有效浓度为0.01-1.0%，而以0.2-
13
• 机械损伤诱导多倍体的产生：
• 植物的组织被切伤或嫁接后往往在切口处 产生愈伤组织某些愈伤组织细胞内的染色体能 自然加倍，将来发育成多倍体枝条如在茄科植 物中通过反复摘心打顶而诱导四倍体的产生， 其频率可达10%。其实最早的物理诱导方式就 是在番茄上通过打顶而实现的。
14
• 2.3.2 化学诱导法
0.4%应用范围最广。
• 处理时间一般不少于24h，可因使用浓度大小而异。
• 处理温度一般18-25℃.
特征。在自然界中普遍存在着多倍体物种，蕨类植物
中多倍体可能高达50%被子植物中大约有3035种的
多倍体，其中70%的禾本科属于多倍体。多倍体是植
物最重要的进化方式之一。因此近几十年来人们对多
倍体进行了深入研究不仅为进化提供大量证据而且在
生产实践上有着广泛的应用价值。
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• 2.3.1 物理诱导方法
现在的栽培小麦(Triticum vulgaris)是异源多倍体，具体地讲是六倍
体。大约10000年前，一种有14个染色体(二倍体)的野生小麦，称为一粒
小麦(Triticummonococcum)，与一种杂草山羊草(Aegilops sp．)杂交
。这种杂草的正常二倍体也是14个染色体，但是它们与一粒小麦的14个染
28个染色体，节节草只有14个染色体，杂交的后代又是不育的。由于低温
，这个杂交种的染色体又忽然加倍，形成了具有42个(28+14)染色体的异
源多倍体，即现在栽培的普通小麦。
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2.1.2 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；
而异源多倍体，与远缘杂种相反，是高度可育
的。来自父母本的染色体在减数分裂时自行配对，
不出现多价体，表现为自交亲和，结实率较高。
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• 3) 抗逆性强
•
多倍体新陈代谢旺盛，适应环境能力强。表现
为抗病、抗旱、耐寒，分布广。
•
如多倍体从赤道到极地都有分布；高山上多倍体
多；在炎热夏季的稻田里常发现多倍体花粉粒。
(AABB) ↓ (DD)
(ABD)
↓染色体加倍
六倍体种（2X=42）
普通小麦
（AABBDD）
图 小麦可能的进化途径
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2.2 多倍体植物的特点
2.2.1 同源多倍体植物的特点
1) 器官的巨型性
• 一般表现在叶大；茎粗；花大，色浓；果实、种子、 细胞、气孔、花粉都大。
•
如三倍体、四倍体葡萄粒大；四倍体萝卜主根粗
大。
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2) 育性差，结实率低。
• 一般同源多倍体结实率低。
•
原因：同源多倍体由于在减数分裂时，染色体
间配对不正常，易出现多价体，致使多数配子含有
不正常染色体数，因而表现出育性差，结实率低。
•
园艺植物大多数同源多倍体为无性繁殖植物，
育性差但不影响在生产中的应用。对于水果来说，
无籽或少籽为优良性状。
•