第十章倍性育种(PloidyBreeding)

三、多倍体的特征、特性及其鉴别方法 (一)形态比较：瓜类多倍体：发芽和生长缓慢，子叶及叶 片厚、色深、茸毛粗糙、叶片宽、茎粗、节间短；花卉类； 花冠明显增大，花色变深、果实变短，果树中茎变粗短、 叶变厚、叶形指数变少。 （二）气孔：多倍体的气孔和保卫细胞大，而单位面积数 目变少。萝卜：保卫细胞32.μ×20.2μm，而2倍时， 25.2μm×18.7μm，西瓜：2x， 22.47±1.13∽25.39μm1.89μm；4x，34.91±1.44； 3x,26.65μm±1.10∽27.12μm±1.101μm。 (三)花粉粒大小的鉴别：见表所示：熏衣草花粉粒2x与4x 特征比较（1980年，李延华）

三、单倍体在育种中的应用 1.加速遗传育种材料的纯化 小孢子培养成的白菜、青花菜等。(见示意 图)
2.提高选择效果：加倍的单倍体后代的选择 效果，要比正常有性杂交育种后代的选择效 提高许多倍。如B.Criffing 1975年报道， 轮回选择中“单加”比正常的提高5倍。 T.M Choo,1979年报道，混合选择中“单 加”比正常的提高14倍。 1.缩短育种年限、节省人力、物力。
2.95 375
0.31
10.0
6.00
86
18
• (四)梢端组织发生层细胞鉴定：用切片染色 法比较组织发生层的三层细胞和细胞核的 大小，多倍体的细胞及细胞核较二倍体大。 • (五)小孢子母细胞分裂的行为异常，不能正 常联合。 • (六)染色体计数：茎尖细胞，花粉母细胞， 进行镜检计数。
第二节



3.杂交和染色体加倍与物种形成的关系：如 Brassica属的物种起源，Brassica 由三个基本种，aa芸薹种，bb黑芥种，cc甘 蓝种，经过杂交进化而成。见图10-2



4.多倍体育种在园艺作物生产中的意义 多倍体的巨大性，营养成份含量高，孕性低、抗性强、许多园艺作物都是多倍体品 种，三倍体：无核葡萄，无核柑桔、香蕉、西瓜；四倍体西红柿VC高，四倍体萝 卜巨大，四倍体的紫罗兰香，三倍体杜醇花期长。 二、人工引变多倍体的原理和方法 ①1937年，Blackslee and Avery两人利用秋水仙精诱变多倍体取得了显着结果， 从而开始了多倍体育种的时代。在园艺育种方面育成多倍体的种类有，黄瓜、西瓜、 甜瓜、西红柿、甘蓝、“白兰”及苹果、葡萄、梨、李、金鱼草、万寿菊、石竹、 凤仙花等。 ②迄今为止，人工诱导多倍体的最有效的方法就是利用秋水仙素(colchicine)处理， 及其它一些理化手段及杂交、培养手段。 (一)秋水仙素的理化性质 秋水仙素(碱)(olehicine)是生长在地中海沿岸的百合科秋水仙属植物［C. autumale L］中茎和种子中提炼出来的。分子式C22H25O6N。易溶于酒精、氯仿、苯和冷 水中，热水中的溶解度较少，在一般的试验中，可以用水、酒精作溶媒，或用羊毛 脂、洋菜等作基质。 (二)秋水仙素引起植物细胞多倍化的机制：秋水仙碱的作用在于使核分裂中期延长 停止，它阻碍了纺锤丝的形成与发展，而使分裂了的染色体留在一个细胞核当中， 致使染色体加倍。但它对染色体结构却影响很小，细胞经过秋水仙素处理以后，在 一定时期内就可以恢复正常，重新进行分裂。





(三)用和水仙处理植物，引起多倍体，应注意的一些问题。 1.它只对分裂时期的细胞起作用，对静止的细胞无作用，所以我们通 常应只处理一些新陈代谢活跃的器官、部位和组织，如 “发芽的种 子”，膨大的芽，“茎、根尖生长点”等幼嫩的部位。 2.处理的时间和浓度 据报道浓度范围为0.0006～1.6%，以0.2%左右收益最大，木本浓度 高，草木浓度低。 处理时间：12～24小时，也有几分钟，2、4、6、10小时及10天的。 3.植株处理后的生长条件：利用秋水仙素处理以后，必须用清水冲洗， 以防止继续加倍，维持、25～30℃条件为宜，高、低都不利于多倍体 的形成。 （四)引变多倍体的方法 1.水溶液处理法：种子浸渍法，倒置生长点法，腋芽浸渍法，毛细管 作用法。 2.羊毛脂软膏涂芽法。3.洋菜剂涂芽法。
第十章 倍性育种（Ｐloidy Breeding）
第一节 多倍体育种
• 一、多倍体的概念及种类 • 1.通过使染色体加倍的方法，来培育新 品种的一种育种途径。我们称之为多倍 体育种(Ployploid Breeding) • 2.多倍体的种类：同源多倍体 (autoployploid)、异源多倍体 （alloployploid）和同源异源多倍体 （auto- alloployploid）。见图10-1
薰衣草2x与4x比较
倍 保卫 花粉 茎 叶 长 花冠 花萼 花粉 结 育性 实 粒直 粗 长度 性 细胞 直径 （%） 率 cm 径 长度 大小 厚 mm mm % μm μm mm² 度 mm 2x 4x
28.0 45.0 2.25 167 0.28 8.0 4.75 100 30
wk.baidu.com
37.8
60.0

单倍体育种
一、单倍体的概念、特点 1.单倍体(haploid)：未经受精的配子发育的,含有配子染色体数的细胞或个 体。 2.类型：①来自2n=2x的单倍体1x为一元单倍体(mono haplold) ②来自2n=4x的单倍体，2x含两个染色体组为多元单倍体(ploy haploid) 3.特点：①不能正常可育结籽, ②同源染色体只有染色体组中的一个成员。 等位基因只有一个，无论显、隐基因,性状都能得以表达。一旦加倍，全部 位点的基因都是同质结合，基因型高度纯合。 二、获得单倍体的方法 1.远缘花粉刺激诱发孤雌生殖，由未受精的卵发育成的胚是单倍性。烟草、 茄属、小麦等。 2.延迟授粉：去雄后延持授粉、提高单倍性或用异作物花粉刺激，油菜(四 川大学) 3.辐射，化学药剂处理 4.从双生苗中选择：不少植物出现双胚和多胚现象，从双胚种子中长出的 苗，可能出现n/n，n/2n，n/3n，2n/2n的各种类型，海岛棉，陆地棉等。 5.最有效和常用的方法是花粉、花药、子房、胚珠的离体培养。