最新6多倍体与单倍体育种
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
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。
第5讲多倍体与单倍体育种
五 三倍体培育应用举例
举例1：三倍体西瓜培育
——同源多倍体代表性的例子无籽西瓜的 果实由于没有籽、品质好、食用方便、高 产抗病、耐贮运等优点而深受欢迎。
原理
普通西瓜为二倍体植物，即体内有2组染色体（2n＝22）。
三倍体（3n=33）减数分裂联会时期会发生紊乱，所以它本身是高度不育，一 般没有种子。 如用秋水仙素(一种植物碱)处理二倍体西瓜的种子或幼苗，使其在细胞分裂 的中期，阻碍纺锤丝和初生壁的生成，使已经复制的染色体组不能分向两极， 并在中间形成次生壁。结果就形成了染色体组加倍的细胞，使普通二倍体西 瓜染色体组加倍而得到四倍体西瓜植株。 然后与二倍体西瓜植株(作为父本)杂交，从而得到三倍体种子。三倍体的种 子发育成的三倍体植株，由于减数过程中，同源染色体的联会紊乱，不能形 成正常的生殖细胞。 再用普通西瓜二倍体的成熟花粉刺激三倍体植株花的子房而成为三倍体果实， 因其胚珠不能发育成种子，因而称为三倍体无籽西瓜。
B 化学法
细胞松弛素诱导法：细胞松弛素B(CB)导致极体的保留是通过阻 止卵子微丝环的收缩和极体的分离来实现的。CB处理比其他物 理方法如温度、水压等能更有效地诱导三倍体的形成。 6-甲氨基嘌呤诱导法： 6–DMAP 是一种蛋白激素酶抑制剂。当 6–DMAP 与微管蛋白二聚体结合以后对微管正常的结构和功能起 到了抗有丝分裂的作用，因此可以产生三倍体。除了有效的抑 制受精卵的染色体分离和原核的移动，6–DMAP会造成染色质分 散从而使极体排放受阻诱导出三倍体。 C 生物法
常见多倍体有三、四、五、六和八倍体。在被子植物中， 至少有1/3的物种是多倍体。例如，普通小麦、棉花、烟 草、苹果、梨、菊、水仙等都是多倍体。马铃薯是四倍体， 普通小麦是六倍体。
二 特点
第10节 多倍体与单倍体育种
四种中只有A形成 的配子具有完整染 色组的单倍体或者 二倍体完整染色体 的配子。占25%。 其余3种组合所形成 的配子都是非整倍 体染色体的配子， 这种配子由于剂量 不同，一般不成活 。
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。
如果卵子受精后，照常排出 第二极体形成单倍体卵，单 倍的卵原核与单倍的精原核 结合就形成二倍的受精卵， 这时再抑制受精卵的第一次 卵裂，则产生四倍体。
（2）诱导方法
A 物理方法 P147
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。
例子
转基因抗虫棉
超级细菌
蕃茄-马铃薯
常规育种
处理 杂交
诱变育种
多倍体育种
单倍体育种
用射线、激光、 用秋水仙素处理 花药离体培养 化学药品等处理 种子或幼苗 生物
抑制细胞分裂中 通过基因重组把 用人工方法诱发 诱导精子直接 纺锤体的形成， 两亲本的优良性 基因突变，产生 发育成植株， 原理 使染色体数目加 状组合在同一后 新性状，创造新 再用秋水仙素 倍后不能形成两 代中 品种或新类型 加倍成纯合体 个细胞 器官大，营养物 加速育种的进程， 方法简便，但需 缩短育种年限， 质含量高，但发 大幅改良某些性 特点 较长年限方可获 但方法复杂， 状，但突变后有 育延迟，结实率 成活率较低 得纯合体 利个体往往不多 低
第2节 多倍体和单倍体育种
育种结合，多限于植物 。
5、方法原理：采用花药离体培养的方法获得
单倍体植株，再人工诱导使染色体数目加倍（秋
水仙素），重新恢复到正常植株的染色体数目。
6、实例：
小结：
多倍体育种 原理 染色体变异 方法 秋水仙素处理萌 发种子或幼苗 优点 器官大和营养物 质含量高 缺点 动物中难以开展 举例 三倍体西瓜 单倍体育种 染色体变异 花药离体培养 后加倍 缩短育种年限
②香蕉的培育 香蕉的祖先为野生芭蕉，个小而多种子， 无法食用。香蕉的培育过程如下： 野生芭蕉 加倍 2n 有籽香蕉 4n 野生芭蕉 2n
无籽香蕉 3n
二、单倍体育种 1、单倍体：生物的体细胞中含有本物种配子
染色体数目的个体。
2、单倍体植株的特点：植株瘦弱，高度不孕。
3、单倍体育种的优点：明显缩短育种年限。
第五章 基因突变及其他变异
第2节 多倍体和单倍体育种
单倍体
一、多倍体育种
1、多倍体：由受精卵发育而来的，体
细胞中含有 三个或三个以上染色体组的 的个体
2、多倍体植株的优点：茎杆粗壮，叶
片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质 等营养物质的含量都有所增加。
3、方法原理：用秋水仙素处理萌发的种子或
幼苗。
4、实例：①三倍体无子西瓜
பைடு நூலகம்
成活率低，只适用 于植物 抗病植株的育成
单倍体育种 多倍体育种的有关知识_Reply
人工诱变育种
单倍体育种
多倍体育种
基因工程育种
细胞融合技术
细胞核移植技术
依据原理
基因重组
基因突变
染色体组成倍减少，再加倍后得到纯种
染色体组成倍增加
基因重组
基因重组、染色体变异、细胞膜流动性
动物细胞核的全能性
常用方法
①杂交→自交→选优→自交
②杂交→所需杂交品种
物理诱变化学诱变作物空间技术育种
花药的离体培养，然后再用秋水仙素诱导染色体加倍
秋水仙素处萌发的种子、幼苗
转基因（DNA重组）技术将目的的基因引入生物体内，培育新品种
让不同生物细胞原生质融合，同种生物细胞可融合为多倍体
将新的基因组合
产生新的基因
得到的全为纯合子，自交后代不发生性状分离
染色体组成倍增加
获得外源基因
不同物种基因重组
实现核的全能性表达
有利变异少，须大量处理实验材料
技术复杂且须与杂交育种配合
发育延迟，结实率低
有可能引起生态危机
技术难度高
技术要求高
育种程序
举例
矮秆抗锈病小麦
青霉素高产菌株、太空椒
单倍体育种获得的矮秆抗锈病小麦
三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦
产生人胰岛素的大肠杆菌、抗虫棉
白菜—甘蓝、番茄—马铃薯
克隆羊、鲤鲫移核鱼
优点
将不同个体的优良性状集中于一个个体上
可以提高变异的频率，加速育种进程，或大幅度地改良某些品种
可以明显地缩短育种年限
器官巨大，提高产量和营养成分
打破物种界限，定向改变生物的性状
按照人们意愿改变细胞内遗传物质或获得细胞产品且克服了远源杂交不亲和障碍
可改良动物品种或
单倍体育种与多倍体育种比较
单倍体育种与多倍体育种比较二倍体、多倍体、单倍体的比较二倍体单倍体体细胞中含2个染色体 组的个体体细胞中含个以 上染色体组的个体体细胞中含本物种配子染色体数的个体 3个或31至多个 受精卵 受精卵配子未减数的配子受精；合子 单性生殖（孤雌生殖或孤雄（二）单倍体与二倍体、多倍体的判定1、单倍体与二倍体、多倍体是两个概念系统，主要区别在于是由什么发育而来的，单倍体的概念与染色体组无关。
单倍体一般含一个染色体组（二倍体生物产生的单倍体），也可以含两个、三个甚至更多个染色体组，如普通小麦产生的单倍体，就有三个染色体组。
2、二倍体、多倍体与染色体组直接相关，体细胞含有两个染色体组的个体叫二倍体，含有三个或三个以上的叫多倍体。
（1）改良苯酚品红染液可以用什么试剂替代？（2）实验中的情况在自然界中能发生吗？ （1）可以用龙胆紫、醋酸洋红等碱性染料替代。
（2）能，特别是在高原植物中。
3、伴性遗传病的方式及特点1、Y 染色体上遗传特点 因为致病基因只在Y 染色体上，没有显隐之分，因而患者全为男性，女性全部正常。
致病基因为父传子，子传孙，具有世代连续性，也称为限雄遗传。
如人类的外耳道多毛症。
2、X 染色体上隐性遗传特点 （1）男性患者多于女性患者；（2）具有隔代交叉遗传现象；（3）女性患病，其父亲、儿子一定患病；（4）男性患病，其母亲、女儿至少为携带者；（5）男性正常，其母亲、女儿一定表现正常。
3、X 染色体上显性遗传特点（1）患者双亲中必有一方是患者，并且女性患者多于男性患者；（2）通常在家族中表现为代代相传，具有连续现象，即男性患病，其母亲、女儿一定患病，儿子表现正常；女性正常，其父亲、儿子一定表现正常；（3）女性患病，双亲中必有一方是患者；子女中各有1/2可能患病，但杂合体女性患者的病情有时较轻（4）女性正常，其父亲、儿子全部正常。
4、遗传病不同遗传方式的判断依据与方法 ⑴先确定是显性还是隐性遗传病遗传图中，若双亲正常，生出孩子有患病的，则该病必是隐性遗传病。
杂交育种和单倍体育种以及多倍体育种
杂交育种和单倍体育种以及多倍体育种的比较一、杂交育种1、概念： 是将两个或多个品种通过杂交将优良性状集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。
2、原理：基因重组3、方法：杂交 F1 F2 连续自交4、优点：使位于不同个体上的多个优良性状集中于一个个体上，即“集优”,能产生新的基因型。
5、小麦高秆（D ）对矮秆（d ）为显性，抗锈病（T ）对不抗锈病（t ）为显性，用纯合的高秆抗锈病的小麦（DDTT ）和矮秆不抗锈病的小麦（ddtt ）得到矮秆抗病的优良品种（ddTT ）二、多倍体育种1、概念：在育种过程中，人们用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗从而使细胞内染色体数目加倍，染色体数目加倍的细胞继续进行正常的有丝分裂，发育为多倍体植株，得到多倍体品种。
2、原理：染色体组成倍增加3、方法：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗4、优点：种子与果实大，营养物质含量高5、缺点：发育延迟，结实率低；适用于植物，在动物中难于开展。
6、应用：三倍体无子西瓜的培育自交 选优三、单倍体育种1、概念：采用花药离体培养的方法获得单倍体植株，再人工诱导染色体加倍（秋水仙素），获取自交不发生性状分离的稳定遗传的纯系品种3、原理：染色体组成倍减少4、方法：花药离体培养5、优点：缩短育种年限；获得优良纯种6、缺点：方法复杂，成活率较低，需与杂交育种配合。
7、应用：培育矮抗小麦五、课堂小结：例.下列表示某种农作物①和②两种品种分别培育出④⑤⑥三种品种,根据上述过程,回答下列问题:⑴用①和②培育⑤所采用的方法Ⅰ称为___杂交__,方法Ⅱ称为___自交___,由Ⅰ和Ⅱ培育⑤所依据的原理是___基因重组_____.⑵用③培育出④的常用方法Ⅲ是___花药离体培养_______,由④培育成⑤的过程中用化学药剂_____秋水仙素___处理④的幼苗,方法Ⅲ和Ⅴ合称为____单倍体___育种.其优点是 _____明显缩短育种年限__________.⑶由③培育出⑥的常用方法是___用秋水仙素处理_________,形成的⑥叫____多倍体______。
关于单倍体和多倍体及育种方法
关于单倍体和多倍体及育种⽅法关于单倍体和多倍体及育种⽅法临洮⽟井职专黎伟 7305021.染⾊体组数的判断1.1根据染⾊体的形态判断：由染⾊体组的定义可知：染⾊体组是由⾮同源染⾊体组成的，不含同源染⾊体，⼀个染⾊体组是由⾮同源染⾊体组成的最⼩组合，细胞中含有⼏条同源染⾊体就含有⼏个染⾊体组。
如图1.2 根据基因数判断染⾊体祖数，细胞或⽣物体中，控制同⼀性状的基因出现⼏次，该细胞或⽣物体中含有⼏个染⾊体组， AAABBb含有三个染⾊体组，aaAABBbb含有四个染⾊体组。
1.3 根据染⾊体数和染⾊体形态数推算染⾊体组数，根据染⾊体组数＝染⾊体数/染⾊体形态数，1.4 根据染⾊体数和染⾊体组的组成推算，染⾊体组数＝染⾊体总数/染⾊体组中的染⾊体数。
普通⼩麦细胞中有42条染⾊体，每个染⾊体组由7条染⾊体组成，该⼩麦细胞中含有42/7＝6个染⾊体组。
2.⽣物⼏倍体的判断⽣物体的倍体类型是根据体细胞中染⾊体组数划分的，同时还要考虑⽣物个体的来源，判断⽅法如下：2.1 如果个体由受精卵或合⼦发育的，⽣物体细胞中含有⼏个染⾊体组就属于⼏倍体。
2.2 如果⽣物是由⽣殖细胞发育的，⽆论体细胞中含有⼏个染⾊体组，都叫做单倍体。
3.同源染⾊体的判断根据⼈教版⾼⼆⽣物（⼀）的叙述：⼤⼩和形态相同，⼀条来⾃于⽗⽅、⼀条来⾃于母⽅的两条染⾊体称为同源染⾊体，因此，识别是否是同源染⾊体⼀看⼤⼩和形态是否相同，⼆看是否来⾃⽗母双⽅，另外同源染⾊体还有⼀个显著的特征在减数分列时能联会配对，这是同源染⾊体最本质的特征。
同源染⾊体的判断不仅看⼤⼩、形态、来源，还要看能否配对。
3.1单倍体的形成及可育性单倍体的形成有两种途径，⾃然形成和⼈⼯获得，真菌低等藻类苔藓蕨类植物中配⼦在⾃然条件下发育成单倍个体，少数种⼦植物，如棉花、⽔稻、甜菜、⼤麦、油菜、⼩麦和西红柿中发现过单倍体；动物果蝇、蛙、⼩⿏、鸡和膜翅昆⾍蜜蜂、蚂蚁黄蜂中的孤雌⽣殖形成单倍体。
六种育种方式的操作流程及关键步骤原理
关键步骤与注意事项
控制杂交亲本
保持遗传多样性
在选择过程中，要注意保持种群 的遗传多样性，避免单一性状过 度选择导致遗传脆弱性增加。
在杂交过程中，要选择配合力好 的亲本进行杂交，以获得更好的 杂种优势。
后代测定要准确
后代测定是选择育种的关键环节 之一，要确保测定结果的准确性 和可靠性。
准确识别变异
在选择过程中，要准确识别有利 变异和不利变异，避免误选。
后代选择
后代选择是杂交育种的重 要环节，要求根据育种目 标对后代进行严格的筛选 和鉴定。
04
诱变育种
诱变育种原理
基因突变
利用物理或化学因素诱导生物体发生基因突变， 从而产生新的遗传变异。
基因重组
通过基因工程手段，将不同来源的基因进行重组 ，创造新的基因组合。
诱变育种操作流程
1.
根据育种目标和生物体
使用适量的诱导剂，并 控制处理时间，避免对 植株造成过度伤害。
通过细胞学或遗传学方 法对多倍体进行准确鉴 定，确保选育的多倍体 植株具有稳定的遗传特 性。
在多倍体植株中筛选具 有优良性状的个体，提 高育种效率。
06
单倍体育种
单倍体育种原理
染色体数目变异
通过诱导使植物产生单倍体，再利用 某种方法使染色体数目加倍，从而获 得纯合植株。
遗传变异
03
在杂交过程中，由于基因的自由组合和交换，可能产生新的变
异类型，为育种提供丰富的遗传资源。
杂交育种操作流程
选择亲本
根据育种目标选择合适的 亲本，要求亲本具有优良 的性状和较高的配合力。
配制杂交组合
根据亲本的特性，制定杂 交方案，包括杂交方式、 杂交时间和杂交条件等。
多倍体育种与单倍体育种
无籽西瓜培育 过程图解：
第一年
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）
普通西瓜（2N）
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
第二次传粉（产生生长素）
植 株 （ 3N ） 开花
多倍体育种与单倍 体育种
此处添加副标题内容
一、染色体组 增加或减少的
原因
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） 2. 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。
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
二、多倍体 育种：
普通西瓜（2N）的幼苗经人工诱导染色体加倍（秋水 仙素处理）后形成四倍体西瓜（4N），四倍体西瓜经 减数分裂产生的配子含有2个染色体组（2N）；普通 西瓜（2N）产生的配子含有1个染色体组（N），四 倍体西瓜与普通西瓜（2N）杂交后得到的后代体细胞 中含有3个染色体组，是三倍体，由于三倍体不能进 行联会，不能产生配子，所以不育。（无籽）传粉种 子（3N）植株（3N）传粉果实（无籽）
×
F3 A-B-
花药离体 培养
人工诱导染 色体加倍
AABB
思考问题
杂交、单倍体、多倍体育种
P
DDtt高产不抗病 ×
F1 花粉 单倍体 幼苗
ddTT低产抗病
DdTt高产抗病 dT、DT、Dt、dt
花药离 体培养
dT、DT、Dt、dt
秋水仙 素处理
纯合体 植株
DDTT高产抗病
想一想!
单倍体育种 P 高产不抗病× 低产抗病 ddTT DDtt ↓ 高产抗病 DdTt ↓ Dt ↓ Dt ↓ 第 1 年
杂交 ⑴ 用①和②培育⑤所采用的方法Ⅰ称为_______,方法Ⅱ称为 基因重组 自交 _________,由Ⅰ和 Ⅱ培育⑤所依据的原理是________. 花药离体培养 ⑵ 用③培育出④的常用方法Ⅲ是_____________,由④培育成 秋水仙素 ⑤的过程中用化学药剂_________处理④的幼苗,方法Ⅲ和Ⅴ合 单倍体 明显缩短育种年限 称为_______育种.其优点是___________________.
杂交育种 P
高产不抗×低产抗病 ddTT 第 病 DDtt ↓ 年 高产抗病 F1 DdTt 第 × ↓ 年 ddT_ D_tt D_T_ddtt F2 1 2
高抗
原理 ：基因重组
高产、抗性两个性状分别 存在于两个不同的亲本中，但 我们获得了既高产又抗病的个 体。体现了杂交育种的怎样的 特点？
第 3~6 年
3、二某植物的两个亲本的基因型 分别为AAbb和aaBB ，这两对基 因按自由组合定律遗传。要培育出 基因型为aabb的新品种，最简捷的 方法是（ 杂交育种 ）
三、多倍体育种
1、多倍体的特点？
优点：果实大型，营养丰富 缺点：发育延迟，结实率低
2、如何诱导多倍体的产生？
用秋水仙素处理幼苗或者萌发的种子； 或者低温处理。
高产不抗病的小麦（DDtt）和低产抗病的小麦
多倍体和单倍体育种
第五章基因突变及其他变异
第2节染色体变异（2）
【知识目标】1.说出多倍体植株的特点和单倍体植株的特点
2.探讨多倍体育种和单倍体育种的方法
【学习重难点】
重点：1. 多倍体育种和单倍体育种
难点：1. 秋水仙素诱导多倍体 2.单倍体育种。
【温故知新】
概念：
1.染色体组：
2.二倍体：
3.多倍体：
4.单倍体：
【自主学习问题】
阅读课本P87-88
1.与二倍体相比，多倍体的植株特点是什么？常见的多倍体植物有哪些？人工诱导多倍体
的方法有哪些？
2.单倍体植株的特点有哪些？单倍体植株可育吗？
3. 某植物基因型是AaBb,那么其单倍体的基因型是什么？
【合作探究问题】
一、多倍体育种
1.用秋水仙素来处理的种子或。
思考：为什么选择处理这样的材料？
2.原理：
3.过程：（图解）
4.实例：三倍体无子西瓜的培育（课本P89：拓展题）
二、单倍体育种
1.植物的花药（花粉）中的染色体组数是体细胞的多少？
2. 如何获得单倍体？如何使单倍体恢复到正常植株的染色体数目？
3.过程：（图解）
4.思考：
1）.已知小麦有高秆抗病（DDTT）和矮秆易感病（ddtt）,如何获得矮秆抗病（ddTT）品种？2）.单倍体育种的优点是什么？。
单倍体育种与多倍体育种比较
单倍体育种与多倍体育种比较二倍体、多倍体、单倍体的比较二倍体单倍体体细胞中含2个染色体 组的个体体细胞中含个以 上染色体组的个体体细胞中含本物种配子染色体数的个体 3个或31至多个 受精卵 受精卵配子未减数的配子受精；合子 单性生殖（孤雌生殖或孤雄（二）单倍体与二倍体、多倍体的判定1、单倍体与二倍体、多倍体是两个概念系统，主要区别在于是由什么发育而来的，单倍体的概念与染色体组无关。
单倍体一般含一个染色体组（二倍体生物产生的单倍体），也可以含两个、三个甚至更多个染色体组，如普通小麦产生的单倍体，就有三个染色体组。
2、二倍体、多倍体与染色体组直接相关，体细胞含有两个染色体组的个体叫二倍体，含有三个或三个以上的叫多倍体。
（1）改良苯酚品红染液可以用什么试剂替代？（2）实验中的情况在自然界中能发生吗？ （1）可以用龙胆紫、醋酸洋红等碱性染料替代。
（2）能，特别是在高原植物中。
3、伴性遗传病的方式及特点1、Y 染色体上遗传特点 因为致病基因只在Y 染色体上，没有显隐之分，因而患者全为男性，女性全部正常。
致病基因为父传子，子传孙，具有世代连续性，也称为限雄遗传。
如人类的外耳道多毛症。
2、X 染色体上隐性遗传特点 （1）男性患者多于女性患者；（2）具有隔代交叉遗传现象；（3）女性患病，其父亲、儿子一定患病；（4）男性患病，其母亲、女儿至少为携带者；（5）男性正常，其母亲、女儿一定表现正常。
3、X 染色体上显性遗传特点（1）患者双亲中必有一方是患者，并且女性患者多于男性患者；（2）通常在家族中表现为代代相传，具有连续现象，即男性患病，其母亲、女儿一定患病，儿子表现正常；女性正常，其父亲、儿子一定表现正常；（3）女性患病，双亲中必有一方是患者；子女中各有1/2可能患病，但杂合体女性患者的病情有时较轻（4）女性正常，其父亲、儿子全部正常。
4、遗传病不同遗传方式的判断依据与方法 ⑴先确定是显性还是隐性遗传病遗传图中，若双亲正常，生出孩子有患病的，则该病必是隐性遗传病。
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B 生物方法
生物学方法主要指体细胞杂交，利用染色体加倍个体与 未加倍个体杂交繁殖多倍体后代，经常与化学与物理方法结 合使用。
异源多倍体一个代表性的例子是人工培育的小黑麦， 它是由小麦（6（6n=42，AABBDD）和黑麦（2（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。
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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％。
动物多倍体少，并多为同源多倍体。例如： 甲壳类中的一种丰年鱼为四倍体； 线形动物中的马蛔虫为同源四倍体(4n=4)； 昆虫（孤雌生殖）：双翅目毛蠓科有三倍体的毛蠓；膜 翅目的叶蜂科有四倍体的雌蜂。
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秋水仙素处理方法
处理部位：只有处理正在分裂的细胞才能获得多 倍体。通常以植物茎端分生组织或发育期的幼胚 为材料。 处理方式：秋水仙素一般用水溶液，选择以下处 理方法：浸渍法、涂抹法、棉花球滴渍法、喷雾 法、注射法、药剂培养基法等。
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药剂浓度：不同植物对秋水仙素的敏感性不同 。实践证明，秋水仙素的有效浓度一般在 0.01-0.4%，以0.2%左右的浓度最为常用。 处理时间：一般不少于24小时。浓度高时处理 时间可相应短些。 处理温度：一般在18-25℃之间。
6多倍体与单倍体育种
无籽葡萄 西柚：葡萄柚（无核）枣多倍体 美国多倍体大花萱草
碧桃：桃的多倍体
多倍体扇贝、牡蛎
四倍体巨型草莓 多倍体紫芦笋
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第一部分 多倍体
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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。
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（ 2）诱导方法
A 化学方法
细胞松弛素B：能抑制肌动蛋白聚合成微丝，从而抑制细 胞分裂。 秋水仙素：分子式为C22H25O6•12H2O，是从一种百合科秋水 仙属植物器官中提取的一种生物碱。能特异性地与细胞中 的微管蛋白质分子结合，从而使正在分裂的细胞中的纺锤 丝合成受阻，导致复制后的染色体无法向细胞两极移动， 最终形成染色体加倍的核。细胞可以在药剂去除后恢复正 常分裂。
动物： （1）高等动物的远源杂交能力很弱，这样难以形成杂种 个体。 （2）多倍体动物高度不育，染色体异常通常会造成胚胎 死亡，因此很难得到多倍体的子代个体。
C&CLeabharlann 三 多倍体产生原理与诱导方法
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1.植物多倍体
（1）产生原理 主要是体细胞在有丝分裂的过程中，染色体完成 了复制，但是细胞受到外界环境条件(如温度骤变 )或生物内部因素的干扰，纺锤体的形成受到破坏 ，以致染色体不能被拉向两极，细胞也不能分裂 成两个子细胞，于是就形成染色体数目加倍的细 胞。
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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。
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，变为正常可育。培育出的八倍体小黑麦具 有许多新的特点，形态上像小麦，但穗子、籽粒显著大于 小麦，同时能抗寒冷、干旱、贫瘠等不良条件，在高寒地 区和盐碱地区具有一般小麦不具有的优势，而且增产效果 较明显，营养价值（如蛋白质）也有了较大改善。
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二 特点
（1）形态上的巨大性 （2）优良性状：光合效率提高、生长速度快、营养成分提 高等。 （3）抗病能力强：在对逆境的耐抗性方面会得到增强。 例如：
三倍体桑树：表现为体细胞较大、叶肉厚、叶色深、叶质较好、 抗寒性增强。 花卉：三倍体花器官增大、色彩更鲜艳，同时还能使花期延迟， 大大提高了花卉的观赏价值和商业价值。 三倍体鲍鱼：具有高度不育性，因而使体细胞生长方面的能量相 对增加，增强了鲍鱼的抗逆性和抗病能力，提高了生长速度。 此外，还可以延长鱼类寿命、控制过度繁殖。
同源多倍体（autopolyploid）：多倍体的染色体来自于同 一物种或在原有染色组的基础上加倍而成。 异源多倍体（allopolyploid）：多倍体的染色体来自于不 同一物种。自然界中存在的多倍体大多是异源多倍体。 常见多倍体有三、四、五、六和八倍体。在被子植物中， 至少有1/3的物种是多倍体。例如，普通小麦、棉花、烟草 、苹果、梨、菊、水仙等都是多倍体 。马铃薯是四倍体 ， 普通小麦是六倍体 。
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问题3：为什么动物的多倍体比植物少？
植物： （1）大多数植物是雌雄同体或雌雄同花的，它们的精原 细胞和卵原细胞可能同时发生不正常的减数分裂，使配 子中染色体数目不减半，这种配子通过自体受精而自然 形成了多倍体。 （2）植物的繁殖比较容易，如果多倍体植物不能形成种 子，它还能依靠营养器官的无性繁殖来产生后代，因此 在生物进化过程中，植物多倍体有可能被保存下来。
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问题2：三倍体高度不育有什么好处呢？
食用方便：三倍体的西瓜因为很少产生有功能的生殖细 胞，所以没有种子，无籽西瓜。食用方便，且含糖量高 。利用的是三倍体高度不育性： 生物安全：可以户外人工种植或养殖，与正常品种一起。 其他优良性状：巨大、花期长等。三倍体的杜鹃花因为 不育，所以开花时间特别长。抗逆、生长快、寿命长等。
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问题1：为什么多倍体高度不育呢？
联会(synapsis) 同源染色体配对称为联会，是在减数 分裂的偶线期两条同源染色体侧面紧密相帖并进行 配对的现象。形成一个四分体。
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以有3个染色体的三倍体为例，3n(n=3) 在同源染色体联会时可能有四种取向的排列方式：
四种中只有A形成 的配子具有完整染 色组的单倍体或者 二倍体完整染色体 的配子。占25%。 其余3种组合所形成 的配子都是非整倍 体染色体的配子， 这种配子由于剂量 不同，一般不成活。