第10节 多倍体与单倍体育种
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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。
特点:化学药物价格昂贵,有毒性
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。
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。
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
2.整倍体(euploid)
体细胞内含有完整的染色体组的类型为整倍体。 以小麦属为例。多个种的配子染色体数(n) 都是以7个染色体为基数变化的。普通小麦 n=21,2n=42是7的六倍
3.非整倍体(aneuploid)
体细胞内的染色体数目不是染色体组的完整倍 数的称为非整倍体。多或少一个以至若干个染 色体。
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。
第三篇 新品种培育技术
第8章 新品种培育
视频
• 基因治疗与人工染色体技术.mp4
生物多样性
5界或6界
自然界
变 异
人工创造
遗传
特性
人工选择
新品种 或 新物种
新品种培育的方法
杂交育种
传统的育种方法
诱变育种
单倍体育种
生物的育种
多倍体育种
基因工程育种
细胞工程育种
• 目前培育良种有多种途径: • 其一是具有不同优点的亲本杂交,从其后代中选择理想的 变异类型,变异来源于基因重组,选育过程中性状的遗传 遵循分离、自由组合等定律(杂交育种) • 其二是通过射线处理,改变已有品种的个别重要性状,变 异来源于基因突变,实质是细胞的DNA分子上的碱基发生 改变(诱变育种)
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。
染色体数目变异
整倍变化:
多倍体:细胞中含有三个或更多染色体组的个体 单倍体:细胞中含有正常体细胞的一半染色体数
非整倍体变化:
染色体减少:单体 (减1条)、 缺体(减1对) 染色体增加:三体 (加1条)、 四体(加1对) 染色体代换:同种代换、异种代换
多倍体形成的原理与方法
知识回顾 (P19)
染色质(Chromatin)是 指细胞分裂间期遗传物质 的存在形式。 染色体(Chromosome) 是指细胞有丝分裂或减数 分裂过程中,由染色质聚 成的棒状结构。 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。
二 多倍体特点
(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。
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。
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。
三倍体桑树
三倍体大花萱草
三倍体鲍鱼
三倍体牡蛎
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。
以有 3个染色体的三倍体为例, 3n(n=3) 在同源染色体联汇时可能有四种取向的排列方式:
第一部分 多倍体育种
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。 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 。
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。
用秋水仙素诱导植物多倍体 注意事项
处理部位:正在分裂的细胞 处理方式:用水溶液,也可混入羊毛 脂、琼脂或凡士林中。 药剂浓度:一般在0.01%-0.4% 处理时间:一般不少于24h 处理温度:一般18-25℃
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。 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。
高杆抗病与矮杆 不抗病小麦杂交 高产量青霉素菌 三倍体西瓜、八 抗病植株的育 举例 株的育成 倍体小黑麦 成 产生矮杆抗病品 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
四倍体巨型草莓 多倍体扇贝、牡蛎
多倍体紫芦笋
本节主要内容: 1.多倍体育种 2.单倍体育种
本节关键问题:
人类染色体
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。 多数生物体是二倍体:体细胞中 染色体是两两成对的。例如,果 蝇有4对共8条染色体(如图),这 4对染色体可以分成两组,每一 组中包括3条常染色体和1条性 染色体。
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。 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。
• 其三是改变染色体数目,如用秋水仙素处理植物的分生组 织,经过培育和选择能得到多倍体植株(染色体工程)
• 其四是细胞工程育种(体细胞杂交)
• 其五是转基因育种
wk.baidu.com
基因工程育种与细胞工程育种
基因工程育种 方法 原理
转基因技术 基因重组
细胞工程育种
细胞融合 组织培养 细胞膜流动性 植物细胞的全能性
克服远缘杂交不亲和 按人们意愿定向改造 性,培育出作物新品 优缺点 生物的性状 种
4.染色体变异
染色体变异可体现在染色体数目和结构两个方面 。 染色体数目能以个体或以染色体组为单位的增加 或减少。 染色体组数量改变:成倍性增减。
个体改变:一个细胞中的染色体数和正常二倍体 的染色体数相比,出现了不规则的增多或减少, 即为非整倍体畸变。
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。
异源八倍体小黑麦的培育
植物异源多倍体——八倍体小黑麦的人工培育
2 动物多倍体
鱼类精子入卵的时期是第二 (1)产生原理:染色体的加倍可以 次减数分裂的中期,刺激卵 通过保留受精卵第二极体即抑制卵子 子继续完成第二次分裂。卵 的第二次成熟分裂或抑制受精卵的第 中原有的二组染色体中一组 一次卵裂来实现。 作为第二极体排出受精卵成 为正常的二倍体。如果在精 子入卵时第二极体不能正常 排出,则精卵原核结合成为 三倍体受精卵。
三 多倍体产生原理与诱导方法
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。
(2 )诱导方法
(1)温度休克法:即用略高于冷致死温度或略低于热致死温 度的休克来诱导三倍体(抑制第二极体排放)或四倍体(抑制第 一次卵裂)的方法。根据处理温度的高低分为热休克法和冷休 克法。一般冷水性鱼类如蛙科鱼类,宜用热休克,温度范围 为28℃ --36℃;温水性鱼类宜用冷休克,温度范围为0℃左 右。 通过温度调控技术诱导多倍体是物理方法中简便而效果佳的 方法之一。
(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。
特点:化学药物价格昂贵,有毒性
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。
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。
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
2.整倍体(euploid)
体细胞内含有完整的染色体组的类型为整倍体。 以小麦属为例。多个种的配子染色体数(n) 都是以7个染色体为基数变化的。普通小麦 n=21,2n=42是7的六倍
3.非整倍体(aneuploid)
体细胞内的染色体数目不是染色体组的完整倍 数的称为非整倍体。多或少一个以至若干个染 色体。
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。
第三篇 新品种培育技术
第8章 新品种培育
视频
• 基因治疗与人工染色体技术.mp4
生物多样性
5界或6界
自然界
变 异
人工创造
遗传
特性
人工选择
新品种 或 新物种
新品种培育的方法
杂交育种
传统的育种方法
诱变育种
单倍体育种
生物的育种
多倍体育种
基因工程育种
细胞工程育种
• 目前培育良种有多种途径: • 其一是具有不同优点的亲本杂交,从其后代中选择理想的 变异类型,变异来源于基因重组,选育过程中性状的遗传 遵循分离、自由组合等定律(杂交育种) • 其二是通过射线处理,改变已有品种的个别重要性状,变 异来源于基因突变,实质是细胞的DNA分子上的碱基发生 改变(诱变育种)
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。
染色体数目变异
整倍变化:
多倍体:细胞中含有三个或更多染色体组的个体 单倍体:细胞中含有正常体细胞的一半染色体数
非整倍体变化:
染色体减少:单体 (减1条)、 缺体(减1对) 染色体增加:三体 (加1条)、 四体(加1对) 染色体代换:同种代换、异种代换
多倍体形成的原理与方法
知识回顾 (P19)
染色质(Chromatin)是 指细胞分裂间期遗传物质 的存在形式。 染色体(Chromosome) 是指细胞有丝分裂或减数 分裂过程中,由染色质聚 成的棒状结构。 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。
二 多倍体特点
(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。
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。
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。
三倍体桑树
三倍体大花萱草
三倍体鲍鱼
三倍体牡蛎
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。
以有 3个染色体的三倍体为例, 3n(n=3) 在同源染色体联汇时可能有四种取向的排列方式:
第一部分 多倍体育种
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。 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 。
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。
用秋水仙素诱导植物多倍体 注意事项
处理部位:正在分裂的细胞 处理方式:用水溶液,也可混入羊毛 脂、琼脂或凡士林中。 药剂浓度:一般在0.01%-0.4% 处理时间:一般不少于24h 处理温度:一般18-25℃
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。 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。
高杆抗病与矮杆 不抗病小麦杂交 高产量青霉素菌 三倍体西瓜、八 抗病植株的育 举例 株的育成 倍体小黑麦 成 产生矮杆抗病品 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
四倍体巨型草莓 多倍体扇贝、牡蛎
多倍体紫芦笋
本节主要内容: 1.多倍体育种 2.单倍体育种
本节关键问题:
人类染色体
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。 多数生物体是二倍体:体细胞中 染色体是两两成对的。例如,果 蝇有4对共8条染色体(如图),这 4对染色体可以分成两组,每一 组中包括3条常染色体和1条性 染色体。
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。 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。
• 其三是改变染色体数目,如用秋水仙素处理植物的分生组 织,经过培育和选择能得到多倍体植株(染色体工程)
• 其四是细胞工程育种(体细胞杂交)
• 其五是转基因育种
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基因工程育种与细胞工程育种
基因工程育种 方法 原理
转基因技术 基因重组
细胞工程育种
细胞融合 组织培养 细胞膜流动性 植物细胞的全能性
克服远缘杂交不亲和 按人们意愿定向改造 性,培育出作物新品 优缺点 生物的性状 种
4.染色体变异
染色体变异可体现在染色体数目和结构两个方面 。 染色体数目能以个体或以染色体组为单位的增加 或减少。 染色体组数量改变:成倍性增减。
个体改变:一个细胞中的染色体数和正常二倍体 的染色体数相比,出现了不规则的增多或减少, 即为非整倍体畸变。
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。
异源八倍体小黑麦的培育
植物异源多倍体——八倍体小黑麦的人工培育
2 动物多倍体
鱼类精子入卵的时期是第二 (1)产生原理:染色体的加倍可以 次减数分裂的中期,刺激卵 通过保留受精卵第二极体即抑制卵子 子继续完成第二次分裂。卵 的第二次成熟分裂或抑制受精卵的第 中原有的二组染色体中一组 一次卵裂来实现。 作为第二极体排出受精卵成 为正常的二倍体。如果在精 子入卵时第二极体不能正常 排出,则精卵原核结合成为 三倍体受精卵。
三 多倍体产生原理与诱导方法
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。
(2 )诱导方法
(1)温度休克法:即用略高于冷致死温度或略低于热致死温 度的休克来诱导三倍体(抑制第二极体排放)或四倍体(抑制第 一次卵裂)的方法。根据处理温度的高低分为热休克法和冷休 克法。一般冷水性鱼类如蛙科鱼类,宜用热休克,温度范围 为28℃ --36℃;温水性鱼类宜用冷休克,温度范围为0℃左 右。 通过温度调控技术诱导多倍体是物理方法中简便而效果佳的 方法之一。