染色体数目变异
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没有亲缘关系。
节段异源多倍体（部分异源多倍体）： genome之间有部分的亲缘关系。
第21页/共54页
偶倍数的异源多倍体
同源染色体都成对存在。 减数分裂正常。
第22页/共54页
普通烟草 Nicotiana tobaccum
2n＝4x＝TTSS＝48＝24Ⅱ
祖先种：
拟茸毛烟草 N. tomentosiformis
同源四倍体的染 色体随机分离
第18页/共54页
同源四倍体基因的染色体随机分离结果
配子比例 基因型 AA Aa aa
AAAa 1 1
AAaa 1 4 1
Aaaa
11
自交子代基因型比例
A4 A3a A2a2 Aa3 a4 121 1 8 18 8 1
121
表现型比例
显性[A] 隐性[a]
1
0
35
1
源自文库
3
1
2n＝2x＝BB＝14＝7Ⅱ
• 方穗山羊草（Ae. squarrosa）
2n＝2x＝DD＝14＝7Ⅱ
第24页/共54页
普通小麦是部分异源多倍体： A、B、D之间有部分同源关系，在遗传
功能上具有部分补偿作用。
但是，减数分裂正常。
部分同源染色体之间的配对由少数基因 控制。
第25页/共54页
多倍体的形成途径 1、种间杂种在减数分裂时偶尔形成包含全
第1节 概 述(略） 一．染色体组和基本染色体组 二．染色体数目变异的概念和分类 三．整倍体 四．非整倍体
第1页/共54页
第2节 整倍体
一、同源多倍体 二、异源多倍体 三、单倍体
第2页/共54页
同源多倍体和异源多倍体
当所有的基本染色体组都来自同一物种的多倍体称 为同源多倍体(autopolyploid)； 染色体组来自不同物种的多倍体称为异源多倍体 (allopolyploid)。
%
12/24 13/23 14/22 15/21 16/20 17/19 18/18
大孢母细胞
3.5 9.0 14.0 21.5 34.5 17.5
小孢母细胞 0.8 4.5 8.5 14.5 22.9 30.8 18.0
第12页/共54页
6、同源三倍体是高度不育的。 染色体分离紊乱
高度不育
没有必要讨论其基因分离 7、同源三倍体的应用：
7
甘蔗 Sacccharum officinarum
10
草莓 Fragaria grand flora
7
苹果 Malus silvertips
17
梨
Pyrus communis
17
2n
48 52 52 42 42 80 56 34,51 34,51
第20页/共54页
异源多倍体的分类：
染色体组异源多倍体： genome来自不同的祖先物种，相互之间
分离不均衡。
第9页/共54页
同源三倍体的联会和分离：
每一个同源染色体组主要有两种联会方式： • 联会成Ⅲ • 联会成Ⅱ＋Ⅰ 2/1分离，或1/1分离
第10页/共54页
同源三倍体一个同源染色体组的联会
同源三倍体减数分裂产物绝大部分是遗传不平 衡的。
第11页/共54页
曼陀罗同源三倍体（2n＝3x＝36）的分离
应用其不育性。
无籽西瓜
第13页/共54页
8、同源四倍体的染色体联会和基因分离
同源四倍体每一个同源染色体组有4个成员。 联会：Ⅳ
Ⅲ＋Ⅰ Ⅱ＋Ⅱ Ⅱ＋Ⅰ＋Ⅰ
第14页/共54页
同源四倍体的联会和分离
第15页/共54页
同源四倍体产生的配子大部分是可育。
大多联会成Ⅳ和Ⅱ＋Ⅱ，2/2分离。
玉米同源四倍体，2n＝4x＝40＝10 Ⅳ，20/20 分离的占2/3。
部染色体的配子，未减数的配子受精接 合。 2、体细胞染色体加倍。
第26页/共54页
多倍体的应用 1、克服远缘杂交的不孕性 2、克服远缘杂种的不育性 3、创造远缘杂交育种的中间亲本 4、育成新作物
第27页/共54页
同源四倍体马铃薯 2n＝4x＝48＝12Ⅳ 同源三倍体甜菜2n＝3x＝7＝9Ⅲ 同源三倍体西瓜2n＝3x＝33＝11Ⅲ 异源八倍体小黑麦2n＝8x＝56＝28Ⅱ
2n＝2x＝TT＝24＝12Ⅱ
美花烟草 N. sylvestris
2n＝2x＝SS＝24＝12Ⅱ
减数分裂、育性完全正常。
第23页/共54页
普通小麦
2n＝6x＝AABBDD＝42＝21Ⅱ
祖先种：
• 栽培一粒小麦（T. monococcum）
2n＝2x＝AA＝14＝7Ⅱ
• 斯卑尔脱山羊草（Aegilops speltoides）
第19页/共54页
二、异源多倍体 • 染色体组来自不同物种的多倍体称为异源多倍体
常见的异源多倍体作物
名称
学名
x
烟草 Nicotiona tabacum
12
陆地棉 Gossypium hirsutum
13
海岛棉 Gosspium baradense
13
小麦 Triticum aestivum
7
燕麦 Avena sativa
第3页/共54页
一、同源多倍体 基本染色体组来自同一物种的多倍体称为同源 多倍体。 1、同源多倍体的形态特征： 倍数越高，细胞体积、核体积越大，组 织和器官也增大。
气孔增大，气孔数减少。
成熟期延迟。
第4页/共54页
二倍体葡萄和四倍体葡萄的比较
第5页/共54页
2、同源多倍体自然出现的频率：
4、同源多倍体的染色体联会和基因分离
1对基因A－a
二倍体 AA Aa aa
同源三倍体
AAA 三式 AAa 复式 Aaa 单式 aaa 零式
同源四倍体
AAAA 四式 AAAa 三式 AAaa 复式 Aaaa 单式 aaaa 零
式
第8页/共54页
5、同源染色体组的联会： 同源染色体组大多联会成多价体 联会松弛，常常提前解离，造成染色体
自交后代中，2n＝40 50-60%， 2n＝37～39、2n＝41～47 30%± 2n>47、2n<37 比例很小
第16页/共54页
染色体随机分离
基本假定： 1、2/2分离 2、所研究的基因与着丝粒相距很近，其间
不发生交换
基因随染色体的分离而分离。
第17页/共54页
以AAAa为例： 测交 AAa∶Aaa＝1∶1 自交 1AAAA ∶2AAAa ∶ 1Aaaa
①多存在于植物中，动物中极少。 ②多年生植物高于一年生植物。 ③自花授粉植物高于异花授粉植物。 ④无性繁殖植物高于有性繁殖植物。
第6页/共54页
3、同源染色体组： 在同源多倍体中，Chr不是成对存在的，
而是成组存在的。 由3个或更多个同源Chr组成的一组Chr
称为一个同源染色体组或同源组。
第7页/共54页
节段异源多倍体（部分异源多倍体）： genome之间有部分的亲缘关系。
第21页/共54页
偶倍数的异源多倍体
同源染色体都成对存在。 减数分裂正常。
第22页/共54页
普通烟草 Nicotiana tobaccum
2n＝4x＝TTSS＝48＝24Ⅱ
祖先种：
拟茸毛烟草 N. tomentosiformis
同源四倍体的染 色体随机分离
第18页/共54页
同源四倍体基因的染色体随机分离结果
配子比例 基因型 AA Aa aa
AAAa 1 1
AAaa 1 4 1
Aaaa
11
自交子代基因型比例
A4 A3a A2a2 Aa3 a4 121 1 8 18 8 1
121
表现型比例
显性[A] 隐性[a]
1
0
35
1
源自文库
3
1
2n＝2x＝BB＝14＝7Ⅱ
• 方穗山羊草（Ae. squarrosa）
2n＝2x＝DD＝14＝7Ⅱ
第24页/共54页
普通小麦是部分异源多倍体： A、B、D之间有部分同源关系，在遗传
功能上具有部分补偿作用。
但是，减数分裂正常。
部分同源染色体之间的配对由少数基因 控制。
第25页/共54页
多倍体的形成途径 1、种间杂种在减数分裂时偶尔形成包含全
第1节 概 述(略） 一．染色体组和基本染色体组 二．染色体数目变异的概念和分类 三．整倍体 四．非整倍体
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第2节 整倍体
一、同源多倍体 二、异源多倍体 三、单倍体
第2页/共54页
同源多倍体和异源多倍体
当所有的基本染色体组都来自同一物种的多倍体称 为同源多倍体(autopolyploid)； 染色体组来自不同物种的多倍体称为异源多倍体 (allopolyploid)。
%
12/24 13/23 14/22 15/21 16/20 17/19 18/18
大孢母细胞
3.5 9.0 14.0 21.5 34.5 17.5
小孢母细胞 0.8 4.5 8.5 14.5 22.9 30.8 18.0
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6、同源三倍体是高度不育的。 染色体分离紊乱
高度不育
没有必要讨论其基因分离 7、同源三倍体的应用：
7
甘蔗 Sacccharum officinarum
10
草莓 Fragaria grand flora
7
苹果 Malus silvertips
17
梨
Pyrus communis
17
2n
48 52 52 42 42 80 56 34,51 34,51
第20页/共54页
异源多倍体的分类：
染色体组异源多倍体： genome来自不同的祖先物种，相互之间
分离不均衡。
第9页/共54页
同源三倍体的联会和分离：
每一个同源染色体组主要有两种联会方式： • 联会成Ⅲ • 联会成Ⅱ＋Ⅰ 2/1分离，或1/1分离
第10页/共54页
同源三倍体一个同源染色体组的联会
同源三倍体减数分裂产物绝大部分是遗传不平 衡的。
第11页/共54页
曼陀罗同源三倍体（2n＝3x＝36）的分离
应用其不育性。
无籽西瓜
第13页/共54页
8、同源四倍体的染色体联会和基因分离
同源四倍体每一个同源染色体组有4个成员。 联会：Ⅳ
Ⅲ＋Ⅰ Ⅱ＋Ⅱ Ⅱ＋Ⅰ＋Ⅰ
第14页/共54页
同源四倍体的联会和分离
第15页/共54页
同源四倍体产生的配子大部分是可育。
大多联会成Ⅳ和Ⅱ＋Ⅱ，2/2分离。
玉米同源四倍体，2n＝4x＝40＝10 Ⅳ，20/20 分离的占2/3。
部染色体的配子，未减数的配子受精接 合。 2、体细胞染色体加倍。
第26页/共54页
多倍体的应用 1、克服远缘杂交的不孕性 2、克服远缘杂种的不育性 3、创造远缘杂交育种的中间亲本 4、育成新作物
第27页/共54页
同源四倍体马铃薯 2n＝4x＝48＝12Ⅳ 同源三倍体甜菜2n＝3x＝7＝9Ⅲ 同源三倍体西瓜2n＝3x＝33＝11Ⅲ 异源八倍体小黑麦2n＝8x＝56＝28Ⅱ
2n＝2x＝TT＝24＝12Ⅱ
美花烟草 N. sylvestris
2n＝2x＝SS＝24＝12Ⅱ
减数分裂、育性完全正常。
第23页/共54页
普通小麦
2n＝6x＝AABBDD＝42＝21Ⅱ
祖先种：
• 栽培一粒小麦（T. monococcum）
2n＝2x＝AA＝14＝7Ⅱ
• 斯卑尔脱山羊草（Aegilops speltoides）
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二、异源多倍体 • 染色体组来自不同物种的多倍体称为异源多倍体
常见的异源多倍体作物
名称
学名
x
烟草 Nicotiona tabacum
12
陆地棉 Gossypium hirsutum
13
海岛棉 Gosspium baradense
13
小麦 Triticum aestivum
7
燕麦 Avena sativa
第3页/共54页
一、同源多倍体 基本染色体组来自同一物种的多倍体称为同源 多倍体。 1、同源多倍体的形态特征： 倍数越高，细胞体积、核体积越大，组 织和器官也增大。
气孔增大，气孔数减少。
成熟期延迟。
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二倍体葡萄和四倍体葡萄的比较
第5页/共54页
2、同源多倍体自然出现的频率：
4、同源多倍体的染色体联会和基因分离
1对基因A－a
二倍体 AA Aa aa
同源三倍体
AAA 三式 AAa 复式 Aaa 单式 aaa 零式
同源四倍体
AAAA 四式 AAAa 三式 AAaa 复式 Aaaa 单式 aaaa 零
式
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5、同源染色体组的联会： 同源染色体组大多联会成多价体 联会松弛，常常提前解离，造成染色体
自交后代中，2n＝40 50-60%， 2n＝37～39、2n＝41～47 30%± 2n>47、2n<37 比例很小
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染色体随机分离
基本假定： 1、2/2分离 2、所研究的基因与着丝粒相距很近，其间
不发生交换
基因随染色体的分离而分离。
第17页/共54页
以AAAa为例： 测交 AAa∶Aaa＝1∶1 自交 1AAAA ∶2AAAa ∶ 1Aaaa
①多存在于植物中，动物中极少。 ②多年生植物高于一年生植物。 ③自花授粉植物高于异花授粉植物。 ④无性繁殖植物高于有性繁殖植物。
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3、同源染色体组： 在同源多倍体中，Chr不是成对存在的，
而是成组存在的。 由3个或更多个同源Chr组成的一组Chr
称为一个同源染色体组或同源组。
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