单倍体育种的主要步骤
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植株只有一套染色体，在减数分裂后期，染色体
将无规则地分配到子细胞中去，因之很少产生有 效配子，育性很低。必须在其转入有性世代之前， 使其染色体二倍化，恢复育性，产生纯合的二倍 体种子。
四、单倍体在育种上的应用
应用单倍体技术于育种工作有如下优点： 缩短育种年限，节省人力、物力 加速育种材料的纯合 提高选择效果 与常规育种相比，单倍体育种也有不足之处： 优良基因型出现的频率低 单倍体诱导技术不完善，群体规模小
2、多倍体材料的获得： 采用合适的诱导方法； 适宜的倍性水平； 3、多倍体群体的选育。
三倍体
二倍体
四倍体蒲公英
三倍体毛白杨人工林
三倍体松树
三倍体西瓜的培育
小黑麦 普通小麦AABBDD 配子ABD ABDR 杂种一代染色体加倍 AABBDDRR小黑麦 × 黑麦RR 配子R
异源八倍体小黑麦的形成过程
X=12
二倍体植物：体细胞具有两组染色体组的
生物体，如水稻2n=2x=24 同一属的种或变种，不仅染 色体基数相同，而且彼此间 在染色体数目上常与基数存 在倍数关系。
第一节
多倍体育种
一、植物的多倍体的种类、起源及特点 多倍体植物：体细胞内含有三个或三个以上染 色体组的植物。如：普通小麦 2n=6X=42 、陆 地棉 2n=4X=52 （一）多倍体的来源 不同二倍体物种间杂交，染色 体自然加倍形成； 二倍体物种的染色体加倍
育性差，结实率低； 器官的巨型性
1)大多为无性繁殖，多年生
2)育性差，结实率低
3)器官的巨型性
玉米的同源多倍体植Hale Waihona Puke Baidu矮小，茎粗叶大
2、异源多倍体
(allopolyploid) ： 由2个或2个以上不同染 色体组所形成的多倍体， 称异源多倍体。 陆地棉 异源四倍体 A1A1D1D1； 普通小麦 异源六倍体 AABBDD
组织和细胞的离体培养(culture in vitro) 染色体消失（利用合子发育过程中，体细胞 染色体有选择的消失） 化学药物诱导 半配合生殖（利用单性生殖获得单倍体） 另外，辐射诱导、异质体、孪生苗等也可形成 单倍体。
三、单倍体的鉴定与二倍化
鉴定：
细胞学鉴定
形态特征鉴定 花粉的育性鉴定
多倍体植物鉴定
1）间接鉴定法： 形态、解剖特征、育性 2）直接鉴定法： 染色体计数
第二节
单倍体及其在育种中的应用
一、单倍体的起源
(一)植物的单倍体 单倍体(haploid)是指含有配子染色体数目的个 体，即只含有其双亲的一套染色体组的类型。 起源：单倍体可自然发生或人工诱导。
二、人工诱导单倍体的途径和方法
第十一章
倍性育种
概念：倍性育种是指通过染色体倍性及数目
上各种变化，来选育新品种或创造新类型及 新物种的方法。
方式：
1、利用染色体数目加倍的多倍体育种
2、利用染色体数目减半的单倍体育种
染色体组：一个属内各个种所特有的、维持其生活机能的
最低限度数目的一组染色体，叫染色体组。
每个染色体组所含有的染色体数目称染色体基数(x)。 不同属的染色体基数不同，如小麦X=7、棉属 X=13、稻属
AA
BB
T. turgidum
AABB
T. tauschii
DD
AABBDD
T. aestivum
Evolution of bread wheat
染色体加倍的主要途径
1、合子染色体数目加倍 2、分生组织染色体加倍 3、不减数配子的受精结合
(二) 多倍体的种类
根据染色体的来源，可分为两大类：
1、同源多倍体(autopolyploid) ：体细胞中染色体 相同的多倍体，称同源多倍体。大多是由二倍体直 接加倍而来，是原个体染色体组本身的倍增。如： 甘薯 同源六倍体、马铃薯 同源四倍体 特点：大多为无性繁殖，多年生；
二、人工诱导产生多倍体的途径
染色体加倍是获得多倍体的基本环节染色体加倍
可分为自然的和人工的二种： 1、物理方法：如温度骤变、机械损伤、电离和非电 离辐射、离心力等。 2、化学方法：如秋水仙素、萘嵌戊烷、吲哚乙酸、 氧化亚氮(N2O)等处理。 应用最普遍而有效的方法是用秋水仙素处理。 3、生物因素：胚乳培养、体细胞杂交等。
作用：秋水仙素抑制细胞分裂时纺锤丝的形成，
使已经纵裂的染色体不能分向两级 影响因素： 处理材料：茎端分生组织和发育初期幼胚 诱导浓度：水溶液浓度0.01%-0.50%(0.2%) 处理时的温度:18-25 处理方式：水溶液、羊毛脂膏或凡士林 处理方法：浸渍法、点滴法、注射法、涂布法
三、多倍体育种
（一）多倍体育种的意义
1、 产生同源异源多倍体
2、克服远缘杂交困难
3、作为不同倍性物种间杂交的桥梁
X
DD AABB
（二）多倍体育种的基本步骤 1、诱导材料的选择
利用染色体倍数低的材料诱变多倍体，对作物
改良效果较好。 对利用营养体为目的的作物，如甜菜、橡胶、 三叶草等，培育同源多倍体效果较好； 杂合程度高的二倍体因遗传可塑性大，遗传基 础丰富，诱导加倍后宣扬成功的可能性大； 远缘杂交宜于诱导异源多倍体。
小麦可能的进化途径图
二倍体种 2x=14 拟斯卑尔脱 山羊草 BB 野生一粒小麦AA 粗山羊草 DD
四倍体种 4x=28 六倍体种 6x=42
野生二粒小麦 AABB
普通小麦 AABBDD
Wild wheat species
Emmer wheat
bread wheat
T. monococcum T. searsii?
五、单倍体育种的主要步骤
诱导材料的选择 单倍体材料的获得 单倍体材料染色体加倍 二倍体材料的后代选育
将无规则地分配到子细胞中去，因之很少产生有 效配子，育性很低。必须在其转入有性世代之前， 使其染色体二倍化，恢复育性，产生纯合的二倍 体种子。
四、单倍体在育种上的应用
应用单倍体技术于育种工作有如下优点： 缩短育种年限，节省人力、物力 加速育种材料的纯合 提高选择效果 与常规育种相比，单倍体育种也有不足之处： 优良基因型出现的频率低 单倍体诱导技术不完善，群体规模小
2、多倍体材料的获得： 采用合适的诱导方法； 适宜的倍性水平； 3、多倍体群体的选育。
三倍体
二倍体
四倍体蒲公英
三倍体毛白杨人工林
三倍体松树
三倍体西瓜的培育
小黑麦 普通小麦AABBDD 配子ABD ABDR 杂种一代染色体加倍 AABBDDRR小黑麦 × 黑麦RR 配子R
异源八倍体小黑麦的形成过程
X=12
二倍体植物：体细胞具有两组染色体组的
生物体，如水稻2n=2x=24 同一属的种或变种，不仅染 色体基数相同，而且彼此间 在染色体数目上常与基数存 在倍数关系。
第一节
多倍体育种
一、植物的多倍体的种类、起源及特点 多倍体植物：体细胞内含有三个或三个以上染 色体组的植物。如：普通小麦 2n=6X=42 、陆 地棉 2n=4X=52 （一）多倍体的来源 不同二倍体物种间杂交，染色 体自然加倍形成； 二倍体物种的染色体加倍
育性差，结实率低； 器官的巨型性
1)大多为无性繁殖，多年生
2)育性差，结实率低
3)器官的巨型性
玉米的同源多倍体植Hale Waihona Puke Baidu矮小，茎粗叶大
2、异源多倍体
(allopolyploid) ： 由2个或2个以上不同染 色体组所形成的多倍体， 称异源多倍体。 陆地棉 异源四倍体 A1A1D1D1； 普通小麦 异源六倍体 AABBDD
组织和细胞的离体培养(culture in vitro) 染色体消失（利用合子发育过程中，体细胞 染色体有选择的消失） 化学药物诱导 半配合生殖（利用单性生殖获得单倍体） 另外，辐射诱导、异质体、孪生苗等也可形成 单倍体。
三、单倍体的鉴定与二倍化
鉴定：
细胞学鉴定
形态特征鉴定 花粉的育性鉴定
多倍体植物鉴定
1）间接鉴定法： 形态、解剖特征、育性 2）直接鉴定法： 染色体计数
第二节
单倍体及其在育种中的应用
一、单倍体的起源
(一)植物的单倍体 单倍体(haploid)是指含有配子染色体数目的个 体，即只含有其双亲的一套染色体组的类型。 起源：单倍体可自然发生或人工诱导。
二、人工诱导单倍体的途径和方法
第十一章
倍性育种
概念：倍性育种是指通过染色体倍性及数目
上各种变化，来选育新品种或创造新类型及 新物种的方法。
方式：
1、利用染色体数目加倍的多倍体育种
2、利用染色体数目减半的单倍体育种
染色体组：一个属内各个种所特有的、维持其生活机能的
最低限度数目的一组染色体，叫染色体组。
每个染色体组所含有的染色体数目称染色体基数(x)。 不同属的染色体基数不同，如小麦X=7、棉属 X=13、稻属
AA
BB
T. turgidum
AABB
T. tauschii
DD
AABBDD
T. aestivum
Evolution of bread wheat
染色体加倍的主要途径
1、合子染色体数目加倍 2、分生组织染色体加倍 3、不减数配子的受精结合
(二) 多倍体的种类
根据染色体的来源，可分为两大类：
1、同源多倍体(autopolyploid) ：体细胞中染色体 相同的多倍体，称同源多倍体。大多是由二倍体直 接加倍而来，是原个体染色体组本身的倍增。如： 甘薯 同源六倍体、马铃薯 同源四倍体 特点：大多为无性繁殖，多年生；
二、人工诱导产生多倍体的途径
染色体加倍是获得多倍体的基本环节染色体加倍
可分为自然的和人工的二种： 1、物理方法：如温度骤变、机械损伤、电离和非电 离辐射、离心力等。 2、化学方法：如秋水仙素、萘嵌戊烷、吲哚乙酸、 氧化亚氮(N2O)等处理。 应用最普遍而有效的方法是用秋水仙素处理。 3、生物因素：胚乳培养、体细胞杂交等。
作用：秋水仙素抑制细胞分裂时纺锤丝的形成，
使已经纵裂的染色体不能分向两级 影响因素： 处理材料：茎端分生组织和发育初期幼胚 诱导浓度：水溶液浓度0.01%-0.50%(0.2%) 处理时的温度:18-25 处理方式：水溶液、羊毛脂膏或凡士林 处理方法：浸渍法、点滴法、注射法、涂布法
三、多倍体育种
（一）多倍体育种的意义
1、 产生同源异源多倍体
2、克服远缘杂交困难
3、作为不同倍性物种间杂交的桥梁
X
DD AABB
（二）多倍体育种的基本步骤 1、诱导材料的选择
利用染色体倍数低的材料诱变多倍体，对作物
改良效果较好。 对利用营养体为目的的作物，如甜菜、橡胶、 三叶草等，培育同源多倍体效果较好； 杂合程度高的二倍体因遗传可塑性大，遗传基 础丰富，诱导加倍后宣扬成功的可能性大； 远缘杂交宜于诱导异源多倍体。
小麦可能的进化途径图
二倍体种 2x=14 拟斯卑尔脱 山羊草 BB 野生一粒小麦AA 粗山羊草 DD
四倍体种 4x=28 六倍体种 6x=42
野生二粒小麦 AABB
普通小麦 AABBDD
Wild wheat species
Emmer wheat
bread wheat
T. monococcum T. searsii?
五、单倍体育种的主要步骤
诱导材料的选择 单倍体材料的获得 单倍体材料染色体加倍 二倍体材料的后代选育