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“三个方面”看单倍体育种原理  

2015-02-04 20:07:39|  分类: 遗传与变异 |  标签: |举报 |字号 订阅

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1 从育种概念的比较看单倍体育种原理

作物育种学中谈及了很多的育种方法,其中包含倍性育种这一概念,它是植物育种的重要研究内容。目前最常用的是整倍体,主要包括多倍体育种和单倍体育种两种形式。

(1)倍性育种:是指研究植物染色体倍性变异的规律并利用倍性变异根据育种目标,从中选育新品种或选育育种亲本的方法。

(2)多倍体育种:利用染色体加倍技术(人工诱变或自然变异等),按照一定的育种目标,在其加倍后代中选育新品种的过程。

(3)单倍体育种:利用人工诱导单倍体植株变成纯合二倍体,或者直接将单倍体植株进行辐射或化学处理,再与目前采用的各种常规育种方法结合起来创造新品种的育种方法。

综上可见,从育种学原理来看,单倍体育种更侧重于对单倍体植株的诱导。它主要利用的是染色体倍性变异的规律来指导育种实践的。

2 从育种方法的比较看单倍体育种原理

(1)单倍体育种方法和过程:

选择亲本→有性杂交→F1产生的花粉离体培养获得单倍体植株→诱导染色体加倍获得可育纯合子→选择所需要的品种类型。

(2)多倍体育种方法和过程:

秋水仙素处理萌发的种子或幼苗→诱导细胞内染色体数目加倍,细胞继续进行正常的有丝分裂→发育成多倍体植株。

综上可见,两种育种方式都有让染色体加倍的过程,只不过在单倍体育种中的培养过程多了获得单倍体植株的阶段(参见3广义上的单倍体产生途径),但两种育种方法只是在用的材料上一个是单倍体植株,另一个是多倍体植株而已。因此,单倍体育种的原理是染色体变异没有异议。

3 从产生单倍体的主要途径看其育种原理

(1)自然界产生单倍体植株的方式①孤雌生殖②孤雄生殖③无配子生殖

(2)人工获得单倍体的途径  ①利用远缘的异属花粉授粉(刺激柱头,使胚囊中卵细胞发育成种子)②弱化花粉授粉(花粉人工贮藏一段时期后进行授粉,由于花粉萌发能力弱,不能完成正常的受精作用,但可引起卵细胞发育成种子)③化学药剂处理(如用2、4-D、赤霉素、秋水仙素等处理柱头)④用高剂量射线照射过的花粉授粉⑤异常温度处理、机械刺激子房等⑥花药和花粉离体培养

综上可见,单倍体植株的获得并非一定需要经过杂交这一过程。当然,这里大多都提及了“配子”产生单倍体植株的方式(也可以行无配子生殖如反足细胞与助细胞不经受精、单性发育成植株 ),但从倍性育种的角度出发,无外乎这里的单倍体植株比正常植株染色体数目减半罢了,这是从染色体水平对单倍体育种原理的进一步阐释。

PS:查阅资料中得到了我的老师和同学的热情帮助及解答,向你们表示感谢。部分资料来源南京农业大学精品课程育种学,在此表示谢意。

本文转载自ximingli163《“三个方面”看单倍体育种原理》

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