药用植物倍性育种

药用植物育种学,第七章 倍性育种,7.1 多倍体育种 7.2 单倍体育种,药用植物育种学,倍性育种： 根据育种目标人为的改变染色体倍性而选育新种质、新品种的技术。 目前常用的倍性育种主要有2种：一种是利用染色体数加倍的多倍体育种，一种是利用染色体属减半的单倍体育种,药用植物育种学,7.1 多倍体育种,7.1.1植物的多倍性 概念：凡是细胞内含有3个以上染色体组的植物称为多倍体植物。 种类：同源多倍体、异源多倍体,同源多倍体的特点： 同源多倍体与二倍体相比，常体现在营养器官上的“巨型性”，活性成分含量提高，抗性增强。同时在生长发育上表现迟缓，育性降低。,药用植物育种学,7.1.2多倍体育种程序,材料的选择,多倍体的获得,多倍体的鉴定,多倍体材料的选育,1.选择天然多倍体物种较多的植物 2.选择主要经济性状较好、染色体数目较少的材料 3.选择杂合性较高或远缘杂种后代 4.选择一收获营养器官为目的植物 5.选择生育期短的植物,药用植物育种学,7.1.2多倍体育种程序,材料的选择,多倍体的获得,多倍体的鉴定,多倍体材料的选育,物理方法：,化学方法：,生物学方法：,利用温度激变、机械创伤、电离辐射、非电力辐射、离心力等物理因素诱导染色体加倍。,利用秋水仙素、富民隆、生物碱、除草剂等化学处理正在分裂的细胞以诱导染色体加倍。,利用胚乳培养、体细胞杂交以及摘心、切伤、嫁接法诱导染色体加倍。,药用植物育种学,7.1.2多倍体育种程序,材料的选择,多倍体的获得,多倍体的鉴定,多倍体材料的选育,多倍体鉴定主要采用形态鉴定法、细胞学鉴定法、染色体计数法和分子水平的鉴定。,人工加倍后得到的多倍体材料往往具有不同的优点，要得到符合育种要求的多倍体，还必须多获得多倍体材料进行筛选。,7.2 单倍体育种,单倍体：未经受精的配子发育成的含有配子染色体数的个体。,7.2.1 单倍体的类型及特点 类型：整倍单倍体、非整倍单倍体 特点：单倍体植株与正常植株比较，植株细弱、矮小；一倍体和异源多元单倍体不能形成可与配子；单倍体经染色体加倍后可得到完全纯核、遗传上稳定的二倍体。,7.2.2诱导单倍体产生的方法,7.2.2.1 组织和细胞离体培养产生多倍体 （1）花药、花粉的离体培养 （2）未授粉子房、胚珠培养 7.2.2.2 利用单性生殖获得单倍体 人工诱导促使配子单性生殖，可获得单倍体，按其方法的不同，大致可分为生物方法（远缘花粉刺激、延迟授粉）、化学方法（用二甲亚砜、秋水仙素等处理）和物理方法（辐射）。,7.2.3.1单倍体的鉴别 （1）形态 有明显的“小型化”特征，细胞及器官变小，植株矮小； （2）育性 减数分裂不正常，花粉败育； （3）细胞学鉴定 初步选育出的单倍体，必须经过细胞学鉴定，检查染色体数目和花粉母细胞中的染色体配对情况。 7.2.3.2单倍体的二倍化 （1）自然加倍 （2）人工加倍 秋水仙素处理 （3）单倍体愈伤组织培养加倍,7.2.3单倍体的鉴别与二倍化,倍性育种的应用,多倍体育种： 1、增加现有物质的染色体数目，产生同源多倍体。 2、客服远缘杂交的困难。 3、诱导多倍体作为不同倍数间或种间的遗