芽变选种[材料参考]

1、芽变选种,Bud mutation selection breeding,鲁东大学农学院 梁美霞 ,1,参考档案,一、概念、特点和意义,芽变（sport)是指发生在芽内分生组织细胞中的突变，属于体细胞变异的一种。,株变,枝变,芽变,2,参考档案,芽变选种是利用变异的枝、芽进行无性繁殖，使之性状固定，通过比较鉴定，选出优系，培育成新品种的选择育种。,元帅系芽变品种已达180多个。 全世界苹果总产量中大约有半数是来自于芽变品种,3,参考档案,元帅系列芽变品种,元帅（1880年 第一代）,红星（1920年 第二代）,新红星（1960年 第三代）,首红 魁红 超红 （1970年 第四代）,矮鲜 俄矮2

2、号（1980年 第五代）,4,参考档案,正确区分芽变和饰变,饰变：由于环境条件（土壤、气候、栽培措施等）的变化引起的变异，通常叫饰变。 二者性质不同，但表现相似。 芽变属于可遗传的变异。 饰变是一类不可遗传的变异。,5,参考档案,芽变与饰边的区别,6,参考档案,芽变的特点,芽变的多样性 芽变的重演性 芽变的稳定性 芽变性状的局限性 芽变性状的多效性,7,参考档案,芽变的多样性,形态特征上的变异：主要包括叶、果、枝条等不同器官、部位及植株形态的变异； 生物学特性方面的变异：包括生长结果习性、物候期、果实品质、抗性及育性等的变异。,8,参考档案,指同一品种相同类型的芽变，可以在不同时期、不同地点、

3、不同单株上重复发生，没有发生的限制条件，其实质是基因突变的重演性。,芽变的重演性给我们的启示,通过鉴定是否为新的芽变,芽变的重演性,9,参考档案,芽变因是遗传基础发生改变，一般情况下芽变很稳定，一旦发生，可以通过不同繁殖方式稳定遗传；但有的具有两面性，只能通过无性繁殖而遗传，通过有性繁殖时性状发生分离或复原。,芽变的稳定性,10,参考档案,芽变,有性杂交,一般为点突变,基因重组,个别性状改变,大范围性状改变,芽变性状的局限性,X,芽变的局限性,11,参考档案,即伴随某一芽变性状的出现，其他许多性状也发生改变。 例子：在苹果中短枝型芽变性状出现后，可以带来一系列其他性状的改变。如枝条变粗、叶片变

4、厚、成花易、坐果早、丰产性增强等，这是由于一因多效的缘故。,短枝型芽变-新红星,芽变的多效性,12,参考档案,芽变选种的意义和应用,为园艺植物的杂交育种提供新种质。 直接培育新品种,威赛克旭(Mclntosh Wijcik),1964年, 加拿大大不列颠哥伦比亚省的一个旭的果园内发现了枝条的变异mutation 。,13,参考档案,青岛农大胶州农场,威赛克旭,14,参考档案,芽变是芽内生长点细胞遗传物质发生的变异。,芽内生长点,二、芽变的发生与嵌合体类型,15,参考档案,植物梢端分生组织的细胞构成,LI,LII,LIII,16,参考档案,LI，L层一般均具一层细胞，行垂周分裂； LI层衍生为表

5、皮； L层衍生为皮层外层及孢原组织 L具多层细胞，既有垂周分裂，又有平周及斜向分裂，衍生为皮层内层及中柱。,17,参考档案,苹果梢端分生层在各器官中衍生的组织,18,参考档案,梢端组织发生层突变的主要类型,？如何突变,19,参考档案,同质体 在正常情况下, LI,LII,LIII这三层细胞构造的遗传基础是相同的,由此形成发育的植物个体称同质体.,芽变的突变类型,LI,LII,LIII,20,参考档案,嵌合体,若三层组织构造的细胞中含有不同的遗传物质,以后发育形成了不同遗传背景的植物组织或器官,叫嵌合体。,21,参考档案,周缘嵌合体：细胞层间遗传物质不同的叫周缘嵌合体.,L周缘嵌合体（o-o-m

6、）,外中周,外内周,中内周,L周缘嵌合体（o-m-o）,L周缘嵌合体（m-o-o）,22,参考档案,周缘嵌合体（periclinal chimera） 突变发生的时间较早； 梢端正在分裂的细胞数较少； 突变细胞又位于某一组织发生层的中心处。,23,参考档案,扇形嵌合体（sectorial chimera）：细胞层内遗传物质不同的叫扇形嵌合体。,突变细胞发生的时间较晚； 梢端正在分裂的细胞数较多； 突变细胞又不位于某一组织发生层的中心处。,24,参考档案,扇形突变体,25,参考档案,芽变的遗传学基础,芽变是遗传物质的改变，包括： 染色体数目变异：包括多倍性、单倍性及非整倍性 染色体结构变异：包括

7、易位、倒位、重复及缺失 基因突变：包括点突变和组码移动突变 核外突变（雄性不育、性分化、叶绿素形成、植株高度等）,26,参考档案,芽变的遗传效应,L： L： L：,无性繁殖时保持稳定，不能有性繁殖。,产生孢原组织，突变可以通过种子繁殖遗传给后代。,27,参考档案,对于一对基因控制的性状，突变的发生有四种情况： （1）AA Aa （2）Aa aa （3）aa Aa （4）Aa AA,（1）和（4）当代不能表现出突变性状，只有在下一代有性世代的分离表现出来， （2）和（3）能在当代显现突变性状。,28,参考档案,嵌合体的转化,同型突变体性状稳定 周缘嵌合体较稳定 扇形嵌合体稳定性最差！,29,参考

8、档案,A,B,C,30,参考档案,三、芽变选种方法和程序,31,参考档案,芽变的鉴定 直接鉴定：最根本有效的方法. 移植鉴定：对照 综合性状分析鉴定 方法 面上调查访问定点 点上观测鉴定定株 株间综合分析定性,32,参考档案,芽变选种基本程序,33,参考档案,初选,（1）发掘优良变异 （2）分析变异 （3）变异体的分离同型化 （分离繁殖、短截或多次短截修剪、组培等方法达到同型化和稳定）,34,参考档案,2.复选,（1）鉴定圃：鉴定圃可采用高接或移栽的形式。 （2）复选圃：对芽变系进行全面而精确鉴定的场所。 每系不少于10株，在圃内采用单行小区，每行5株，重复2次； 经过连续3年以上（对于果树或

9、观花植物是指进入或开花以后）对比观察比较。,35,参考档案,3 决选,育种单位对复选合格品系提出复选报告后，由主管部门组织有关人员进行决选评审。 决选的品系，应有育种单位提供完整的资料和实物，包括 （1）该品系的育种历史、评价和发展前景的综合报告； （2）该品系在选种圃内连续三年以上生物学与经济性状的完整鉴定数据。,36,参考档案,(3)该品系在不同生产条件下的试验结果和有关鉴定意见； （4）该品系及对照的新鲜果实，数量不少于25Kg或形态照片。 经过评审，确认在生产上有前途的品系，可由选种单位予以命名，由组织决选的主管部门作为新品种予以推荐公布。育种单位在发表新品种时，应提供该品种的详细说明书。,37,参考档案,芽变的保存和利用,芽变的保存 芽变是一种新的种质资源，应该注意保存。通常采用无性繁殖保存方法有：分生、扦插、嫁接、压条、组织培养等。,38,参考档案,芽变的利用,直接利用的优良变异，可经分离纯化后，直接选优繁殖成新品种。