第5章 园林植物育种学芽变育种

1、 芽变芽变：芽变是体细胞突变的一种形式，：芽变是体细胞突变的一种形式，它发生在植物体芽的分生组织细胞中，当变它发生在植物体芽的分生组织细胞中，当变异了芽萌生长成枝条或由此长成的个体的性异了芽萌生长成枝条或由此长成的个体的性状上表现出与原类型不同的现象。状上表现出与原类型不同的现象。 芽变总是以芽变总是以枝变枝变的形式出现。的形式出现。芽变选种属于无性系选择（又称营养系选择）芽变选种属于无性系选择（又称营养系选择）的范畴的范畴 。 芽变选种芽变选种: :指利用发生变异的枝、芽进行无性繁指利用发生变异的枝、芽进行无性繁殖，使之性状固定，通过比较鉴定，选出优系，殖，使之性状固定，通过比较鉴定，选出优

2、系，培育成新品种的选择育种法培育成新品种的选择育种法饰变：饰变：表现型差异是由环境条件的差异造表现型差异是由环境条件的差异造成的，一旦引起这种变异的环境条件消失，成的，一旦引起这种变异的环境条件消失，变异的性状也就不存在了。变异的性状也就不存在了。由于环境条件（土壤、气候、栽培措施等）由于环境条件（土壤、气候、栽培措施等）的变化引起的不可遗传的变异。的变化引起的不可遗传的变异。三、三、芽变的特性芽变的特性 1. 1.芽变的嵌合性芽变的嵌合性 体细胞突变最初仅体细胞突变最初仅发生于个别细胞。就发发生于个别细胞。就发生突变的个体、器官或生突变的个体、器官或组织来说组织来说, ,它只是由突它只是由突

3、变和未突变细胞组成的变和未突变细胞组成的嵌合体嵌合体(chimera)(chimera)。 桃花芽变嵌合体桃花芽变嵌合体龙爪柳龙爪柳金心黄杨金心黄杨花复色，大部分为白花复色，大部分为白色，瓣基淡绿黄色，边色，瓣基淡绿黄色，边缘嵌红色斑块，内瓣顶缘嵌红色斑块，内瓣顶端有绿色斑块。花径端有绿色斑块。花径18-18-25cm25cm，着花较多。雌蕊，着花较多。雌蕊发育正常，能结实发育正常，能结实 大洒锦芽变品种大洒锦芽变品种 花朵一部分为粉红色花朵一部分为粉红色 另一部分为复色彩斑另一部分为复色彩斑 重瓣型重瓣型 目前荷花独一无二的目前荷花独一无二的“二乔型二乔型”彩斑品种彩斑品种荷花荷花大洒锦大洒

4、锦二二 乔乔。白睡莲白睡莲宽瓣白宽瓣白白睡莲的芽变3.3.芽变的同源平行性芽变的同源平行性 在相近植物种和属中存在遗传变异的平在相近植物种和属中存在遗传变异的平行规律。行规律。 在桃的芽变中曾经出现过重瓣、红花、在桃的芽变中曾经出现过重瓣、红花、花粉不育、粘核、垂枝、短枝型、早熟等芽变，花粉不育、粘核、垂枝、短枝型、早熟等芽变，人们就能有把握地期待在李亚科的其它属、种人们就能有把握地期待在李亚科的其它属、种如杏、梅、樱桃中出现平行的芽变类型。如杏、梅、樱桃中出现平行的芽变类型。 4.4.芽变的重演性芽变的重演性 同一树种或品种相同类型的芽变，可以同一树种或品种相同类型的芽变，可以在不同的年份、

5、不同的地点，不同的单株在不同的年份、不同的地点，不同的单株上重复发生上重复发生 芽变重演性的实质是基因突变的重演性和芽变重演性的实质是基因突变的重演性和平行性平行性 苹果短枝型变异与正常植株枝条的比较苹果短枝型变异与正常植株枝条的比较 大鸭梨与普通鸭梨的大鸭梨与普通鸭梨的果、花比较果、花比较 6.6.芽变的稳定性芽变的稳定性 （1 1）稳定的芽变）稳定的芽变 生长状态下和无性繁殖时均能稳定地保持芽变性状 a.a.能传递给有性和无性后代能传递给有性和无性后代 威赛旭金帅 后代中短枝性状的植株占50% b.b.只能传递给无性后代只能传递给无性后代 短枝大旭金帅杂交，后代中没有短枝性状的单株出现（2

6、 2）不稳定的芽变）不稳定的芽变毛樱桃毛樱桃毛樱桃芽变毛樱桃芽变盛花期可耐零下盛花期可耐零下7 7度的低温度的低温毛樱桃毛樱桃单果重单果重3.63.6克，是普通毛樱桃的克，是普通毛樱桃的2.52.5倍倍芽变芽变艳阳天艳阳天三倍体不结实艳阳天的芽变艳阳天的芽变大紫玉大紫玉雄蕊变瓣雄蕊变瓣旋转别致旋转别致香味较浓香味较浓品字莲品字莲芽变选种是千瓣莲型新品种选育的重要途径芽变选种是千瓣莲型新品种选育的重要途径不具雌雄蕊不能结籽（一）、芽变的细胞学基础（一）、芽变的细胞学基础1 1嵌合体与变芽的的发生嵌合体与变芽的的发生（二）、芽变的遗传学基础（二）、芽变的遗传学基础芽变是遗传物质发生改变的结果，芽变

7、是遗传物质发生改变的结果，主要包括以下几方面：主要包括以下几方面：1 1基因突变基因突变2 2染色体结构变异染色体结构变异3 3染色体数目变异染色体数目变异4 4细胞质突变细胞质突变1 1、芽变选种的目标、芽变选种的目标 芽变选种主要是从原有优良品种中进一芽变选种主要是从原有优良品种中进一步发现、选择更优良的变异类型，要步发现、选择更优良的变异类型，要求在保持原品种优良性状的基础上，求在保持原品种优良性状的基础上，针对存在的主要缺点，通过选择得到针对存在的主要缺点，通过选择得到改善，或获得观赏价值更好的新类型。改善，或获得观赏价值更好的新类型。芽变选种的方法芽变选种的方法2 2、芽变选种时期、

8、芽变选种时期芽变选种工作原则上应该在植物整个生长芽变选种工作原则上应该在植物整个生长发育过程中的各个时期进行，通过细胞观发育过程中的各个时期进行，通过细胞观察发生芽变。但是，为了提高芽变选种的察发生芽变。但是，为了提高芽变选种的效率，除经常性的细致观赏外，还必须根效率，除经常性的细致观赏外，还必须根据选种目标抓好最易发现芽变的有利时机，据选种目标抓好最易发现芽变的有利时机，集中进行选择。例如选择花期不同的芽变，集中进行选择。例如选择花期不同的芽变，要特别注意初花时期和终花阶段；选择抗要特别注意初花时期和终花阶段；选择抗病、抗旱、抗寒类型，应在这些自然突害病、抗旱、抗寒类型，应在这些自然突害发生

9、严重时期和场地中进行。发生严重时期和场地中进行。在芽变选种中，当发现一个变异后，首先要区别它是芽变在芽变选种中，当发现一个变异后，首先要区别它是芽变还是受外界环境影响产生的仅只是表型方面的变化。常用还是受外界环境影响产生的仅只是表型方面的变化。常用的区别鉴定方法有：的区别鉴定方法有：1直接鉴定法直接鉴定法直接检查遗传物质，包括细胞中染色体倍性、数量、结构直接检查遗传物质，包括细胞中染色体倍性、数量、结构的变异和的变异和dna的化学测定。此方法虽可节省大量人力、物的化学测定。此方法虽可节省大量人力、物力和时间，但难度较大，需要一定的设备和技术，具有一力和时间，但难度较大，需要一定的设备和技术，具

10、有一定的局限性。定的局限性。2间接鉴定法间接鉴定法又称移植鉴定法。即将变异类型与对照通过无性繁殖（如又称移植鉴定法。即将变异类型与对照通过无性繁殖（如嫁接、扦插）在相同的环境条件下，进行比较鉴定，以排嫁接、扦插）在相同的环境条件下，进行比较鉴定，以排除环境因素的干扰，使突变的本质显示出来。此法简单易除环境因素的干扰，使突变的本质显示出来。此法简单易行，但需要的时间较长，有时还需占用较大面积的土地，行，但需要的时间较长，有时还需占用较大面积的土地，需要较多的人力、物力。需要较多的人力、物力。（四）、芽变选种程序（四）、芽变选种程序1 1初选初选（1 1）在栽培圃地中初步选出优良变异）在栽培圃地中

11、初步选出优良变异类型（又称初选优系），并对其进行类型（又称初选优系），并对其进行编号，作出明显标志，填写记载表格，编号，作出明显标志，填写记载表格，并单株采收果实和种子。同时选择生并单株采收果实和种子。同时选择生态环境相同的原类型作为对照，进行态环境相同的原类型作为对照，进行比较分析，筛除有充分证据证明是一比较分析，筛除有充分证据证明是一般环境因素造成的单单表形变异。般环境因素造成的单单表形变异。 （2 2）对变异不明显或不稳定的都要继续观）对变异不明显或不稳定的都要继续观察，如果芽变范围太小，不足以进行分析察，如果芽变范围太小，不足以进行分析鉴定，可通过修剪、嫁接等措施，使变异鉴定，可通过修

12、剪、嫁接等措施，使变异部分迅速增大，而后再进行分析鉴定。部分迅速增大，而后再进行分析鉴定。 （3 3）对于变异性状十分优良，但不能证明）对于变异性状十分优良，但不能证明是否为芽变的，可先将无性繁殖后代栽入是否为芽变的，可先将无性繁殖后代栽入移植鉴定圃再根据表现决定下一步骤移植鉴定圃再根据表现决定下一步骤。 （4 4）对于有充分证据肯定为芽变的，且性）对于有充分证据肯定为芽变的，且性状优良，但是还有些性状不是十分了解，状优良，但是还有些性状不是十分了解，可以不经移植鉴定圃进入选种圃。可以不经移植鉴定圃进入选种圃。 （5 5）对于有充分证据证明是十分优良的芽）对于有充分证据证明是十分优良的芽变，且

13、没有相关劣变，可不经鉴定圃与选变，且没有相关劣变，可不经鉴定圃与选种圃，直接参加复选。种圃，直接参加复选。 （6 6）对于嵌合体形式的芽变，可采取修剪、）对于嵌合体形式的芽变，可采取修剪、嫁接、组织培养等方法，使变异性达到纯嫁接、组织培养等方法，使变异性达到纯化和稳定。化和稳定。 2 2复选复选包括移植鉴定圃和选种圃。移植鉴定圃包括移植鉴定圃和选种圃。移植鉴定圃的主要作用是为了深入鉴定变异性状和变异的主要作用是为了深入鉴定变异性状和变异的稳定性提供依据，同时为扩大繁殖准备材的稳定性提供依据，同时为扩大繁殖准备材料。一般为消除砧木的影响，常是把对照变料。一般为消除砧木的影响，常是把对照变异高接在

14、同一砧木上。而选种圃的主要作用异高接在同一砧木上。而选种圃的主要作用是全面精确地对芽变进行综合鉴定，以便为是全面精确地对芽变进行综合鉴定，以便为繁殖推广提供可靠依据。这些要求在选种初繁殖推广提供可靠依据。这些要求在选种初期不仅要注意突出的优变性状，且对一些数期不仅要注意突出的优变性状，且对一些数量性状微小的劣变也要加以注意。量性状微小的劣变也要加以注意。 选种圃地要求均匀整齐，每圃选种圃地要求均匀整齐，每圃10102020个品系，每个品系，每个品系不少于个品系不少于1010株。可用单行小区，每行株。可用单行小区，每行5 5株，重株，重复二次。以品种原型为对照，并要在圃地两端设复二次。以品种原型

15、为对照，并要在圃地两端设立保护行。此外这种圃内应逐株建立档案，进行立保护行。此外这种圃内应逐株建立档案，进行观察记载，连续进行不应少于观察记载，连续进行不应少于3 3年。从开花的第一年。从开花的第一年起，连续年起，连续3 3年组织鉴定、评价，对花、叶和其他年组织鉴定、评价，对花、叶和其他重要性状进行全面观察鉴定。同时与对照植株进重要性状进行全面观察鉴定。同时与对照植株进行比较，将鉴定结果记载入档。根据不少于行比较，将鉴定结果记载入档。根据不少于3 3年的年的鉴定结构，由选种单位提出复选报告，将其中最鉴定结构，由选种单位提出复选报告，将其中最优秀的一批定为入选品系，提交上级部门组织决优秀的一批定为入选品系，提交上级部门组织决选。选。 3 3决选决选在选种单位提出复选报告之后，由主管部门在选种单位提出复选报告之后，由主管部门组织有关人员，对入选品系进行评定决选。组织有关人员，对入选品系进行评定决选。 参加决选的品系，应由选择单位提供下列完整资参加决选的品系，应由选择单位提供下列完整资料和实物；料和实物； （1 1）该品系的选择历史、评价和发展前途的综合）该品系的选择历史、评价和发展前途的综合报告。报告。 （2 2）该品系的选