单倍体育种

　　PtkORtVJhaploid breeding

　　植物育种手段之一32313133353236313431303231363533e58685e5aeb931333332626661。即利用花药培养等方法诱导产生单倍体，并使其单一的染色体各自加倍成对，成为有活力、能正常结实的纯合体，从而选育出新的品种。植物体细胞包含两套染色体，分别来自雌雄配子，因而染色体数是成双(2n)的。单倍体则是具有配子体染色体组成、只含体细胞染色体数的一半 (n)的植物体。有的植物如普通小麦的体细胞染色体数为42,是由6个每组染色体基数为 7的染色体组(6x)组成的。它的染色体倍数性是六倍体,由其配子诱导产生的植株实际上是三倍体,但在育种上仍习惯称之为“单倍体”或“多倍单倍体”。单倍体植株不能正常结实。

　　单倍体的产生 自1921年A.D.伯格纳在曼陀罗(Datura stramonium)中发现单倍体植株以来，已发现一系列自发产生的单倍体，并有许多人工诱导单倍体植株的方法问世。单倍体的产生，大体有以下两方面的途径：

　　体内发生 即从胚囊内产生单倍体。这包括：①自发产生。与多胚现象常有联系，如油菜和亚麻的双胚苗中经常出现单倍体，可能是由温度骤变或异种、异属花粉的刺激引起。②假受精。即雌配子或雌性细胞经花粉或雄核刺激后未受精而产生的单倍体植株。如玉米品种间杂交，马铃薯、苜蓿、烟草和杨树的种间杂交等都有此现象。③半受精。雌雄配子都参加胚胎发生，但不发生核融合，因而产生具父母本来源的嵌合植株，这曾在棉花中发现过。④雄核发育或孤雄生殖。卵细胞不受精，卵核消失，或卵细胞受精前失活，由精核在卵细胞内单独发育成单倍体，因此只含有一套雄配子染色体。这类单倍体的发生频率很低。⑤雌核发育或孤雌生殖。精核进入卵细胞后未与卵核融合而退化，卵核未经受精而单独发育成单倍体。远缘杂交中有时会出现此种现象。

　　离体诱导 植物细胞具有潜在的再生性和全能性,能发育为完整植株，故应用组织培养技术对特定组织进行离体培养，可诱导产生单倍体。方法是将一定发育阶段的花药、子房或幼胚,通过无菌操作接种在培养基上,使单倍体细胞分裂形成胚状体或愈伤组织，然后由胚状体发育成小苗或诱导愈伤组织发育为植株。

　　此外对大麦、小麦还可利用染色体消失法。即将球茎大麦（Hordeum bulbosum）花粉授予普通大麦或小麦，授粉两周后将幼胚置于培养基上进行离体培养。在胚胎发育的早期，球茎大麦的染色体消失，从而获得大麦或小麦单倍体植株。

　　离体培养用的人工培养基，除含无机盐、蔗糖、维生素和水等外，还需加入植物激素和其他有机物作诱导物质。诱导出的愈伤组织或胚状体要转移到含量减少或无诱导物质、蔗糖浓度降低的分化培养基上，才能分化出根、芽以至长成小苗。以上过程都在试管内进行。再生单倍体植株的培养则须将小苗从试管取出移栽到小盆中。培养基的成分、培养的方法和条件（如温度、光照等）、供体的基因型和生理状态以及大、小孢子的发育时期等，是影响诱导频率的主要因素。植株经用秋水仙碱溶液处理等方法，使染色体数加倍后，即成为能结实的纯合二倍体(见倍数性育种)。在离体培养过程中，也会自交产生一些二倍体，但数量很少。

　　单倍体育种的意义 单倍体植株经染色体加倍后,在一个世代中即可出现纯合的二倍体，从中选出的优良纯合系后代不分离,表现整齐一致,可缩短育种年限。单倍体植株中由隐性基因控制的性状,虽经染色体加倍,但由于没有显性基因的掩盖而容易显现。这对诱变育种和突变遗传研究很有好处。在诱导频率较高时，单倍体能在植株上较充分地显现重组的配子类型，可提供新的遗传资源和选择材料。中国首先应用单倍体育种法改良作物品种，已育成了一些烟草、水稻、小麦等优良品种。单倍体育种如能进一步提高诱导频率并与杂交育种、诱变育种、远缘杂交等相结合应用，则在作物品种改良上的作用将更显著。

polyploid breeding 利用人工诱变或自然变异等，通过细胞染色体组加倍获得多倍体育种材料，用以选育花卉新品种的技术。

　　最常用、最有效的多倍体育种方法是用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗。秋水仙素能抑制细胞有丝分裂时形成纺锤体，但不影响染色体的复制，使细胞不能形成两个子细胞，而染色数目加倍。属于染色体变异

单倍体育种与多倍体育种

　　自然界的植物多数PtkORtVJ是二倍体(2n=2x)，即其体62616964757a686964616fe4b893e5b19e31333332626661细胞(2n)核中包含两个相同的染色体组(x)。但有些物种经过染色体的自然或人工加倍，可形成含有多个染色体组的新物种，我们称之为多倍体。常见多倍体有三、四、五、六和八穆体，2n分别等于3x、4x、5x、6x和8x。如果多倍体的各染色体组来自同一物种，称之为同源多倍体。

　　小麦、烟草、甘著为异源多倍体，马铃薯、苜蓿则为同源多倍体。在作物中无论是二倍体还是多倍体，其正常配子细胞的染色体数都是体细胞的一半，又称单倍性(n)，这种单倍性细胞经人工诱导也可发育成植株，称做单倍体植株。单倍体及其它体细染色体组数为奇数者(如三倍体、五倍体)均表现高度不育，原因在于其无法实现正常的减数分裂。另外一个现象是单倍体植株细弱、矮小，而多倍体植株则往往表现为根、茎、叶、花的巨型性，可使作物产量增加、品质改良、对育种者极具魅力。1937年发现了能使染色体加倍的化学药物秋水仙素，为单倍体、多倍体的应用奠定了基础。

　　单倍体植株自身是不育的，如能将单倍体植株的染色体加倍，便成了正常可育株，利用这个特点育种，就是单倍体育种。单倍体植株可通过花药培养的方法获得。取Fl代的花药置于特定的培养基上培养，利用细胞的全能性，诱导花粉长成植株，这些单倍体植株再经秋水仙素处理一段时间，便可实现染色体加倍，加倍后的植株不仅正常可育，而且完全纯PtkORtVJ合。由于Fl代植株所形成的花粉带有其双亲的染色体，类型丰富，所以，由其花药培养出的纯合株也是双亲的重组型，只不过已成纯系而已。这些单株种成的株行都将是整齐一致的，不再分离,好的便可以留作下年测产。看得出这种方法能一次性地培养出纯合体，不仅缩短了育种年限，还有利于隐性基因的表现，排除了杂种优势的干扰。70年代以来我国用花药培养法相继育成烟草、小麦、水稻等作物新品种，奠定了我国在此领域中的世界领先地位。

　　对多倍体研究发现，五倍体以上的同源多倍体巨型效应.反而减小，生理功能也衰退，所以，同源多倍体育种一般限于二倍体合成四倍体或通过二倍体和四倍体杂交合成三倍体，如无籽西瓜、多倍体甜菜等，都是利用了三倍体的不育性。

　　同源多倍体在减数分裂时往往多条染色体联合到一起形成多价体，使染色体分离不规则，导致育性下降，结实率低。这也是为什么二倍体植物的单倍体植株加倍后还是得到二倍体而非四倍体、八倍体，因为相比之下二倍体细胞分裂正常最具竞争力，一路领先，成了主体。

　　多倍体育种是创造新物种的过程，这在异源多倍体研究利用上表现得更加淋漓尽致。一般先要做远缘杂交，而后再给杂种的染色体加倍以合成新物种，此新物种还要通过一系列的改良过程才有可能成为作物。异http://www.rixia.cc源多倍体也具有一般多倍体生长旺盛、器官巨大等优点，并且由于染色体组的多样化，具有永久杂合性(又称纯系优势)、遗传上的缓冲性和进化上较强的适应性。

　　当然，异源多倍体也常因生理上的不协调而造成结实率低、籽粒PtkORtVJ不饱满，使得所创造出的异源多倍体物种多数无实用价值，但也不乏小黑麦等成功的先例。随着科技水平的提高，可以坚信，多倍体育种的前景是广阔的。

西瓜是单被体育种的 高中生物有学

根据概念判断，若两个不同性状的品种交配后逐代自交进行选育，就属于杂交回育种;如果是用某答种物理或化学因素处理后产生基因突变培育新品种，就是诱变育种;如果先杂交然后将F1的花粉或花药进行离体培养发育成新个体，则属于单倍体育种;利用秋水仙素处理使染色体加倍的育种方式称为多倍体育种。当然有时几种方法会配合应用。

杂交育种
操作简bai便
使同种生物的du不同优良性状zhi集中于同dao一个体
具有预见性
诱变回育种
能提高变异频率，加答速育种过程，可大幅度改良某些性状；变异范围广
单倍体育种
明显缩短育种年限，加速育种进程
多倍体育种
可培育出自然界中没有的新品种，且培育出的植物器官大，产量高，营养丰富
基因工程
不受种属限制，可根据人类的需要，有哗梗糕妓蕹幻革潍宫璃目的地进行（具有目的性）

杂交育种：基因重组----主要是发生在有性生殖过程中
诱变育种：基因突变-----可以是通过细胞培养等无性生殖方式获得
多倍体育种,单倍体育种：染色体变异----前者用秋水仙素，后者用花药离子培养

单倍体育种，即利用植物组织培养技术（如花药离体培32313133353236313431303231363533e78988e69d8331333264643835养等）诱导产生单倍体植株，再通过某种手段使染色体组加倍（如秋水仙素处理）从而使植物恢复正常染色体数。单倍体是具有体细胞染色体数为本物种配子染色体数的生物个体。

多倍体是指体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。 最常用、最有效的多倍体育种方法是用秋水仙素或低温诱导来处理萌发的种子或幼苗。秋水仙素能抑制细胞有丝分裂时形成纺锤体，但不影响染色体的复制，使细胞不能形成两个子细胞，而染色数目加倍。故细胞再分裂时，细胞内染色体就会成为原来的两倍。

诱变育种是指用物理、化学因素诱导动植物的遗传特性发生变异，再从变异群体中选择符合人们某种要求的单株/个体，进而培育成新的品种或种质的育种方法。

杂交育种指不同种群、不同基因型个体间进行杂交，并在其杂种后代中通过选择而育成纯合品种的方法。杂交可以使双亲的基因重新组合，形成各种不同的类型，为选择提供丰富的材料；基因重组可以将双亲控制不同性状的优良基因结合于一体，或将双亲中控制同一性状的不同微效基因积累起来，产生在各该性状上超过亲本的类型。

其中单倍体育种和多倍体育种都是通过化学物质进行干预，而形成染色体倍数不同于正常植株的诱变育种。而杂交育种只是人为上的拉近两个种群的地理隔离，并不改变这个物种的染色体数目及基因组成。

诱变育种的变异个体是在本代就出现的，而杂交育种的表现植株一般是下一代才会出现的。

A

秋水仙素的抄作用是使细胞染色袭体数量加倍。bai单倍体育种是将进行du花药离体培养zhi获得的单倍体用秋水仙素dao处理，目的是使单倍体染色体数量恢复至正常倍性水平，单倍体育种方法一般情况下是与杂交育种方法结合使用，从而缩短育种年限，以最快速度获得性状表现优良群体遗传稳定的新品种；而多倍体育种是将染色体倍性正常的品种染色体数量加倍以诱导其成为多倍体。以二倍体水稻为例，两个二倍体水稻品种杂交产生F1代，将F1代进行花药离体培养得到单倍体，这些单倍体具有基因自由组合之后产生的不同基因型，然后用秋水仙素处理，使其染色体加倍而成为二倍体，注意所得到的二倍体是纯合的，不会出现性状分离，只需要从中选出优良的株系即可扩繁，仅仅2个世代即可选育出遗传稳定的优良新品种，而单纯的杂交育种则需要6、7个世代才能选育出遗传稳定的优良新品种，相比之下可谓大大缩短了育种进程；而多倍体育种是将二倍体水稻变成四倍体甚至更高倍性的新物种。

两个都是 单倍体是指由配子直接发育而来，注意直接！