植物多倍体在植物育种中有哪些应用

2020-11-22 16:45:16 字数 5259 阅读 1103

1楼:美亭

多倍体分为同源多倍体和异源多倍体。 同源多倍体(autopolyploid):指多倍体的几个染色体组**于同一物种。

异源多倍体(allopolyploid):指来自不同种属的染色体组成的多倍体。 如aaa--同源三倍体aaaa--同源四倍体

aabb--异源四倍体(又叫双二倍体),类似于二倍体的远缘复合物。

二、特点:【多倍体的特点】 1.巨大性 一般表现在叶大;茎粗;花大,色浓;果实、种子、细胞、气孔、花粉都大。

如三倍体、四倍体葡萄粒大;四倍体萝卜主根粗大。 2.育性低 一般同源多倍体结实率低。

原因:同源多倍体由于在减数**时,染色体间配对不正常,易出现多价体,致使多数配子含有不正常染色体数,因而表现出育性差,结实率低。 园艺植物大多数同源多倍体为无性繁殖植物,育性差但不影响在生产中的应用。

对于水果来说,无籽或少籽为优良性状。 而异源多倍体,与远缘杂种相反,是高度可育的。来自父母本的染色体在减数**时自行配对,不出现多价体,表现为自交亲和,结实率较高。

3.抗逆性强 多倍体新陈代谢旺盛,适应环境能力强。表现为抗病、抗旱、耐寒,分布广。

如多倍体从赤道到极地都有分布;高山上多倍体多;在炎热夏季的稻田里常发现多倍体花粉粒。 4.营养成分高 碳水化合物、蛋白质、维生素、植物碱等表现偏高。

如四倍体番茄vc含量比二倍体高一倍。四倍体紫罗兰、桂竹香芳香性强、蜜腺多。 5.

多倍体遗传特性 总体来看,异源多倍体比同源多倍体稳定性好,但异源多倍体也因原来的二倍体不同有差异。

三、应用:自从二十世纪三十年代,人们发现用秋水仙素诱导多倍体的方法以来,育种家们在植物倍性育种方面作出了较多的探索,形成了一些人工多倍体的商业品种。花卉方面:

矮牵牛、金鱼草、鸡冠花等多倍体植物多表现为叶片肥厚、花色艳丽、花期长、花瓣多等特点,观赏价值得到了提高;药材方面,板蓝根四倍体有效成分含量比普通二倍体对照高出约40%;林木方面,四倍体桑树及刺槐在生长量及抗逆性方面都较之二倍体对照有了较大提高。 一般而言,用秋水仙素诱导成的多倍体植株往往是同源四倍体,如果将其与二倍体对照杂交,便可获得三倍体的植株,例如,人工获得的三倍体西瓜、香蕉等。无籽或少籽是它们的显著特征。

另外,在倍性育种的过程中,育种家们发现:1、在一些远源杂交不亲合的组合中,如果将其中之一加倍、远源杂交往往变得容易进行,而且所获得的异源多倍体在生长量及抗逆性方面,往往有突出表现。2、在用各种射线诱变育种时,多倍体材料的诱变率大大高于二倍体对照。

由此可见,在人工诱导植物多倍体的基础上,如能结合其它育种手段,以培育出高质量的植物新品种,大有潜力可挖。 总之,随着人们对多倍体诱导技术及其它相关育种技术研究的深入,在不久的将来,定能形成越来越多的人工多倍体种群,使多倍体诱导成为最有效的育种手段之一。

多倍体在植物进化中起什么作用

2楼:匿名用户

多倍体是自然中细胞**的不完全,造成多倍体的产生,给生物的进化提供了一条途径。

人工方法主要是用秋水仙素处理幼苗,使染色体加倍,得到多倍体。

种植后品种优良,用多倍体和单倍体杂交,得到的籽是三倍体,是无法形成可育后代的,就是种植后接的果实是无籽的.和单倍体有效结合,主要用来育种。

多倍体的产生,增加了基因库的多样性,为生物的进化提供了另外的可能。

多倍体育种在园艺植物品种选育中有何重要意义

3楼:呼呼童靴

器官的巨大

内含物增多,比如脂肪,蛋白质

抗逆性增强

开花延迟

高度不育,尤其是三倍体,能产生无籽产品

多倍体主要存在于植物中 对吗

4楼:xin梦无痕

对,目前大多数动物都是二倍体动物,多倍体动物极少

植物多倍体诱变除了用秋水仙素以外还能用什么来进行多倍体诱变? 40

5楼:同意wo并提交

低温 在植物进行有丝**时低温也可以抑制纺锤体的形成,从而诱导多倍体

6楼:觉悟的黯灭

高考只考秋水仙素和低温诱导多倍体

两个方法的原理都是通过抑制纺锥体的形成使有丝**提前终止来使染色体加倍

简述植物多倍体诱导实验中观察植物根尖染色体数目、形态的实验步骤及所用药品。。

7楼:匿名用户

一、实验目的:

1.了解人工诱导多倍体的原理,初步掌握用秋水仙素诱发多倍体的方法。

2.了解植物多倍体细胞染色体加倍的特点。

二、实验原理

自然界各种生物的染色体数目是相对恒定的,这是物种的重要特征。遗传学上把一个配子的染色体数,称为染色体组(或称基因组),用n表示。一个染色体组内每个染色体的形态和功能各不相同,但又互相协调,共同控制生物的生长和发育、遗传和变异。

由于各种生物的**不同,细胞核内可能具有一个或一个以上的染色体组,凡是细胞核中含有一套完整染色体组的就叫做单倍体,也用n表示。具有两套染色体组的生物体称为二倍体,以2n表示。细胞内多于两套染色体组的生物体称为多倍体,这类生物细胞内染色体数目的变化是以染色体组为单位进行增减的,所以称作整倍体。

多倍体普遍存在于植物界,目前已知道被子植物中约有l/3或更多的物种是多倍体,除了自然发生的多倍体物种之外,还可采用高温、低温、x射线照射、嫁接和切断等物理方法人工诱发多倍体植物。在诱发多倍体方法中以应用化学药剂更为有效。如秋水仙素、异生长素,富民农等,都可以诱发多倍体,其中以秋水仙素溶液效果最好,使用最为广泛。

秋水仙素溶液的主要作用是抑制细胞**时纺锤体的形成,使染色体向两极的移动被阻止,而停留在**中期的分布,这样细胞不能继续**,从而产生染色体数目加倍的核。若染色体加倍的细胞继续**,就形成多倍性的组织.由多倍性组织分化产生的性细胞,可通过有性繁殖方法把多倍体繁殖下去。如果将种子用秋水仙素浸渍,也可诱导多倍体植株产生。

多倍体已成功地应用于植物育种。用人工方法诱导的多倍体,可以得到一般二倍体所没有的优良经济性状,如粒大、穗长、抗病性强等。三倍体西瓜、三倍体甜菜、八倍体小黑麦已在生产上得到广泛的应用。

染色体加倍后必须进行鉴别,同源多倍体主要是根据形态特性来判断,如叶色、叶形及气孔和花粉粒的大小。最为可靠的方法,是待收获大粒种子后,再将这些大粒种子萌发,制备根尖压片,然后检查细胞内的染色体数目,只有染色体数目加倍了,才能证明植株已诱变成为多倍体。

三、实验材料

玉米(2n=20),大麦(2n=18)、水稻(2n=24)的种子,或洋葱的鳞茎。

四、实验器具和药品:

l.用具:

显微镜、载玻片、盖玻片、培养皿、镊子、刀片、滴管,吸水纸和测微尺。

2.药品:

0.1%和0.025%秋水仙素溶液,1mol/l hcl溶液 、改良苯酚品红溶液。

五.实验步骤

1. 先剪去洋葱的老根,然后置于盛满水的烧杯口上,等新长出的不定根长约1.5-2mm左右时,移到盛有0.01-0.

1%浓度的秋水仙素中,直到根尖膨大为止。诱导后细胞为多倍体细胞。

也可以采用种子浸渍法。处理种子时,可先在—定浓度秋水仙素溶液中浸种24小时左右,在铺有滤纸的器皿上浸渍种子。再注入0.

1%-0.025%浓度的秋水仙素溶液,为避免蒸发宜加盖并置于暗处,放入20℃培养箱中,保持适宜的发芽温度,干燥种子处理的天数应比浸种多l天左右。一般发芽种子处理数小时至三天或多至十天左右。

对于种皮厚发芽慢的种子,应先催芽后再行处理。已发芽的种子用较低的浓度处理较短的时间,秋水仙素能阻碍根系的发育,因而最好能在发根以前处理完毕。处理后用清水冲洗,移栽于盆钵或田间。

所诱导种子长成的植株为多倍体植株。

蚕豆根尖端处理时,秋水仙素浓度比洋葱根尖高,在1%以上。

也可在植株的芽原基处进行处理,诱导芽变,形成多倍体枝条,再将其进行扦插以获得多倍体植株。

2.取下已膨大的根尖或幼芽,水洗后进行常规制片(固定,保存,水洗,酸解,水洗,制片,染色,压片等过程),染色时滴上

一、二滴改良苯酚品红染液,10-15分钟以后压片。

3.观察多倍体细胞染色体的形态并统计其染色体数目。

六、注意事项:

1. 秋水仙素处理时间应根据供试材料的细胞周期而定,当处理时间介于供试材料细胞周期的一倍到两倍之间时,可观察到细胞由二倍体变为四倍体,当处理时间多于供试材料细胞周期的两倍以上时,供试材料的细胞可从四倍体变为八倍体,因此,在培养多倍体细胞时,应注意用秋水仙素的处理时间;此外,秋水仙素的浓度对处理效果也有影响,应注意掌握。

2. 多倍体细胞中染色体的形态有两种,一种为一条染色体含有一条单体,另一种为一条染色体含有两条单体,应注意观察,并思考其形成原因。

3. 秋水仙素为剧毒药品,实验中应注意不要将药品沾到**上,眼睛中。如果沾到**上,应用大量自来水冲洗。

8楼:匿名用户

1、培养洋葱根尖(期间低温处理)

2、固定(卡诺氏液)

3、解离(百分之十五的盐酸和体积分数为百分之九十五的酒精一比一)4、漂洗(蒸馏水)

5、染色(龙胆紫或醋酸洋红或改良的苯酚品红染液)6、制片

7、观察。

9楼:田昭

1、取材:用水培养大蒜或洋葱,等根尖长到1-2cm,然后用0.1%秋水仙素预处理1-2h,切取(在**高峰期)根尖。

2、固定:卡诺氏固定液12-24小时,然后70%的酒精中4℃冰箱保存。

3、解离:从固定液中取出根尖,用蒸馏水洗3次,每次5min,然后用1m盐酸(或0.5%果胶酶+纤维素酶)60℃解离8-10min,再用蒸馏水洗一次。

4、染色:切取乳白色的分生区组织滴一滴石炭酸品红(或醋酸洋红)染色液,染15min。

5、压片,防止气泡产生。

6、镜检。

7、永久封片,利用指甲油、中性树胶等制作永久封片。

细胞工程在动植物育种方面的应用实例

10楼:匿名用户

1.粮食与蔬菜生产

利用细胞工程技术进行作物育种,是迄今人类受益最多的一个方面。中国在这一领域已达到世界先进水平,以花药单倍体育种途径,培育出的水稻品种或品系有近百个,小麦有30个左右。其中河南省农科院培育的小麦新品种,具有抗倒伏、抗锈病、抗白粉病等优良性状。

2.园林花卉

植物细胞工程技术使现代花卉生产发生了革命性的变化。1960年,科学家首次利用微繁殖技术将兰花的愈伤组织培养成植株后,很快形成了以组织培养技术为基础的工业化生产体系——兰花工业。现在,世界兰花市场上有150多种产品,其中大部分都是用快速微繁殖技术得到的试管苗。

从此,市场**摆脱了气候、地理和自然灾害等因素的限制。至今,已报道的花卉试管苗有360余种。已投入商业化生产的有几十种。

中国对康乃馨、月季、唐昌蒲、菊花、非洲紫罗兰等品种的研究较为成熟,有的也已商品化,并有大量产品销往港澳及东南亚地区。