玉米種子怕藥熏嗎(玉米種子上的農(nóng)藥有毒嗎)
2023-08-28
更新時間:2023-08-28 12:56:23作者:佚名
1.單倍體的產(chǎn)生:
①可通過細胞和組織培養(yǎng),如花藥離體培養(yǎng)、未受精子房(胚珠)培養(yǎng);
②遠緣雜交,這種方式在小麥屬、煙草屬、茄屬中產(chǎn)生單倍體較多;
③輻射誘導(dǎo);
④化學(xué)藥劑誘導(dǎo);
⑤單倍體誘導(dǎo)系誘導(dǎo),如玉米單倍體誘導(dǎo)系stock6;
⑥其他方式,染色體消失,孿生苗,半配合生殖等。
2.單倍體鑒定:一般通過細胞學(xué)鑒定、形態(tài)特征鑒定、花粉育性鑒定等。
3.單倍體染色體加倍:一般用秋水仙素人工加倍,或者種在海南靠自然加倍,前者效率高一些。
4.DH(二倍體)材料的鑒選:將獲得的二倍體進行種植鑒定,從中選擇符合育種目標(biāo)的優(yōu)良品系,進行株系比較試驗,選擇出綜合性狀表現(xiàn)優(yōu)良的品系直接用于生產(chǎn),或者作為雜交組合的親本選育優(yōu)良品種,可縮短育種年限。
植物育種手段之一。即利用花藥培養(yǎng)等方法誘導(dǎo)產(chǎn)生單倍體,并使其單一的染色體各自加倍成對,成為有活力、能正常結(jié)實的純合體,從而選育出新的品種。植物體細胞包含兩套染色體,分別來自雌雄配子,因而染色體數(shù)是成雙(2n)的。單倍體則是具有配子體染色體組成、只含體細胞染色體數(shù)的一半(n)的植物體。有的植物如普通小麥的體細胞染色體數(shù)為42,是由6個每組染色體基數(shù)為7的染色體組(6x)組成的。它的染色體倍數(shù)性是六倍體,由其配子誘導(dǎo)產(chǎn)生的植株實際上是三倍體,但在育種上仍習(xí)慣稱之為"單倍體"或"多倍單倍體"。單倍體植株不能正常結(jié)實。
自1921年A.D.伯格納在曼陀羅(Datura stramonium)中發(fā)現(xiàn)單倍體植株以來,已發(fā)現(xiàn)一系列自發(fā)產(chǎn)生的單倍體,并有許多人工誘導(dǎo)單倍體植株的方法問世。單倍體的產(chǎn)生,大體有以下兩方面的途徑:
體內(nèi)發(fā)生
即從胚囊內(nèi)產(chǎn)生單倍體。這包括:①自發(fā)產(chǎn)生。與多胚現(xiàn)象常有聯(lián)系,如油菜和亞麻的雙胚苗中經(jīng)常出現(xiàn)單倍體,可能是由溫度驟變或異種、異屬花粉的刺激引起。②假受精。即雌配子或雌性細胞經(jīng)花粉或雄核刺激后未受精而產(chǎn)生的單倍體植株。如玉米品種間雜交,馬鈴薯、苜蓿、煙草和楊樹的種間雜交等都有此現(xiàn)象。③半受精。雌雄配子都參加胚胎發(fā)生,但不發(fā)生核融合。因而產(chǎn)生具父母本來源的嵌合植株,這曾在棉花中發(fā)現(xiàn)過。④雄核發(fā)育或孤雄生殖。卵細胞不受精,卵核消失,或卵細胞受精前失活,由精核在卵細胞內(nèi)單獨發(fā)育成單倍體,因此只含有一套雄配子染色體。這類單倍體的發(fā)生頻率很低。⑤雌核發(fā)育或孤雌生殖。精核進入卵細胞后未與卵核融合而退化,卵核未經(jīng)受精而單獨發(fā)育成單倍體。遠緣雜交中有時會出現(xiàn)此種現(xiàn)象。
離體誘導(dǎo)
植物細胞具有潛在的再生性和全能性,能發(fā)育為完整植株,故應(yīng)用組織培養(yǎng)技術(shù)對特定組織進行離體培養(yǎng),可誘導(dǎo)產(chǎn)生單倍體。方法是將一定發(fā)育階段的花藥、子房或幼胚,通過無菌操作接種在培養(yǎng)基上,使單倍體細胞分裂形成胚狀體或愈傷組織,然后由胚狀體發(fā)育成小苗或誘導(dǎo)愈傷組織發(fā)育為植株。
此外對大麥、小麥還可利用染色體消失法。即將球莖大麥(Hordeum bulbosum)花粉授予普通大麥或小麥,授粉兩周后將幼胚置于培養(yǎng)基上進行離體培養(yǎng)。在胚胎發(fā)育的早期,球莖大麥的染色體消失,從而獲得大麥或小麥單倍體植株。
離體培養(yǎng)用的人工培養(yǎng)基,除含無機鹽、蔗糖、維生素和水等外,還需加入植物激素和其他有機物作誘導(dǎo)物質(zhì)。誘導(dǎo)出的愈傷組織或胚狀體要轉(zhuǎn)移到含量減少或無誘導(dǎo)物質(zhì)、蔗糖濃度降低的分化培養(yǎng)基上,才能分化出根、芽以至長成小苗。以上過程都在試管內(nèi)進行。再生單倍體植株的培養(yǎng)則須將小苗從試管取出移栽到小盆中。培養(yǎng)基的成分、培養(yǎng)的方法和條件(如溫度、光照等)、供體的基因型和生理狀態(tài)以及大、小孢子的發(fā)育時期等,是影響誘導(dǎo)頻率的主要因素。植株經(jīng)用秋水仙堿溶液處理等方法,使染色體數(shù)加倍后,即成為能結(jié)實的純合二倍體(見倍數(shù)性育種)。在離體培養(yǎng)過程中,也會自交產(chǎn)生一些二倍體,但數(shù)量很少。
單倍體育種的意義單倍體植株經(jīng)染色體加倍后,在一個世代中即可出現(xiàn)純合的二倍體,從中選出的優(yōu)良純合系后代不分離,表現(xiàn)整齊一致,可縮短育種年限。單倍體植株中由隱性基因控制的性狀,雖經(jīng)染色體加倍,但由于沒有顯性基因的掩蓋而容易顯現(xiàn)。這對誘變育種和突變遺傳研究很有好處。在誘導(dǎo)頻率較高時,單倍體能在植株上較充分地顯現(xiàn)重組的配子類型,可提供新的遺傳資源和選擇材料。中國首先應(yīng)用單倍體育種法改良作物品種,已育成了一些煙草、水稻、小麥等優(yōu)良品種。單倍體育種如能進一步提高誘導(dǎo)頻率并與雜交育種、誘變育種、遠緣雜交等相結(jié)合應(yīng)用,則在作物品種改良上的作用將更顯著。
1、優(yōu)點:提高變異頻率,加速育種過程,大幅度改良某些性狀,變異范圍廣,縮短育種年限,提高選育效果。
2、缺點:不能控制誘變的方向和性質(zhì),改良數(shù)量性狀效果較差,一般高度不育,植株弱小,技術(shù)復(fù)雜,需要雜交育種配合完成。
單倍體動物
一般在自然界,單倍體動物主要有雄蟻、蟻后、工蟻和兵蟻,其中雄蟻(父蟻)有發(fā)達的生殖器官和外生殖器官,主要的職能是與蟻后交配,而工蟻數(shù)量最多,又被稱為職蟻,兵蟻的主要職能是保護群體。