倍性育種：依據(jù)育種目標(biāo)要求，采取染色體加倍或染色體數(shù)減半方法選育植物新品種路徑稱為倍性育種。當(dāng)前最慣用是整倍體，包含兩種形式，一是利用染色體數(shù)加倍多倍體育種，一是利用染色體數(shù)減半單倍體育種。1/41多倍體育種：利用多倍體植物進(jìn)行選育，取得新品種方法。多倍體育種2/41一、多倍體概念與類型1、多倍體概念在一個(gè)植物屬內(nèi)，以染色體數(shù)目最少二倍體種配子染色體數(shù)為準(zhǔn)，作為全屬植物染色體基數(shù)，包含這一基數(shù)染色體稱為一個(gè)染色體組，用x表示。3/41

只有一個(gè)染色體組植物稱為單倍體；有兩個(gè)染色體組植物稱為二倍體；有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組植物統(tǒng)稱為多倍體。4/41

在一屬植物內(nèi)常存在一連串不一樣倍性物種，從而排成一個(gè)由少至多“多倍體系列”。比如菊屬植物，染色體基數(shù)x=9，香葉菊為二倍體（2x=18），野菊為四倍體（2n=4x=36），毛華菊，紫花野菊為六倍體（2n=6x=54），磯菊（光菊為十倍體（2n=10x=90）。5/412、多倍體類型同源多倍體：形成多倍體染色體組來(lái)自同一物種。如AAA（同源三倍體），AAAA（同源四倍體）。異源多倍體：由兩個(gè)或兩個(gè)以上不一樣物種染色體組組成。如AABB（異源三倍體），AABBCC（異源六倍體）。異數(shù)多倍體（非整數(shù)多倍體）：細(xì)胞中染色體數(shù)目不為基數(shù)整倍性。如菊花（2n=6x=54），部分品種：2n=47=5x+2～2n=71=8x-1。6/41二、多倍體特點(diǎn)7/411、巨大性在體形和細(xì)胞上都表現(xiàn)出顯著巨大性：葉片變寬增厚、莖粗壯；花、果實(shí)、種子增大；氣孔與花粉增大等。多倍體形態(tài)上巨大性還表現(xiàn)在氣孔與花粉增大，而且這種增大可用作判定多倍體初步指標(biāo)。8/412、生理特征發(fā)生改變?cè)S多多倍體植物含有生長(zhǎng)遲緩、發(fā)育延遲、呼吸和蒸藤作用減弱、水分增加、輸導(dǎo)作用較差等生理特征方面改變。9/413、適應(yīng)性強(qiáng)多倍體植物因?yàn)樾误w及生理特征等發(fā)生了改變，普通能適應(yīng)不良環(huán)境條件，含有耐紫外光、耐寒、耐旱等特征。如，非洲西北部沙漠中有一個(gè)畫眉草屬植物，有3個(gè)種，一年生二倍體種分布在多水湖區(qū)邊緣；多年生四倍體種分布在較干燥地域；多年生八倍體種則表現(xiàn)了極強(qiáng)耐旱能力，分布在極端干旱沙丘地帶。10/414、多倍種類育性降低同源多倍體因?yàn)槿旧w組來(lái)自同一個(gè)物種，細(xì)胞內(nèi)有兩個(gè)以上同源染色體，減數(shù)分裂時(shí)可聯(lián)會(huì)形成多價(jià)體，使減數(shù)分裂行為出現(xiàn)異常，同源三倍體會(huì)高度不育，同源四倍體部分不育。如無(wú)籽西瓜、無(wú)籽葡萄、無(wú)球懸鈴木、蓬蒿菊、梅花、櫻花、卷丹等三倍體種。11/41異源多倍體染色體由兩個(gè)或兩個(gè)以上不一樣物種染色體所組成，減數(shù)分裂時(shí)同源染色體能正常聯(lián)會(huì)，不出現(xiàn)多價(jià)體，使減數(shù)分裂正常，高度可育。比如邱園報(bào)春，因?yàn)樗鼘儆诋愒此谋扼w，所以含有可育性。12/41三、多倍體育種意義13/41

多倍體含有花大、重瓣性強(qiáng)、花色濃艷、抗逆性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。多倍體在植物進(jìn)化中起著主要作用：多倍體在自然界普遍存在，被子植物中1/2以上為多倍體，花卉中2/3為多倍體。多倍體是克服遠(yuǎn)緣雜交不親和性及遠(yuǎn)緣雜種不育性主要伎倆。14/41四、多倍體形成路徑：1、有絲分裂不正常2、減數(shù)分裂不正常3、多倍體間雜交15/41自1945年，美國(guó)科學(xué)家Blakeslee和Avery應(yīng)用秋水仙堿處理植物種子，取得45%同源多倍體，開創(chuàng)了多倍體育種新時(shí)代。至1980年，世界各地用試驗(yàn)方法取得多倍體植物共達(dá)1000余種。多倍體育種技術(shù)成為育種學(xué)家手中一項(xiàng)有利技術(shù)仍將起到主動(dòng)作用。觀賞植物中蘭花、百合、金魚草、萱草、荷花等均已取得了主要成績(jī)。16/41五、人工誘導(dǎo)多倍體方法物理方法：溫度劇變、機(jī)械損傷、射線處理、高速離心；化學(xué)方法：秋水仙素、富民隆、笑氣、一些除草劑等；生物方法：雜交、組織培養(yǎng)。17/411、材料選擇多倍體物種所占比重，與該類植物在進(jìn)化中地位有親密關(guān)系。表明進(jìn)化程度越高，多倍體物種所占比重越大。單子葉植物各科中多倍體物種比重存在很大差異。18/41

選取主要經(jīng)濟(jì)性狀優(yōu)良品種選取染色體組數(shù)較少種類因?yàn)槿旧w組數(shù)多種在進(jìn)化過(guò)程中已經(jīng)利用了本身特點(diǎn)，再對(duì)其誘變選優(yōu)較為困難，所以處理前應(yīng)了解染色體組數(shù)及近源物種多倍性化程度。19/41

選擇可利用營(yíng)養(yǎng)器官進(jìn)行繁殖植物染色體多倍化后，經(jīng)常會(huì)使育性降低。選取多個(gè)品種進(jìn)行處理不一樣種、品種、類型，因?yàn)檫z傳基礎(chǔ)不一樣，多倍化后表現(xiàn)不一樣，所以處理材料多，易于選擇優(yōu)良變異。20/412、秋水仙素理化性質(zhì)、配制與貯藏秋水仙素是從百合科植物秋水仙根、莖、種子等器官中提煉出來(lái)一個(gè)藥劑。積水仙素是淡黃色粉末，純品是針狀無(wú)色結(jié)晶性，性極毒，融點(diǎn)為155℃，易溶于水、酒料、氯仿和甲醛中，不易溶解于乙醚、苯。21/41秋水仙素誘導(dǎo)多倍體原理細(xì)胞有絲分裂時(shí)，秋水仙素可抑制微管聚合過(guò)程，不能形成紡錘絲，使染色體不能排在赤道板上，也不能分向兩極，從而產(chǎn)生染色體數(shù)加倍核。22/413、秋水仙素誘導(dǎo)多倍體方法①浸漬法：處理種子、枝條等；②涂抹法：處理幼苗頂芽、植株側(cè)芽等生長(zhǎng)點(diǎn)；③滴液法：處理幼苗頂芽、植株側(cè)芽等生長(zhǎng)點(diǎn)；④注射法：將秋水仙素溶液注射到作用部位。

23/414、影響誘導(dǎo)效果原因：1）秋水仙素濃度有效濃度：0.001％～1.0％，0.2％～0.4％用得較多。不一樣植物、不一樣器官或組織要求不一樣。如鳳仙種子：0.2%～0.5%；矮牽牛：0.01%～0.1%。24/412）處理時(shí)期與連續(xù)時(shí)間植物發(fā)育階段幼期較適宜，處理越早，效果越好。處理時(shí)間多為24h左右或更長(zhǎng)時(shí)間。3）溫度在一定范圍內(nèi)，溫度愈高，誘導(dǎo)效果愈好；溫度較高時(shí)，處理濃度可適當(dāng)降低，處理時(shí)間對(duì)應(yīng)縮短。25/415、采取秋水仙素誘導(dǎo)多倍體需注意事項(xiàng)1）秋水仙素屬劇毒物質(zhì)，配制和使用時(shí)，一定要注意安全，防止秋水仙素粉末在空中飛揚(yáng)，以免誤入呼吸道內(nèi)；也不可觸及皮膚?？上扰涑奢^高濃度溶液，保留于棕色瓶中，蓋緊蓋子，放于黑暗處，用時(shí)再稀釋。26/412）處理完后，須用清水沖洗潔凈，以防止殘留藥液繼續(xù)使染色體加倍，從而對(duì)植株造成傷害。3）注意處理時(shí)室溫，當(dāng)溫度較高時(shí)，處理濃度應(yīng)低一些，處理時(shí)間要短些；相反，當(dāng)室溫較低時(shí)，處理濃度應(yīng)高些，處理時(shí)間應(yīng)長(zhǎng)點(diǎn)。27/414）處理植物材料應(yīng)選二倍體類型，且生長(zhǎng)發(fā)育處理幼苗期，材料數(shù)量上應(yīng)盡可能多數(shù)。5）經(jīng)處理植株應(yīng)加強(qiáng)培育、管理。因?yàn)樘幚聿牧弦仔纬汕逗象w，所認(rèn)為使加倍組織正常生長(zhǎng)發(fā)育，對(duì)形成嵌合體還可采取摘頂、分離繁殖、細(xì)胞培養(yǎng)等方法。28/41六、多倍體判定與后代選育1、植物多倍體判定

1）直接判定法根尖；粉母細(xì)胞。29/412）間接判定法間接判定法普通是以花粉、氣孔大小，堅(jiān)固率多少，以及形態(tài)上其它巨大性等特點(diǎn)來(lái)判斷。30/41（1）氣孔判定多倍體氣孔大，單位面積氣孔減小。31/41（2）莖葉判定：多倍體植株普通莖桿粗壯，葉片寬厚，并可用藍(lán)色光進(jìn)行葉色判定，當(dāng)葉肉細(xì)胞為多倍體時(shí)，其綠色比二倍體濃。32/41（3）花粉判定多倍體花粉粒比二倍體大。33/41（4）花、果實(shí)判定：多倍體花、果實(shí)普通均比二倍體要大，而且?；ò攴屎?，花色較鮮艷。（5）可育性判定：多倍體堅(jiān)固率較低，普通種子大且數(shù)量少，對(duì)于同源多倍體，幾乎難以見到種子。34/412、多倍體后代選育無(wú)性繁殖植物：直接選擇、固定一、二年生草花：深入雜交選擇，克服一些缺點(diǎn)，逐步消除不孕性。注意：多倍體品種栽培時(shí)應(yīng)適當(dāng)稀植，使其性狀得到充分發(fā)育，并要注意加強(qiáng)管理。35/41第二節(jié)單倍體育種

指利用誘發(fā)單性生殖（如花藥培養(yǎng)）方法，使雜交后代異質(zhì)配子形成單倍體植株，經(jīng)染色體加倍成為純系，然后進(jìn)行選育取得新品種方法。36/41一、單倍體概念與特點(diǎn)1、單倍體概念狹義：細(xì)胞體內(nèi)只含有一個(gè)染色體組植物。如：牡丹二倍體2n=2x=10，單倍體n=x=5。廣義：含有該植物配子染色體數(shù)植物。如：菊花2n=6x=54，單倍體為n=3x=27“多倍單倍體”37/412、單倍體特點(diǎn)1）與二倍體形態(tài)基本相同：植株矮小，葉薄，花器較??；2）生活力較弱；3）高度不孕；4）加倍后成為純合二倍體，恢復(fù)育性。38/41二、單倍體育種意義1）克服雜種分離，縮短育種年限2）提升選擇正確性和效率無(wú)顯隱性干擾；不發(fā)生遺傳性重組，選擇范圍縮小3）節(jié)約田間試驗(yàn)土地與勞力4）克服遠(yuǎn)緣雜種不育性與分離困難5）快速培育異花授粉植物自交系6）直接利用其不育性39/41三、取得單倍體路徑與方法1、自然界產(chǎn)生單倍體方式1）