第九章 倍性育种 Chapter 9 Ploidy Breeding

倍 性 育 种：人工诱发植物染色体数目 发生变异，以其所产生的遗传效应 为根据的育种技术。 整 倍 体 育 种：染色体加倍的多倍体育种和 染色体减半的单倍体育种。 非整倍体育种：利用单体、缺体、三体育 种。

第九章 倍性育种 第一节 多倍体育种 第二节 单倍体育种

第一节 多倍体育种 一、多倍体的概念和种类 1. 概 念 染色体组：一个属内，各个种特有的、 维持生物体生存最低限度数目 的一组染色体。

第一节 多倍体育种 染色体基数：一个染色体组内的染色体数 目，以X表示。 高粱 X = 10 小麦 X = 7 棉属 X = 13 玉米 X = 10 甘薯 X = 15 豌豆 X = 7 稻属 X = 12

第一节 多倍体育种 二倍体: 体细胞具有两个染色体组的生物体。 一粒小麦 2n=2X=14 水 稻 2n=2X=24 玉 米 2n=2X=20 多倍体：体细胞具有3个或3个以上染色体组 的生物体。 二粒小麦 2n=4X=28 普通小麦 2n=6X=42 陆 地 棉 2n=4X=52

第一节 多倍体育种 多倍体育种：用人工的方法诱导作物 形成多倍体，从中选育 新品种的方法。

2.多倍体的种类 第一节 多倍体育种 同源多倍体：染色体组来源相同的多倍体。 甘 薯 同源六倍体 异源多倍体：染色体组来源不同的多倍体。 第一节 多倍体育种 2.多倍体的种类 同源多倍体：染色体组来源相同的多倍体。 甘 薯 同源六倍体 马铃薯 同源四倍体 香 蕉 同源三倍体 异源多倍体：染色体组来源不同的多倍体。 陆 地 棉 异源四倍体 A1A1D1D1 普通小麦 异源六倍体 AABBDD 小 黑 麦 异源六倍体 AABBRR 异源八倍体 AABBDDRR

第一节 多倍体育种 一系列过渡类型或复合在一起的多倍体： 在同源异源多倍体之间，还存在 区段异源多倍体 BBB1B1 第一节 多倍体育种 在同源异源多倍体之间，还存在 一系列过渡类型或复合在一起的多倍体： 区段异源多倍体 BBB1B1 同源异源多倍体 AAAABBBB 倍 半 二 倍 体 AABB×BB ABB

第一节 多倍体育种 二、多倍体植物的特点 1. 同源多倍体植物的特点 ①育性差，结实率低。 ②大多数同源多倍体是无性繁殖 的，多年生的。

第一节 多倍体育种 ③ 同源多倍体基因型种类比二倍体多 ④ 同源多倍体达到遗传平衡的时间长 ⑤ 器官的巨型性 第一节 多倍体育种 ③ 同源多倍体基因型种类比二倍体多 纯 显 性：AAAA 三 显 性：AAAa 双 显 性：AAaa 单 显 性：Aaaa 无 显 性：aaaa ④ 同源多倍体达到遗传平衡的时间长 ⑤ 器官的巨型性

第一节 多倍体育种 2. 异源多倍体植物的特点 染色体配对正常，植株雌雄配子 发育正常，结实率较高。

三、多倍体在育种上的意义 第一节 多倍体育种 1.产生同源多倍体，获得植物某些 器官的巨大型。 第一节 多倍体育种 三、多倍体在育种上的意义 1.产生同源多倍体，获得植物某些 器官的巨大型。 2.创造异源多倍体，克服远缘杂交的困难，综合远缘种、属植物的优良性状。 3.诱导异源多倍体，作为种属间的遗传桥梁，进行基因转移或渐渗。

四、多倍体的诱导与育种 第一节 多倍体育种 1. 诱导材料的选择 ①选择天然多倍体材料比重高的植物。 第一节 多倍体育种 四、多倍体的诱导与育种 1. 诱导材料的选择 ①选择天然多倍体材料比重高的植物。 ②选择综合性状好，染色体倍数少的 材料。 ③选择杂合性高的材料。

第一节 多倍体育种 ④ 选择收获营养器官的植物或无性 繁殖的植物。 ⑤ 选择远缘杂种后代材料。 ⑥ 选择生育周期短的植物。

第一节 多倍体育种 2. 人工诱导多倍体的途径和方法 途径 自然诱导 人工诱导 物理因素诱导 化学因素诱导

第一节 多倍体育种 ① 物理因素诱导： 温度骤变 ② 化学因素诱导： 化学药剂：秋水仙素；富民农；吲哚乙酸 机械创伤 电离和非电离辐射 第一节 多倍体育种 ① 物理因素诱导： 温度骤变 机械创伤 电离和非电离辐射 离心力等 ② 化学因素诱导： 化学药剂：秋水仙素；富民农；吲哚乙酸 方 法：浸渍法；滴液法；注射法；涂抹法

第一节 多倍体育种 3. 多倍体植物的鉴定 ① 间接鉴定： 同源多倍体：形态上多呈巨型性 ② 直接鉴定： 检查花粉母细胞或根尖细胞染色体数。 第一节 多倍体育种 3. 多倍体植物的鉴定 ① 间接鉴定： 同源多倍体：形态上多呈巨型性 异源多倍体：检查育性 ② 直接鉴定： 检查花粉母细胞或根尖细胞染色体数。

第一节 多倍体育种 4. 多倍体育种的要点 ① 诱导群体要大，并包括丰富的基因型。 ② 考虑染色体的最适数目。

第一节 多倍体育种 5. 人工诱导多倍体在生产上的应用 ① 异源多倍体小黑麦 ② 三倍体甜菜和三倍体西瓜 ③ 同源四倍体黑麦，同源四倍体葡萄

第二节 单倍体育种 一、单倍体的概念和种类 1. 概 念 单 倍 体: 具有配子体染色体数目的孢 子体 第二节 单倍体育种 一、单倍体的概念和种类 1. 概 念 单 倍 体: 具有配子体染色体数目的孢 子体 单倍体育种: 人工诱导单倍体,并使其成为纯合 二倍体，从中选育出新品种的方法。

① 整倍单倍体：具有配子体染色体数目的孢子体。 2.种类 ① 整倍单倍体：具有配子体染色体数目的孢子体。 一 倍 体：由二倍体植物产生的含有一组染色体的单倍体 多倍单倍体：多倍体植物产生的含有一组以上染色 体组的单倍体 同源多倍单倍体：同源多倍体产生的多倍单倍体 异源多倍单倍体：异源多倍体产生的多倍单倍体

二、单倍体育种的优缺点 （一）单倍体育种的优点： 1. 控制杂种后代分离，缩短育种年限 2. 提高获得纯合材料的效率 F1 AaBb AB Ab aB ab AB AABB Ab

3.排除显隐性干扰，提高选择的准确性 单倍体育种 AABB 杂交育种 A-B- 4.与其他的育种方法相结合，提高选择效果 5.为研究细胞学、遗传学理论问题提供素材

（二）单倍体育种的缺点： 1.缺乏常规育种各个分离世代的基因重组和 交换，减少了优良基因积累的机会。 2.缺乏各种材料在田间观察评定的机会。 3.诱导单倍体的技术不完善，花药培养时出 愈率、绿苗率不高，好的类型可能丢失。

三、产生单倍体的主要途径和方法 （一）利用单性生殖获得单倍体 1.利用自然孤雌生殖 ①从双生苗中选择 2.利用远缘花粉授粉 3.延迟授粉 ②从嵌合体中选择 2.利用远缘花粉授粉 3.延迟授粉 4.利用理化因素诱变 5.利用诱发基因及核质互作

（二） 利用染色体有选择的消失 （三） 细胞离体培养 1.花药培养 2.未授粉的子房和胚珠培养

思 考 题 1. 什么是倍性育种？ 2. 多倍体和单倍体利用在育种上各有何特点？ 3. 多倍体和单倍体各有哪几种类型？ 思 考 题 1. 什么是倍性育种？ 2. 多倍体和单倍体利用在育种上各有何特点？ 3. 多倍体和单倍体各有哪几种类型？ 4. 多倍体和单倍体在植株外观上有哪些特点？ 5. 人工诱导多倍体和单倍体的方法有哪些？