皇冠落地徒悲伤
范文一：单倍体
玉米花药培养和单倍体育种
班级:110932 学号:110932014 姓名 :刘林
玉 米 在 全 世 界 范 围 广 泛 种 植 , 是 仅 次 于 小 麦 和 水 稻 的 第 三 大 粮 食 作 物 自交系产生的 F1 代的杂种优势来提高玉米的产量和抗病性, 但是用常规育种方法获得高配 合力的纯合自交系,常需耗费大量的人力和时间,加以连续多年的人工自交与选择,获得一 个纯系需要 4~6年时间,而通过花药培养获得的单倍体,一经加倍形成的二倍体,就是一个 标准的自交系。因此,通过花药培养获得单倍体植株的途径,只需一年时间就可获得新纯合 自交系, 这可以大大缩短育种周期,是现代植物育种中快速、高效的育种途径之一。 1975年, 谷明光等首次获得玉米花粉植株, 国内外学者利用花药离体培养方法在快速获 得玉米纯系, 缩短育种年限方面取得较大进展。 1992年通过广西壮族自治广西玉米研究所杭 玲等育成了玉米花培杂交种区品种审定,推广 8万多亩,这是国内外用花培方法育成的第一 个玉米杂交种。此外,该单位育成的“桂花 1号”和广西农学院选育的“玉单 358” 花培玉 米杂交种已参加了省区试。山东农业大学农学系育成的花培玉米杂交组合 B218X多 27, 综合性状良好,抗病,抗倒伏,也已参加了省区试。北京市植物细胞工程实验室玉米花培育 种课题也取得了可喜的成绩, 已获得了自交系种子。 他们育成的玉米花培自交系配制的组合, 抗病性强,杆粗穗大,抗倒伏。然而玉米的花药培养效率较低,难以获得足够的选择群体而 严重限制了该技术在育种实践中的应用。因此,大幅度提高玉米花药培养效率,获得大量的 加 倍 纯 系 , 是 目 前 玉 米 花 药 培 养 及 单 倍 体 育 种 中 急 需 解 决 的 问 题 。 1 离体条件下小孢子的发育途径
在离体条件下,由于改变了花粉原来的生活环境,花粉的正常发育途径受到抑制,由一 次分裂形成的花粉粒不再像正常发育过程中那样由生殖核再分裂一次形成两个精子核,花粉 萌发形成花粉管进行正常的受精。在玉米的花药和小孢子培养过程中,离体的小孢子沿着不 同的途径进行发育,大体上可以概括如下:
1. 小孢子核不进行第一次不均等分裂, 也不分化成一个营养核和一个生殖核。 而是第 一次分裂形成两个相同的核,并且都继续分裂,最后发育成多核结构。
2. 小孢子核进行第一次不均等分裂, 并分化成一个较大的营养核和一个较小的生殖核。 (1) 营养核开始进行对称的分裂, 并发育成一个多核的胚状体。 在花药培养过程中这是 一条最主要的途径。 营养核也能进行不对称的分裂, 但这样形成的多核体没有细胞壁的形成, 也没有进一步的发育等。
(2) 胚状体由生殖核发育而成。 通过这种途径产生的多细胞胚状结构所含细胞较小, 而且 与由营养核发育而成的结构相比,其细胞核的染色更深。在离体的小孢子培养过程中,这是 一条主要途径 。
(3) 营养核和生殖核互相融合并形成一个大的小孢子, 这个小孢子有一个较大的核, 没有 液泡。在玉米花药培养过程中,大约 15%被诱导的小孢子属于这种模式。但这种结构不再继 续发育成多核体或多细胞体。
(4) 营养核和生殖核都开始分裂, 并且各自独立发育, 最后形成含有两种不同类型细胞即 含 有 核 染 色 较 浅 的 大 细 胞 和 核 染 色 较 深 的 小 细 胞 , 这 种 情 况 不 经 常 发 生 。 2花药培养的一般程序
当玉米尚处于孕穗期时,将未成熟的雄穗取下,一般需经过一段时期的冷处理。花药接 种前预先用醋酸洋红、溶液等染液压片镜检,以确定花粉发育时期,并找出花粉时期与幼穗 大小、颜色等特征之间的相应关系。将小孢子发育单核中晚期和双核早期的花药取下,放入 诱导培养基。约 21~28天后,可观察到胚状体。胚状体转入再生培养基,产生小植株。经过 染色体加倍,产生双单倍体。然后经自交产生双单倍体种子。此外,还有另一条途径, 即用 胚状体来诱导可再生的愈伤组织。 培养基一般要含 2,4-D 和较高浓度的脯氨酸 。 把愈伤组织 转移到再生培养基上便可产生再生植株,与经胚状体直接再生的相同。这种途径的优点有:同一块愈伤组织可产生几棵植株,如果自交不能进行,可以采用近亲授粉染色体加倍方便。 但由于增加了愈伤组织阶段,使离体培养时间加长,就增加了遗传变异的可能性。 3 单倍体花粉植株及其后代的遗传稳定性
与通过传统方法培育出的自交系一样,单倍体花粉植株及其后代的遗传稳定性是其是否 能够在玉米育种中应用的先决条件。通过对 5000多株移植到土壤中的花粉植株的调查分析, 发现 H1代花粉植株表现出多样化的特征。从同一块接种材料发育而来的植株在株高、结穗 位置、叶片数、雄穗的长度和宽度、生殖期、及其他一些农学性状等方面都有差别 。出现这 种现象的原因可能是用于接种的材料是 F1代杂种, 其花粉有所以由它发育而成的花粉植株不 同。另一个可能的原因是,在花粉培养过程多种基因型,中由培养条件引起的不规则有丝分 裂和核型改变,将导致花粉植株的多样性。
但是 H2代花粉植株具有稳定遗传的特征。 H2代花粉植株及其后代很少出现性状分离。 DH 子代的同质性可利用分子标记法来测定, 也可在田间试验中通过测定形态学特征, 如株高、 叶片数等来测定等, 对 DH株系和用传统方法得到的株系, 即单种子后代株系和谱系选择株
系的农学表现的研究表明他们之间的差异较小。 除了有关叶子形态的两个性状, 也没有大的 差别。
4利用单倍体细胞进行基因转导
单倍体细胞是外源基因转入的理想目标,因为它将使转化体成为完全纯合的植株(如 果染色体加倍成功)导入一个纯合的基因组将避免转化植株的后代发生分离。作为单细胞系 统,离体的小孢子用做遗传转化的靶,可以避免嵌合再生体的形成。而且,与离体培养相关 的体细胞无性系变异的可能也相对较小,因为与其他靶组织相比,其培养时间较短。 由于小孢子体系这些明显的优点,对建立一个适合小孢子转化的基因转移程序已做过很 多尝试。离体培养的小孢子在基因枪转化以后可以吸收并表达外源 DNA 一般来说,玉米小孢 子转化的主要问题是在培养开始时胚胎发生的小孢子频率太低。可以利用在早期发育阶段的 由小孢子产生的胚状体作为靶组织,以避开培养频率低。
电穿孔法和 PEG 介导法也曾被提出作为玉米小孢子 DNA 转导的方法。 这两种方法在将游 离的 DNA转入玉米小孢子时都很有效。与微粒轰击这些方法可以迅速处理大量的感受态细 胞。利用电穿孔技术,从悬浮培养的小孢子分离的原生质体得到了稳定转化的玉米植株。 5结论和前景
对于玉米离体花药培养方法优化的研究开始于 1975 年, 20多年的研究已经在花药和小 孢子培养及单倍体育种方面取得了重大进展。但是在实际应用和扩大花药培养的基因。还有 许多工作要做。 对于想利用花药或小孢子培养得到 DH 株系的育种者来说有必要积累遗传材料 的单雄发育潜力,以得到可靠和高效率的 DH 株系。为了促进来说这种积累 , 分子标记辅助选 择是很必要的。以花药或小孢子培养体系做为基因转导的靶组织可以实现稳定的转化,外源 基因在后代中不易丢失或发生致命的突变 , 是很有前途的研究领域。
范文二：单倍体
单倍体
定义 1:
只含一组染色体的细胞或生物体。绝大部分动、植物的配子为单倍体,配子未经结合而 直接发育起来的生物也是单倍体。 单倍体的产生:单倍体个体通常由未经受精作用的卵细 胞直接发育而成 (也叫单性生殖 ) 。例如,雄蜂、雄蚁、蚜虫在夏天进行的孤雌生殖;苔鲜、 藤类植物的配子体。 在高等植物中,开花传粉后,因低温影响延迟授粉,也可以形成 单倍体;通过花药离体培养可以获得单倍体。
单倍体的特征 单倍体含有本物种配子染色体数及其全套染色体组,也就是有生 活必需的全套基因, 因此在适宜条件下, 能正常生长。 但因为所含染色体仅是正常体细胞的 一半,一般表现为:①一般比较矮小纤弱;
②由于细胞核内的染色体为奇数,所以在进行减数分裂是会发生联会紊乱,无法 产生性细胞,几乎都不能形成种子(配子) ,高度不育;
由于单倍体中没有同源的染色体,所以在 减数分裂 时仅仅出现一价染色体,它们 分向二极;不过也有全部一价染色体移向一极仍旧保持完整的染色体组,这时就能形 成有功能的配子,产生种子;但是多数情况下由于子细胞内含有的染色体组不完全, 所以也就成为高度不育的原因。
③染色体一经加倍,即得到纯合的正常植物体。
用例育种工作者常用 花药离体培养 的方法来获得单倍体植株,然后经过人工诱导(在幼芽 时向幼芽上滴 秋水仙素 )使染色体数目加倍,重新恢复到正常植株的 染色体 数目。这种方 法得到的植株,不仅能够正常生殖,而且每对染色体上的成对基因都是纯合的(即纯合子, 纯种) ,自交产生后代不会发生 性状分离 。
自然界中单倍体生物:雄蜂:蜜蜂的蜂王和工蜂的体细胞中有 32条染色体,而雄蜂的 体细胞中只有 16条染色体。 雄蚁 。
单倍性的表示 单倍性的概念:有关单倍性的概念在教材中有 2种:
(1) 凡是细胞核中含有一个完整 染色体组 的称为单倍体, 如蜜蜂的雄蜂, n =16; 含有两个染色体组的叫做二倍体,如人 2n =46;有三个染色体组的,就叫做三倍体, 如三倍体西瓜 3 n=33,依此类推。
(2)配子染色体数 (n)又称单倍数 (haploid number)。是配子中的染色体数目, 为体细胞染色数目的一半。用 n 表示,如玉米雌、雄配子中的染色体数为 n =10,普 通小麦是 六倍体 ,其体细胞中的染色体数 2n =6X =42, X =42/6=7。
按照第 1种概念,单倍体的染色体数目与一倍体相等。而按照第 2种意见概念:
当生物为二倍体时,其配子体(即单倍体)的染色体数目等同于一倍体;当生物为多 倍体时,其单倍体的染色体数目不能等同于一倍体。正由于对单倍体概念的分歧,导 致了现行教材中出现:有的用 3n 表达三倍体, 4 n表达四倍体;有的用 3X 表达三倍 体, 4X 表达四倍体;有的论述中前面用 3n 表达三倍体,后面又用 2n =3X 来表达三倍 体,出现前后矛盾的现象。要解决这个问题,笔者认为要首先规范单倍体的概念。建 议采用大多数人都认同的概念:生物的配子体称为单倍体,单倍体数是生物配子中的 染色体数目,为体细胞染色数目的一半,通常用 n 表示。并赞同张敏等的意见,用染 色体基数 X 来表示生物的不同倍性,即 n =X , n =2X , n =3X 。
植物多倍体现象【相关内容】
染色体数目:各物种的染色体数目恒定,体细胞为性细胞的两倍。
例如,玉米体细胞中有 20条或 10对染色体,用 2n=20=10II表示;每对染 色体一个来自父本, 一个来自母本, 称为同源染色体, 它们具有相同的形态和结 构。形态结构不同的染色体称为非同源染色体。性细胞中只有 10条,用 n=10表示。雌、雄配子通过受精结合,恢复到 2n ,植株通过减数分裂产生雌、雄配 子。这样世世代代延续下去,保持物种染色体数目的恒定。
有的植物种的体细胞内有三个或更多的染色体组,称为多倍体。多倍 体又分同源多倍体及异源多倍体,植物中有大量多倍体存在。由孤雌生殖 或孤雄生殖产生的植株,体细胞中只有配子染色体数,称为单倍体。
有的植株的体细胞中减少或增加个别染色体,如 2n-1或 2n+1等,称 为非整倍体。
染色体变异的遗传效应:染色体上载有基因,染色体结构和数量上的变 异必然产生遗传效应。例如结构变异中的缺失的假显性,重复的剂量效应, 倒位的部分不育,易位的半不育等。数量变异中单倍体、三倍体的高度不 育,同源四倍体的部分不育,非整倍体的某些异常表现等。
范文三：单倍体
染色体倍性是指细胞内同源染色体的数目，其中只有一组的称为“单套”或“单倍体”。需要注意的是，单倍体与一倍体（体细胞含一个染色体组的个体）有区别。有的单倍体生物的体细胞中不只含有一个染色体组。绝大多数生物为二倍体生物，其单倍体的体细胞中含一个染色体组，如果原物种本身为多倍体，那么它的单倍体的体细胞中含有的染色体组数一定多于一个。如四倍体水稻的单倍体含两个染色体组，六倍体小麦的单倍体含三个染色体组。
单倍体辣椒
目录定义
英文名称：Haploid
概念：体细胞染色体数为本物种配子染色体
定义解释
具有配子染色体的细胞或个体。仅由原生物体染色体组一半的染色体组数所构成的个体称为单倍体（D．F．I．Langlet，1927）。相当于原生物体体细胞内染色体数目的半数体。它的基本性状虽然和原生物体相同，但一般比较小，而且比较纤弱，植物的单倍体几乎都不能形成种子。由于单倍体中没有同源的染色体，所以在减数分裂时仅仅出现一价染色体，它们分向二极；不过也有全部一价染色体移向一极仍旧保持完整的染色体组，这时就能形成有功能的配子，产生种子；但是多数情况下由于子细胞内含有的染色体组不完全，所以也就成为高度不育的原因。
例如:蜜蜂的蜂王和工蜂的体细胞中有32条染色体,而雄蜂的体细胞中只有16条染色体,像雄蜂这样,体细胞含有本物种配子染色体数目的个体,叫做单倍体.
但是有的单倍体生物的体细胞中不只含有一个染色体组.
育种工作者常用花药离体培养的方法来获得单倍体植株,然后经过人工诱导使染色体数目加倍,重新恢复到正常植株的染色体数目.这种方法得到的植株,不仅能够正常生殖,而且每对染色体上的成对基因都是纯合的,自交产生后代不会发生性状分离.
目录单倍体的产生
单倍体个体通常由未经受精作用的卵细胞直接发育而成 (也叫单性生殖)。例如，雄蜂、雄蚁、蚜虫在夏天进行的孤雌生殖；苔鲜、藤类植物的配子体。
在高等植物中，开花传粉后，因低温影响延迟授粉，也可以形成单倍体；
通过花药离体培养可以获得单倍体。
目录单倍体的特征
单倍体含有本物种配子染色体数及其全套染色体组，也就是有生活必需的全套基因，因此在适宜条件下，能正常生长。但因为所含染色体仅是正常体细胞的一半，一般表现为：
①一般比较矮小纤弱；
②由于细胞核内的染色体为奇数，所以在进行减数分裂时会发生联会紊乱，无法产生性细胞，几乎都不能形成种子（配子），高度不育；
由于单
倍体中没有同源的染色体，所以在减
数分裂时仅仅出现一价染色体，它们分向二极；不过也有全部一价染色体移向一极仍旧保持完整的染色体组，这时就能形成有功能的配子，产生种子；但是多数情况下由于子细胞内含有的染色体组不完全，所以也就成为高度不育的原因。（单倍体中也可能有有同源染色体）
③染色体一经加倍，即得到纯合的正常植物体。
目录用例
育种工作者常用花药离体培养的方法来获得单倍体植株，然后经过人工诱导（在幼芽时向幼芽上滴秋水仙素）使染色体数目加倍，重新恢复到正常植株的染色体数目。这种方法得到的植株，不仅能够正常生殖，而且每对染色体上的成对基因都是纯合的（即纯合子，纯种），自交产生后代不会发生性状分离。
目录自然界中单倍体生物
雄蜂：蜜蜂的蜂王和工蜂的体细胞中有32条染色体，而雄蜂的体细胞中只有16条染色体。
雄蚁。
目录单倍性的表示
单倍性的概念：有关单倍性的概念在教材中有2种：
（1）凡是体细胞细胞核中含有一个完整染色体组的称为单倍体，如蜜蜂的雄蜂，n=16；含有两个染色体组的叫做二倍体，如人2n=46；有三个染色体组的，就叫做三倍体，如三倍体西瓜3 n=33，依此类推。体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体叫做多倍体（polyploid）
（2）配子染色体数(n)又称单倍数(haploid number)。是配子中的染色体数目，为体细胞染色数目的一半。用n表示，如玉米雌、雄配子中的染色体数为n=10，普通小麦是六倍体，其体细胞中的染色体数2n=6X=42，X=42/6=7。
按照第1种概念，单倍体的染色体数目与一倍体相等。而按照第2种意见概念：当生物为二倍体时，其配子体（即单倍体）的染色体数目等同于一倍体；当生物为多倍体时，其单倍体的染色体数目不能等同于一倍体。正由于对单倍体概念的分歧，导致了现行教材中出现：有的用3n表达三倍体，4 n表达四倍体；有的用3X表达三倍体，4X表达四倍体；有的论述中前面用3n表达三倍体，后面又用2n=3X来表达三倍体，出现前后矛盾的现象。要解决这个问题，笔者认为要首先规范单倍体的概念。建议采用大多数人都认同的概念：生物的配子体称为单倍体，单倍体数是生物配子中的染色体数目，为体细胞染色数目的一半，通常用n表示。并赞同张敏等的意见，用染色体基数X来表示生物的不同倍性，即n=X，n=2X，n=3X。
目录单倍体育种
利用各种有效方法产生单倍体后，进行染色体人工或自然加倍，使植株恢复正常育性，迅速获得稳定的新品种的育种方法。单倍体是只具有配
子体染色体组分的个体、组织或细胞。由这种细胞分化、生长出来的植株叫单
倍体植物，此种植物不能生殖，必须使其染色体组分加倍，才能继续繁殖，获得稳定一致的后代。
通过单倍体形成纯系的作物育种方法。一般是利用花药、花粉作外殖体进行组织培养，从小孢子经愈伤组织或胚状体产生植株，或以孤雌生殖、人工引变等方式产生具有配子体染色全数的植株（单倍体植株），经染色体加倍后产生纯合二倍体，再经过田间育种试验，获得优良新品种。单倍体育种可以缩短育种年限，提高选育效果。
自从60年代用曼陀罗的花粉培养成植株后，单倍体育种首先在烟草上取得成功。70年代以来，通过花药培养先后诱导出单倍体的蔬菜有结球甘蓝、芥蓝、石刁柏、番茄、茄子、辣椒、甜椒、马铃薯、大白菜等。中国首次育成水稻、烟草、小麦、茄子、甜椒等作物的新品种或品系。
自然界经孤雌生殖、孤雄生殖和无配子生殖产生单倍体植株的频率很低，一般仅千分之几，有的在十万分之一以下。人工诱发可使单倍体发生的频率提高。组织培养，包括花药培养、花粉培养、子房培养和花粉母细胞培养等，诱导单倍体植株已在百种植物上获得成功，展示了单倍体育种的前景。其中花药培养应用最为广泛。主要是以小孢子处于单核期的花药为材料接种到诱导培养基上，使小孢子细胞分化后分裂形成愈伤组织或胚状体，再转入分化培养基诱导成苗，然后转至生根培养基诱导生根，形成完整植株，再移栽到田间。移栽前后可进行加倍处理，以获得纯合二倍体植株后代。
单倍体有整倍单倍体和非整倍单倍体。鉴别单倍体植株的重要依据是根尖细胞染色体数与配子体染色体数相同。其主要植物学特征是：植株细弱，叶、花、气孔较二倍体植株小，柱头长，花粉粒小而空瘪，不结实。
单倍体植株染色体加倍的方式有四种：①核内加倍，即在核分裂期间染色体增加，末期染色单体数目加倍，然后在有丝分裂中配对。②核内有丝分裂，即有丝分裂缺少纺锤体，核膜在整个过程中不消失。③秋水仙素效应的有效分裂。④相邻细胞或双核细胞中核融合。自然加倍一般不易产生畸变，人工诱变畸变率较高。
范文四：单倍体育种
染色体变异之单（双）倍体育种
（这节内容非常重要，尤其是育种方法）
一、常见的一些关于单倍体与多倍体的问题
⑴一倍体一定是单倍体吗？单倍体一定是一倍体吗？
（一倍体一定是单倍体；单倍体不一定是一倍体。）
⑵二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中只含有一个染色体组，这种说法对吗？为什么？ （答：对，因为在体细胞进行减数分裂形成配子时，同源染色体分开， 导致染色体数目减半。） ⑶如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体，其体细胞中就含有两个或三个染色体组，我们可以称它为二倍体或三倍体，这种说法对吗？
（答：不对，尽管其体细胞中含有两个或三个染色体组，但因为是正常的体细胞的配子所形
成的物种，因此，只能称为单倍体。）
（4）单倍体中可以只有一个染色体组，但也可以有多个染色体组，对吗？
（答：对，如果本物种是二倍体，则其配子所形成的单倍体中含有一个染色体组；如果本物
种是四倍体，则其配子所形成的单倍体含有两个或两个以上的染色体组。）
二、育种方法：
三、单倍体育种方法：
四、列表比较多倍体育种和单倍体育种：
（1）细胞中同种形态的染色体有几条，细胞内就含有几个染色体组 。
问：图中细胞含有几个染色体组？（图一）
（2） 根据基因型判断细胞中的染色体数目，根 据细胞的基本型
确定控制每一性状的基因出现的次数，该次数就等于染色体组数。
问：图中细胞含有几个染色体组？ （图二）
（3）根据染色体数目和染色体形态数确定染色体数目。染色体组数=细胞内染色体数目/染色体形态数。
果蝇的体细胞中含有8条染色体，4对同源染色体，即染色体形态数为4
（X、Y视为同种形态染色体），染色体组数目为2。人类体细胞中含有46条染色体，共23对同源染色体，即染色体形态数是23，细胞内含有2个染色体组。
六、三倍体无子西瓜的培育过程图示：
注：亲本中要用四倍体植株作为母本，二倍体作为父本，两次使用二倍体花粉的作用是不同的。
单倍体一般都是高度不育（孕）的，减数分裂无法联会或联会紊乱造成的。
7、多倍体育种
（1）概念：由受精卵发育而来，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。
（2）实例：香蕉：含三个染色体组，称为三倍体。马铃薯：含四个染色体组，称为四倍体。
普通小麦：含六个染色体组。小黑麦：含八个染色体组。
（3）特点：与二倍体植株相比，多倍体植株常常是茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类与蛋白质等营养物质含量丰富。
（4）人工诱导多倍体
正在的萌发
种子或幼苗
细胞中染色体加倍
典例分析 抑制纺锤体形成多倍体植物 染色体不分离例1．关于染色体结构变异的叙述，不正确的是
A．外界因素可提高染色体断裂的频率
B．染色体缺失了某段，可导致生物性状发生改变
C．一条染色体某一段颠倒180°后生物性状不发生改变
D．染色体结构变异一般可用显微镜直接检验
解析：染色体变异是由于某些自然条件或人为因素造成的，这些变化可以导致生物性状发生相应的改变。虽然倒位是某段染色体的位置颠倒，但是其中的基因位置发生了改变，也可导致生物性状发生变化。答案：C。
例2．韭菜的体细胞中含有32条染色体，这32条染色体有8种形态结构，韭菜是：
A．二倍体 B.四倍体 C.六倍体 D.八倍体
解析:判断染色体组的多少有三种方法,在没有图示的情况下,根据同一染色体组中的染色体都是非同源染色体,也即形态结构不相同,所以每个染色体组有八条染色体,即四个染色体组.答案:B
例3．关于多倍体的叙述，正确的是
A．植物多倍体不能产生可育的配子
B．八倍体小黑麦是用基因工程技术创造的新物种
C．二倍体植株加倍为四倍体后，营养成分必然增加
D．多倍体在植物中比在动物中更为常见
解析：多倍体中如果染色体组是奇数，则减数分裂中联会异常，不能产生正常的配子，偶数则可产生正常配子。同时一般来说，多倍体的诱导方法是低温和秋水仙素处理，对动物来说，是不适用的。答案：D 例4．下列关于育种的叙述中，错误的是 ．．
A．用物理因素诱变处理可提高突变率
B．诱变育种和杂交育种均可形成新的基因
C．三倍体植物不能由受精卵发育而来
D．诱变获得的突变体多数表现出优良性状
解析：四种常见育种方法的比较总结，注意各自的概念、原理、过程、优缺点。答案：BCD。
例5、低温诱导植物染色体数目变化
（1）将洋葱放在装满清水的广口瓶，让洋葱的的 接触水面。待洋葱长出 cm左右的不定
根时，将整个装置放入冰箱的低温室（4℃）内，诱导培养36小时。
（2）剪去诱导处理的根尖约0.5-1cm，放入卡诺氏液中浸泡0.5-1小时，以固定 ，然后用体积分数约95％的 冲洗2次。
（3）制作装片，包括： 、 、 和 4个步骤，具体操作方法与“ ”实验相同。
（4）先用低倍镜寻找 形态较好的分裂相。视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数目发生发生改变的细胞，发生染色人体数目变化的细胞中染色体数目可能为正常细胞的 倍。确认某个细胞发生染色体数目变化后、再用 观察。
5、答案: （1）底部；1 （2）细胞的形态；酒精 （3）解离；漂洗；染色；制片；观察植物细胞的有丝分裂（4）染色体；两；高倍镜
例6、四倍体水稻是重要的粮食作物，下列有关水稻的说法正确的是（ ）
A.四倍体水稻的配子形成的子代含两个染色体组，是二倍体
B.二倍体水稻经过秋水仙素加倍后可以得到四倍体植株，表现为早熟、粒多等性状
C.三倍体水稻的花粉经离体培养，可得到单倍体水稻，稻穗、米粒变小
D.单倍体水稻是由配子不经过受精直接形成的新个体，是迅速获得纯合子的重要方法
解析：所有配子不经过受精形成的新个体都是单倍体（无论含有几个染色体组），所以四倍体水稻的配子形成的子代虽然含有两个染色体组，但仍然是单倍体。二倍体水稻经秋水仙素处理，染色体数目加倍，得到四倍体水稻，多倍体植株的特点是其种子粒大，子粒数目减少，但是发育周期延长，表现为晚熟。三倍体水稻高度不育，不能形成正常配子，所以无法形成单倍体。答案D
例7、无子西瓜是由二倍体(2n=22)与同源四倍体杂交后形成的三倍体。回答下列问题：
(1)杂交时选用四倍体植株作母本，用二倍体植株作父本，取其花粉涂在四倍体植株的______上，授粉后套袋。四倍体植株上产生的雌配子含有______条染色体，该雌配子与二倍体植株上产生的雄配子结合，形成含有______条染色体的合子。
(2)上述杂交获得的种子可发育为三倍体植株。该植株会产生无子果实，该果实无子的原因是三倍体的细胞不能进行正常的 分裂。
(3)为了在短期内大量繁殖三倍体植株，理论上可以采用____的方法。
【解析】
（1）利用多倍体育种技术培育无子西瓜时，在二部体西瓜的幼苗期，用秋水仙素处理得到四倍体植
株，以其作母本，用二倍体植株作父本，两者杂交，把得到的种子种下去会长出三倍体植株，由于三倍体植物在减数分裂时联会紊乱，无法形成正常配子，所以在其开花后用二倍体的花粉涂抹其雌蕊或柱头，即可利用花粉产生的生长素刺激子房发育成果实，由于没有受精，所以果实里没有种子，即为无子西瓜。四倍体植株由二倍体植株经染色体加倍而来，体细胞中含有22×2＝44条染色体，减数分裂产生的雌配子所
4422含的染色体体数目为体细胞的一半（2＝22），二倍体植株产生的雄配子含2 ＝11条染色体，两者结合
形成含有33条染色体的受精卵。
（2）三倍体植物体细胞中的染色体含有三个染色体组，减数分裂时会发生联会的紊乱而无法形成正常的配子。
（3）利用植物组织培养技术可以快速、大量繁殖植物植株。
【答案】（8分）
（1）雌蕊（或柱头）（2分）
（2）减数（2分）
（3）组织培养（2分，其他合理答案也给分）
例8、已知西瓜的染色体数目2n=22，请根据下面的西瓜育种流程回答有关问题：22（1分） 33（1分）
（1）图中①③过程所用的试剂分别是 和 。
（2）培育无子西瓜A的育种方法称为 。
（3）④过程中形成单倍体植株所采用的方法是 。该过程利用了植物细胞的
（4）为确认某植株是否为单倍体，应在显微镜下观察根尖分生区细胞的染色体，观察的最佳时期为 。
解析（1）试剂①为秋水仙素，试剂③为生长素而不是生长激素（动物激素），不要混淆。
（2）无子西瓜A是三倍体，联会紊乱，不育无法结子，应为多倍体育种。
（3）单倍体育种基本流程是：植株杂交花药的离体培养单倍体植株秋水仙素加倍筛选获得纯合子。 答案（1）秋水仙素生长素（2）多倍体育种（3）花药离体培养全能（4）有丝分裂中期
例9、已知西瓜红色瓤（R）对黄色瓤（r）为显性。图中A是黄瓤瓜种子（rr）萌发而成的，B是红瓤瓜种子（RR）长成的。据图作答：
（1）秋水仙素的作用是 。
（2）秋水仙素溶液应滴在二倍体西瓜 （填部位），原因是 。
（3）H瓜瓤是 色，基因型为 ，H中无子的原理是 。
（4）生产上培育无子西瓜的原理是 。
（5）每年都要制种很麻烦，可以采用的替代方法是 。
答案：（1） 抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成，使染色体数目加倍 （2）幼苗的芽尖 细胞分裂旺盛
（3）红 Rrr 减数分裂过程中染色体联会紊乱，不能形成正常的生殖细胞 （4） 染色体变异 （5）植物组织培养
例9、白菜、甘蓝均为二倍体，体细胞染色体数目分别为20、18。以白菜为母本、甘蓝为父本，经人工授粉后，将雌蕊离体培养，可得到“白菜－甘蓝”杂种幼苗。
请回答问题：
(1)白菜和甘蓝是两个不同的物种，存在 ______________隔离。自然条件下，这两个物种间不能通过__________________ 的方式产生后代。雌蕊离体培养获得“白菜－甘蓝”杂种幼苗，所依据的理论基础是植物细胞具有_____________________ 。
(2)为观察“白菜－甘蓝”染色体的数目和形态，通常取幼苗的 ____________做临时装片，用______________ 染料染色。观察、计数染色体的最佳时期是__________________ 。
(3)二倍体“白菜－甘蓝”的染色体数为_________。这种植株通常不育，原因是减数分裂过程中 ______________________________。为使其可育，可通过人工诱导产生四倍体“白菜－甘蓝”，这种变异属于 _____________________。
【答案】(1)生殖 杂交（有性生殖） 全能性
(2)根尖（茎尖） 醋酸洋红（龙胆紫、碱性） 有丝分裂中期
(3)19 没有同源染色体配对的现象 染色体变异
【解析】经人工授粉后得到的雌蕊进行离体培养，这样得到的雌蕊主要利用的是融合的受精卵，它是由白菜的卵细胞（n=10）和甘蓝的精子（n=9）结合而来。这样培育得到的“白菜－甘蓝”是异源二倍体，染色体数是2n=10+9=19，由于在杂种体内没有同源染色体，在减数分裂时联会紊乱，不能形成正常的配子，所以通常是不育的；可用秋水仙素处理使染色体数目加倍得到可育的四倍体“白菜－甘蓝”。幼苗中细胞分裂活动最旺盛的是根尖的分生区，在有丝分裂的中期染色体形态固定、数目清晰可数，是对染色体进行观察和计数的最佳时期。
例10、填空回答下列问题：
（1）水稻杂交育种是通过品种间杂交，创造新变异类型而德育新品种的方法。其特点是将两个纯合亲本的 通过杂交集中在一起，再经过选择和培育获得新品种。
（4）从F2代起，一般还要进行多代自交和选择，自交的目的是 ；选择的作用是 。
答案：（1）优良性状（或优良基因）（2分）
（4）获得基因型纯合的个体 保留所需的类型（每空2分，其他合理答案也给分
例11、普通小麦中有高杆抗病（TTRR）和矮杆易感病（ttrr）两个品种，控制两队相对性状的基因分别位于两对同源染色体上。实验小组利用不同的方法进行了如下三组实验：
请分析回答：
（1）A组由F1获得F2的方法是 _____ ，F2矮杆抗病植株中不能稳定遗传的占____。
（2）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三类矮杆抗病植株中，最可能产生不育配子的是 _______ 类。
（3）A、B、C三组方法中，最不容易获得矮杆抗病小麦新品种的方法是 ____ 组，原因是 _________________ 。
（4）通过矮杆抗病Ⅱ获得矮杆抗病小麦新品种的方法是 __________。获得的矮杆抗病植株中能稳定遗传的占 _______ 。
（5）在一块高杆（纯合体）小麦田中，发现了一株矮杆小麦。请设计实验方案探究该性状出现的可能的原因（简要写出所用方法、结果和结论）
【答案】（17分）（1）杂交 2/3 （2）Ⅱ
（3）C 基因突变发生的频率极低且是不定向的突变。
（4）秋水仙素（或者低温）诱导染色体加倍 100%
（5）方法一：将矮杆小麦与高杆小麦杂交；如果子一代全为高杆，子二代高杆：矮杆=3：1（或出现性状分离），则矮杆性状是基因突变造成的；否则矮杆是由环境引起的。
方法二：或将矮杆小麦与高杆小麦种植在相同的环境条件下；如果两者未出现明显差异，则矮杆性状由环境引起，否则矮杆性状是基因突变的结果。
方法三：取该矮杆小麦种子在其他小麦田（与原高杆环境相同）种下，让其自交，若还全是高杆，说明矮秆性状的出现是由环境引起的，若后代出现高杆、矮秆两种性状，则是基因突变引起的。
例12、下图是三倍体西瓜育种原理的流程图：
(1)用秋水仙素处理________时，可诱导多倍体的产生，因为这时的细胞具有________的特征，秋水仙
素的作用在此为
________________________________________________________________________。
(2)三倍体植株需要授以二倍体的成熟花粉，这一操作的目的在于
________________________________________________________________________。
(3)四倍体母本上结出的果实，其果肉细胞为________倍体，种子中的胚为________倍体。三倍体植株不能进行减数分裂的原因是______________________________，由此而获得三倍体无子西瓜。
(4)三倍体西瓜高产、优质、无子，这些事实说明染色体组倍增的意义在于________；上述过程中需要的时间周期为________。
[答案] (1)萌发的种子或幼苗 分裂旺盛 抑制有丝分裂前期纺锤体的形成 (2)通过授粉为子房发育成无子果实提供生长素 (3)四 三 联会紊乱 (4)促进基因效应的增强 2年
例题13、下面是八倍体小黑麦培育过程(A、B、D、E各表示一个染色体组)：
据图作答：
(1)普通小麦的配子中含有________个染色体组，黑麦配子中含________个染色体组，杂交后代含________个染色体组。
(2)普通小麦和黑麦杂交后代不育的原因是______________。必须用__________将染色体加倍，加倍后含________个染色体组，加倍后可育的原因是________________________，这样培育的后代是________(同源、异源)八倍体小黑麦。
[答案] (1)3 1 4
(2)无同源染色体 秋水仙素 8 具有同源染色体，能联会 异源
[解析] 由于A、B、D、E表示的是染色体组，因此从图中可以看出普通小麦为异源六倍体，黑麦是二倍体，它们产生的配子分别含有3个染色体组和1个染色体组，结合后形成的后代F1为异源四倍体。由于F1中无同源染色体，所以不能正常进行减数分裂，是不可育的。必须用秋水仙素处理使其染色体加倍变成异源八倍体，才有了同源染色体，才能正常产生配子，正常结子。
范文五：单倍体育种
单倍体育种（孙莉） 学号：11015071113
一、单倍体产生的途径
正常植物的孢子体为无性世代，含有来自雌雄双亲的两套染色体，为二倍性（2n ）。二倍性的孢子体经减数分裂产生配子体，其染色体是单倍的（n ）。高等植物的单倍体是指含有配子染色体数的孢子体（n) 。
二倍体植物产生的单倍体，体细胞中仅含有一个染色体组。这种单倍体称为一倍体。由异源多倍体产生的单倍体其体细胞中有几个染色体组，称为多元单倍体，如，普通小麦的单倍体含A 、B 、D 三个染色体组，但是，在育种学上它们都称为单倍体。
单倍体既可以自然产生，也可以人工诱导，它一般是由不正常的受精过程产生的，即由孤雌生殖、孤雄生殖、无配子生殖等方式产生的。在育种工作中，单倍体主要靠人工诱导产生。人工诱导产生单倍体的途径主要有下列几种：
（一）组织和细胞离体培养
通过细胞和组织培养是育种工作中产生单倍体的主要途径 。
1. 花药（花粉）离体培养：这是目前人工获得单倍体最简单有效的方法。其原理是：作物的每一特化的细胞都具有发育成完整植株的潜力。
花药培养产生单倍体的途径有二：
一是花粉经历了去分化和胚胎发生过程，通过胚状体而形成单倍体的胚，以后直接发育成单倍体植株(胚胎发生系统) ；
另一种是花粉多细胞团增殖，形成愈伤组织，以后再经诱导分化成再生植株(器官发生系统) 。
用花粉培养获得单倍体是否有育种价值，取决于用于培养的原材料是否优良和是否易于诱导成功。实践证明，不同基因型的植物材料间单倍体的诱导率不同，所以选择恰当的培养材料是花粉育种的重要一环。
2. 未授粉的子房（胚珠）培养: 用未授粉的子房（胚珠）离体培养是诱导大孢子发育成单倍体的另一途径。研究表明，来自大孢子的单倍体有更强的生活力，并且后代的性状也比较稳定，尤其是对于那些难以用花粉培养获得单倍体的植物或雄性不育植物提供了获得单倍体的有效途径，所以在植物的改良中有较大意义。
（二）远缘杂交
通过不同种、属间作物杂交来诱发孤雌生殖是产生单倍体的一条有效途径。远缘花粉不与卵细胞受精，但能刺激卵细胞单性生殖。
（三）染色体消失
用二倍体普通大麦与二倍体球茎大麦进行杂交，在受精卵开始分裂、发育、形成幼胚及极核受精后的胚乳发育过程中，球茎大麦的染色体在有丝分裂过程中逐渐消失，最后形成只具有普通大麦染色体的单倍体，通过这种方法可获得大量的单倍体植株。
（四）异质体（异种、属细胞质-核替代系）
木原均等（1962）报道：普通小麦的细胞质被尾状山羊草的细胞质代替的一个系，其后代产生单倍体的频率为1.75%。
（五）孪生苗（双生苗）
一粒种子上长出的2株或多株苗称为孪生苗（双胚苗）或多胚苗。被子植物中少数属如柑橘属中常常出现双胚或多胚现象。双胚种子长成的双生苗中有单倍体，其出现的频率较单生苗高。我国在水稻、苎麻、亚麻中均发现双胚苗、多胚苗类型，能够出现单倍体。
（六）半配合生殖（Semigamy ）
半配合是一种不正常的受精类型，当精核进入卵细胞后，不发生精核和卵核结合，而是精核和卵核各自独立分裂，并发育成胚，形成代表父本和母本性状的嵌合体。
由这种杂合胚形成的种子长成的植株多为嵌合体的单倍体。单倍体加倍即形成纯合的双二倍体
植株，这种方法产生的单倍体较花药培养简单易行，而且性状表现稳定，但是频率低。
（七）辐射诱导
用X 射线等辐射照射花或父本花粉，给去雄的母本授粉，以影响其受精，可诱导孤雌生殖产生单倍体。
（八）化学药物诱导
某些化学药物能刺激未受精的卵细胞发育形成单倍体植株。常用的化学药剂有硫酸二乙脂、2，4-D 、NAA 、6BA 、二甲基亚砜(DMSO)、乙烯亚胺（EI ）等。一般用上述药剂直接处理未授粉雌花。
二、单倍体的鉴定
通过各种途径获得的单倍体后代常是混倍体，各个体间的染色体数目并不完全相同，有的植物在试管培养中其再生植株的染色体数目也常发生变异，所以必须对其后代进行鉴定。鉴定方法既可以根据形态特征进行间接鉴定，也可以镜检体细胞中的染色体数或花粉母细胞中染色体数以及染色体配对的情况进行直接鉴定。此外还可以根据花粉的育性或利用遗传标志性状进行鉴定。
三、单倍体在育种上的应用价值
1、缩短育种年限：获得单倍体植株后，经染色体加倍即得纯合二倍体 ，排除显隐性的干扰，提高了选择的准确性 ：只要选得符合育种目标要求的二倍体植株，即可繁殖推 广，这样从杂交到纯合品种的获得只需 3～4 年，而常规杂交育种一般需要 7～8 年，这样单倍体育种大大缩短了育种年限。
2、克服远缘杂交的困难；
3、提高诱变育种的效率：单倍体较易发生突变，变异当代便可表现，便于早期识别选择；
4、合成育种新材料：远缘杂交 F1 加倍后可产生由双亲部分遗传物质组成的崭新材料。
四、单倍体育种的主要步骤
1、诱导材料的选择： 应该选择表现型优良的个体作为诱导材料。因为诱导出的单倍体受到供试验植株基因型的影响，诱导材料带有不良基因，这些基因很可能在诱导出的单倍体中出现。
2、单倍体材料的获得：获得单倍体的途径主要有两个方面，一个是利用自然界的单倍体变异株；另一途径是通过人工的方法诱导单倍体。
3、单倍体材料染色体加倍： 经过选择获得的单倍体经过秋水仙素或其他方法加倍后，可获得双二倍体植株。
4、二倍体材料后代的选择 ：对于后代的二倍体材料按常规育种的方法进行性状的系统鉴定，从中选出符合育种目标的优良品系，选择方法同常规育种。单倍体加倍后，双倍体植株的基因型是纯合的，可进行株系比较试验及选择，按选择育种的方法进行。
五、单倍体育种的缺陷
与常规育种相比，单倍体育种也有不足之处。
1、产生的单倍体是随机的基因型，不一定是理想基因型；
2、单倍体试管苗经加倍即得纯合体，缺少常规育种分离世代中基因的分离与重组，后代不能积累更多的优良基因，尤其是数量性状难以打破连锁获得理想基因型；
3、最大不足之处是：单倍体诱导频率低（出愈率与绿苗率），以及移栽的成活率低，加之单倍体群体小，很多优良基因型可能被淘汰。
4、花药培养力品种间差异大。
六、将单倍体育种技术结合用于其它育种途径，在遗传育种中有广阔的前景。
与诱变育种相结合，可避免显隐性的干扰，使隐性突变个体当代能显现；
与远缘杂交相结合，可迅速转移不同种、属的基因；
可利用单倍体产生纯合的二倍体，以代替自交系；
创造雄性不育系，产生非整倍体、附加系、替换系等。
也可在花药培养过程中加入毒素等进行抗病、耐盐碱等品种的筛选等；
花药和花粉培养的系统还可用于转基因。
