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有关单倍体育种的研究前景

有关单倍体育种的研究前景
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关于单倍体育种的研究前景

姓名:韦启

学院:材料与化工专业:生物工程(1)班

摘要:单倍体育种是现代作物育种中的重要的育种方法之一,利用花药培养等方法诱导产生单倍体,并使其单一的染色体各自加倍成对,成为有活力、能正常结实的纯合体,从而选育出作物新品种的方法。单倍体育种具有快速获得纯合正常植株的优点,如今已成为育种的一条新途径。目前全世界已经有40多种植物(如:小麦、水稻、玉米等)获得了单倍体植株,在育种领域中,地位不可动摇。尽管还有无数的难题有待突破,但是单倍体育种的研究前景是十分可观的!

关键词:单倍体育种单倍体植株单倍体花药培养诱导纯合体新品种快速突破

第一章:单倍体育种的过程及特点

【1-1】单倍体育种的定义

单倍体育种是现代作物育种中的重要的育种方法之一,利用花药培养等方法诱导产生单倍体,并使其单一的染色体各自加倍成对,成为有活力、能正常结实的纯合体,从而选育出作物新品种的方法。

【1-2】单倍体的定义及其产生

单倍体是具有配子体染色体组成、只含体细胞染色体数的一半()的植物体。有的植物

如普通小麦的体细胞染色体数为42,是由6个每组染色体基数为7的染色体组(6)组成的。自1921年A.D.伯格纳在曼陀罗(Da-tura stramonium)中发现单倍体植株以来,已发现一系列自发产生的单倍体,并有许多人工诱导单倍体植株的方法问世。单倍体的产生,大体有以下两方面的途径:

一、体内发生即从胚囊内产生单倍体。这包括:①自发产生。与多胚现象常有联系,如和的双胚苗中经常出现单倍体,可能是由温度骤变或异种、异属花粉的刺激引起。②假受精。即雌配子或雌性细胞经花粉或雄核刺激后未受精而产生的单倍体植株。如品种间杂交,、苜蓿、和的种间杂交等都有此现象。③半受精。雌雄配子都参加胚胎发生,但不发生核融合,因而产生具父母本来源的嵌合植株,这曾在棉花中发现过。④雄核发育或孤雄生殖。卵细胞不受精,卵核消失,或卵细胞受精前失活,由精核在卵细胞内单独发育成单倍体,因此只含有一套雄配子染色体。这类单倍体的发生频率很低。⑤雌核发育或孤雌生殖。精核进入卵细胞后未与卵核融合而退化,卵核未经受精而单独发育成单倍体。远缘杂交中有时会出现此种现象。

二、离体诱导植物细胞具有潜在的再生性和全能性,能发育为完整植株,故应用组织培养技术对特定组织进行离体培养,可诱导产生单倍体。方法是将一定发育阶段的花药、子房或幼胚,通过无菌操作接种在培养基上,使单倍体细胞分裂形成胚状体或愈伤组织,然后由胚状体发育成小苗或诱导愈伤组织发育为植株。

此外对大麦、小麦还可利用染色体消失法。即将球茎大麦(Hordeum bulbosum)花粉授予普通大麦或小麦,授粉两周后将幼胚置于培养基上进行离体培养。在胚胎发育的早期,球茎大麦的染色体消失,从而获得大麦或小麦单倍体植株。

【1-3】单倍体育种的特点

单倍体植株经染色体加倍后,在一个世代中即可出现纯合的二倍体,从中选出的优良纯

合系后代不分离,表现整齐一致,可缩短育种年限。

单倍体植株中由隐性基因控制的性状,虽经染色体加倍,但由于没有显性基因的掩盖而容易显现。

单倍体培养在作物品种选育上,可加快纯合速度,提高选择效率。用传统办法选育常规品种,一般要经过5-7代的自交,方可育出稳定的品种;选育杂交品种,要先育出大量的自交系,自交系的选育也要有6代以上的自交,费工费时。而培育出单倍体植物后,通过化学药剂处理可以很容易地使染色体加倍,加倍之后即成了纯合的二倍体,育种时间就可大大缩短;此外依靠传统方法不论是选育定型品种还是选育自交系,均存在植株表现型和基因型不一致的问题,选择效率很低;用单倍体培养育种,植株的基因型和表现型完全一致,通过表现型即可判断出是什么基因型,大大降低了误选的频率。

第二章:单倍体育种在各领域中的应用

【2-1】玉米单倍体技术

主要玉米单倍体技术主要有,自然发生的单倍体、孤雌生殖、花粉、花药培养、传粉玉米子房诱导单倍体、远缘杂交单亲染色体消失、辐射诱导以及利用高频诱导单倍体材料等技术和途径。在获得玉米单倍体以后,需要进行单倍体鉴定确认,主要的方法有:形态解剖学方法、细胞遗传学方法、射线照射法、生理生化法以及分子标记法等,其中,以分子标记方法较为准确。

获得的单倍体是无法直接进行育种利用的,必须进行染色体加倍,使之成为能够利用的二倍体纯系。加倍的途径有两个,一是自然加倍,在一般情况下单倍体植株表现为雌雄不调,正常花粉粒很少,所以单倍体自然加倍的频率仅占全部单倍体植株的10%。仅仅依靠单倍体的自然加倍难以满足育种实践的要求,必需对其进行人工加倍。人工加倍目前主要是利用秋水仙素处理,处理单倍体的根尖或茎尖生长点,能够获得较好的加倍效果。

2 玉米单倍体育种存在困难及发展趋势

虽然早在1929年,Randolph和Stadler就首次报道了玉米单倍体,产生了在玉米育种中利用单倍体技术的思想,但由于有两个限制因素:一是难以获得足够数量的单倍体育种材料;二是单倍体二倍体化时的困难,导致实践的过程是漫长的,单倍体技术至今尚未得到广泛应用。在玉米育种中有效的应用单倍体技术,要具备几个先决条件:如何简便且大规模地获得单倍体植株;如何简便且有效地重组二倍体;如何简便且快速地鉴别纯系。

单倍体技术在玉米育种上应用具有如下优点:快速获得纯系;在单倍体中能简化基因互作,去掉超显性效应,保留有利的加性和加性上位效应;还可淘汰有害的、致死和半致死的隐性基因。但是,单倍体育种技术也存在缺点:不能有效打破不良基因的连锁;基因间的重组几率较低;单倍体的诱导频率不高。此外,重组二倍体时染色体加倍具有一定的困难。目前,二倍体化的频率能达到15%-25%。随着对单倍体现象的深入研究和科技进步,这些限制因素被最大限度地克服了,形成了一种新的育种思路——分解育种(梁文科,2004)。分解育种包括3个阶段:获得单倍体;在单倍体水平上进行选育;多倍体的重新合成。而单倍体的获得是分解育种的基础,利用单倍体技术获得纯系是分解育种的重要研究方向之一。对玉米而言,分解育种方案简化为两个阶段:即获得单倍体和单倍体的二倍体化。提出利用单倍体技术获取玉米自交系:利用自然发生或人工培育的单倍体植株,经过自然或人工加倍获得双单倍体和纯系。因为从单倍体到纯系只需一个世代,并且单倍体技术的应用是对配子进行选择,获得优良的遗传重组的机会高于合子的选择,并可缩短自交系的选育年限,提高育种效率。

【2-2】茄子花药培养单倍体育种技术

茄子花药培养的研究开始于20世纪70年代,Raina等通过花药培养经愈伤组织获得了茄子单倍体植株;同年,我国的王纪方等通过茄子花药培养也成功获得了纯合体的单倍体植株。1975年,北京市农业科学院蔬菜所单倍体育种组以六叶茄、九叶茄为材料经花药培养同样获得了单倍体植株,并且已有经花药培养而成的品种“龙丹茄一号”在生产中推广应用。

茄子离体培养再生植株的获得主要有两种途径:一种是愈伤组织直接分化不定芽长成植株,另一种是形成愈伤组织,再在其上长出胚状体,由胚状体发育成植株。

【2-3】烟草胚胎培养在单倍体育种上的应用

近些年来,烟草胚胎培养的不断发展和完善,促使国内外有不少人力图探索利用未授粉的子房、胚珠进行离体培养,诱导出单倍体植株的新途径。尽管烟草花药和花粉培养已取得较大的进展,花粉单倍体技术已经应用于常规育种之中,形成了花培育种,但胚胎培养应用于单倍体育种比花培具有独特的价值:(1)雄性不育单倍体的培育。在烟草上有的雄性不育败育非常彻底,根本不产生花丝和花药,这样试图利用早期花粉培养而形成单倍体已是不可能。(2)花粉植株表现明显的倍性变异和性状变异,子房培养后代也许较为稳定。祝仲纯与吴海珊(1979,1980)就从普通烟草、黄花烟草的未授粉子房诱导出单倍体苗,烟草未授粉子房培养成功,说明胚胎培养有希望成为与花药培养并行不悖的技术而在物种改良中发挥作用。

【2-4】单倍体育种在其它方面的重要应用

除了以上列出的各种技术,单倍体育种还有很多重要的应用,如洋葱单倍体技术、甜(辣)椒花药培养技术、鲤鱼雌核单倍体育种技术、甜瓜花药培养技术等。这些技术不一一作介绍,想要了解可以去阅读相关书籍。

第三章:单倍体育种的研究成果及研究前景

【3-1】单倍体育种的研究成果

在我国单倍体育种研究的园地上,经过10多年来许多生物科学、农林科学工作者的辛勤垦植和培育,已经结出了丰硕的果实.有些方面,特别是应用花药培养于育种实践方面,已经达到了相当高的水平。

单倍体育种已成为作物育种的一条新途径。目前全世界已经有40多种植物获得了单倍体植株。我国在水稻、小麦、烟草、柏、橡胶和辣椒等植物的单倍体育种上,处于世界领先地位。在单倍体育种领域,我国科学家做出了突出贡献,早在1974年就成功地培育出世界上第一个作物新品种——单育1号烟草品种。随后又成功地培育出中花8号、11号水稻和京花1号小麦等作物新品种。

单倍体育种的研究已经取得了很多很多令人兴奋的成果。相关的各种技术应用也越来越多,越来越成功。像是玉米单倍体技术,经过不懈的努力,已经在生产中推广,并取得了非常满意的成果。还有其它方面,如茄子花药培养技术、甜(辣)椒花药培养技术研究等等,都取得了不错的成绩。

【3-2】单倍体育种研究的现状

我们在单倍体育种的研究上,确实是取得了很好的成绩。很多一直困扰着我们的难题,最后都被我们逐一攻破,使得研究工作一步步向前迈进。但是,我们的前进速度非常之慢,很多难题依然阻碍着我们前进的步伐。

我们的研究才刚刚开始,还有无数的难题依然令我们的专家束手无策。单倍体植株无法正常结实、单倍体育种在生产中成本高等等问题,依然无法得到很好的解决。

还有,就是单倍体育种只局限与植物,而不能应用于动物体身上。这也是有待解决的问题。我们很迫切的想要知道,动物体到底能不能采用单倍体育种。

我们要明确我们的研究现状,逐个攻破当前的难题,这样才能使得研究工作得以顺利进行下去。

【3-3】单倍体育种研究的前景

各种研究成果表明,单倍体育种已经成为一种新的育种途径,在育种领域中起到了无可替代的作用。

单倍体育种的很多技术已经应用到生产实践中,给我们的生产创造了巨大利益。但是,这些还远远不够。因为我们的技术毕竟还不够成熟,很多问题还有待解决,尤其是生产中遇到的问题,对我们的影响很大。只要我们能够解决了这些一直困扰我们的问题,将会给整个社会带来不可估量的巨大利益。

我们的研究工作时刻在进行着,并且不断的在突破各种各样的难题。相信,只要通过我们的不懈努力,我们的研究工作会越来越顺利,越来越深入。

单倍体育种的研究是很具价值的,我们一定不能错过这样的好机会。

参考文献:

1、高盛香. 遗传机理在单倍体育种上的应用[J]. 内蒙古师范大学学报(教育科学版), 1997, (04)

2、李思经. 离体产生的单倍体植株的染色体加倍[J]. 生物技术通报, 1996, (01)

3、郭奕明, 杨映根, 郭仲琛. 玉米花药培养和单倍体育种的研究新进展[J]. 植物学通报, 2001, (01)

4、张伶俐,崔崇士,屈淑平. 植物离体雌核发育的研究进展[J]东北农业大学学报, 2009,(11) 。

5、张磊,刘贵仁.石刁柏花药培养再生单倍体植株和染色体数变异[J].天津农学院报,1995,62(2):1.

6、王伟光,高亦珂;花药培养的研究进展[J];内蒙古民族大学学报(自然科学版);2005年03期。

7、王学利, 孙世海, 王震星, 冯峰. 植物组织培养及其在农业上的应用[J]. 天津农林科技, 2005, (04)

8、N. C. Brady, Advances in A ronomy,Vol. 34, AcademicPress New York,1981.

9、APPLICATIONS OF PLANT CELL AND TISSUE CULTURE IN HAPLOID BREEDING,Zhao Jiping;

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form through the introduction of the rolC gene from Agrobacterium rhizogenes[J] Molecular Breeding, 1999,5, (6)

11、Induction of Haploid Plantlets from Unpollinated Ovaries of Nicotiana tabacum Cultured in

vitro;Zhu Zhongchun Wu Haishan(Institute of Genetics; Academia Sinica; Beijing); Acta Genetica Sinica;1981-01-009.

12、Yrj? Helariutta,Paula Elomaa,Mika Kotilainen,Pauli Sepp?nen,Teemu H. Teeri. Cloning of cDNA

coding for dihydroflavonol-4-reductase (DFR) and characterization of dfr expression in the corollas of Gerbera hybrida var. Regina (Compositae)[J] Plant Molecular Biology, 1993,22, (2)

育种学论文

育种公司的现况及几点建议 我国的育种科研体制,一直沿袭着科研单位搞育种,种子公司搞经营,二者关系松散,利益分配不均,科研单位的经费由国家负担,其只注重科研成果,不注重经济效益,种子公司不给科研单位注入资金,只要有利就拿来制种,加入WTO以后,二者的松散关系是不堪一击的。为了加强在国际市场的竞争力,所以必须进行改革。 2011年4月18日,国务院办公厅全文发布《国务院关于加快推进现代农作物种业发展的意见》,明确提出将大幅提高市场准入门槛,推动种子企业兼并重组,培育具有核心竞争力和较强国际竞争力的“育繁推一体化”种子企业。 公共科研机构和大专院校本应该从事的是基础性的科研,教育和技术推广;而应用性的科研和市场开发应该由企业为主体来完成。在美国,全社会科研投资的60%以上是由私营企业来完成的;而在中国,国家投资的比例却高达95%以上。这样一来,这些科研院所和大专院校把本应该集中在基础性的科研,教育和技术推广业务上的人力和资源中的很大一部分投入到应用性科研和市场开发上面。这样就大大削弱了社会公共资源的专注力和公益性。 现状 河南是中国的农业大省,农业是一个国家的基础,没有很好的农业产业做基础一个国家是不可能稳定,更谈不上经济的发展,而农业中最重要的莫过于有好的种质资源。所以育种公司的重要性不言而喻的。然而现状却存在很多问题如下:2品质欠佳 随着生活水平的提高和我国加入世贸组织,我国虽然用着很多品种的种子但大部分种子质不优,市场价格竞争力不强,不能满足下游加工企业要求。就以我国小麦来说,虽然产量不算低,作为面粉来说基本满足了条件,但如果企业要深加工比如做面包,啤酒等,显然我国小麦就有些力不从心,因为我国小麦蛋白质和面筋含量与国外相比要低3——4个百分点。这就大大降低了我国育种公司市场竞争力。 2.1育种流程不合理 诚如文章一开始所述,高校是社会共有资源,主要从事的是基础性的科研,教育。我国现在育种体制,现有体制会使科研、育种定位不明,科研成果转化率低。体制漏洞,公为私用。妨碍产业化形成。根本无法形成企业的核心竞争力诸多问题2.2种质资源创新工作滞后,育种后劲乏力育种实践证明,优异种质的出现会带动育种的飞跃,导致一系列优良品种的诞生,所以种质创新对育种工作的重要性不言而喻。但由于我国现有育种性质导致种质创新方面与外国存在着很大的差别! 2.3品质测试手段落后 仅靠“手摸、眼观、牙咬”等很难了解品种的内在品质。这就很大程度制约了育种的发展,为了提高品测质试效率,近年来许多国家致力于测试仪器和方法的改进.使之向更加微量、快速、准确、自动化、智能化方向发展。

2019年高考生物 重难点突破强化练 第48练 聚焦杂交育种、诱变育种、单倍体育种和多倍体育种 苏教版

2019年高考生物重难点突破强化练第48练聚焦杂交育种、诱变育种、单倍体育种和多倍体育种苏教版 1.(2017·新乡一中模拟)下列关于培育生物新品种的叙述,正确的是( ) A.单倍体育种是为了获取单倍体新品种 B.杂交育种培育的新品种必须是显性纯合子 C.多倍体育种得到的新品种结实率往往会降低 D.人工诱变可以增加有利突变的频率,从而获得新的优良性状 2.(2017·安徽联考)科研工作者将基因型为Aa(A对a完全显性)的某植物幼苗用秋水仙素处理,使其成为四倍体;再将该四倍体产生的配子进行离体培养成幼苗后再用秋水仙素处理使之染色体加倍。依据上述材料,你认为下列说法正确的组合是( ) ①最终获得的后代有2种表现型和3种基因型 ②上述育种方式包含了多倍体育种和单倍体育种 ③最终获得的后代都是纯合子 ④花药离体培养得到的幼苗为单倍体,不可育 ⑤第二次用秋水仙素处理后得到的植株是可育的 A.①②③ B.①②⑤ C.①②④ D.②③⑤ 3.某生物的基因型为AaBB,通过下列技术可以分别将它转变为以下基因型的生物:①AABB; ②aB;③AaBBC;④AAaaBBBB。则以下排列正确的是( ) A.诱变育种、转基因技术、花药离体培养、细胞融合 B.杂交育种、花药离体培养、转基因技术、多倍体育种 C.花药离体培养、诱变育种、多倍体育种、转基因技术 D.多倍体育种、花药离体培养、诱变育种、转基因技术 4.(2017·吉安一中模拟)下列有关育种的叙述正确的是( ) A.经③产生④的过程,是基因中碱基数量发生了改变 B.经③产生⑨的过程可以发生突变,但不发生基因重组 C.经③产生⑧的过程,若获得显性纯合子需要多次测交 D.⑩植株体内不是所有的细胞都含有两个染色体组 5.下列关于育种的叙述,正确的是( )

广东省高中生物概念教学比赛 5.2染色体变异-多倍体和单倍体教学设计 新人教版必修2精编版

《多倍体和单倍体》教学设计 一、教学内容分析 1.教材分析 “多倍体和单倍体”是出现在人教版高中生物学教材第5章第2节的概念。在这一节中,教材呈现了染色体变异、染色体组、二倍体、多倍体、单倍体等众多概念,其中染色体组是该节的核心概念,也是学习二倍体、多倍体、单倍体等概念的基础。 2.教学困惑 教材在编排上把二倍体和多倍体、单倍体与染色体组、染色体变异等内容放在一起,但结构上却是松散的,例证之间也是孤立而缺少呼应的,完全按教材处理容易造成课堂结构零乱、教学环节过渡生硬、概念关联松散。 另一方面,核心概念“染色体组”在教学中往往得到较多重视,教师以各种方式帮助学生理解概念中的各个要素,但未必意识到多倍体和单倍体的相关事实性知识其实是对“染色体组”的深层次理解和应用。而二倍体、多倍体和单倍体概念的教学常常限于定义(术语)的认知,其成因、生长特点、育性作为概念的内涵并没有联系核心概念来逐步引出,而只是作为细节的事实来强调背诵,可谓是忽略了生物学科的理科属性和核心概念的本质属性。 3.解决方法 水稻是我国乃至全世界最重要的粮食作物之一,栽培稻为二倍体,四倍体水稻和单倍体水稻在作物育种研究中经常被使用。本课选择水稻作为全课的主线,对教材内容进行调整和组合,将染色体组、二倍体、多倍体和单倍体联系起来,使教学过程更流畅。 同时充分运用知识迁移的原理,将“染色体组”、细胞分裂等原有知识渗透、贯穿于多倍体和单倍体概念的定义和实例,更抓住多倍体、单倍体与染色体组概念内涵的联系,来推理多倍体和单倍体的成因、特点、育性,帮助深刻理解、掌握从一系列客观事实中概括出来的规律,并能在新情境中加以应用。 二、学情分析 在知识方面,学生已经学习了细胞分裂、遗传规律、基因表达等遗传和变异相关知识,为本课学习奠定理论基础。 在体验方面,学生日常多以大米(水稻)为主食,在生活中接触过无籽西瓜、多倍体草莓,拉近了学科理论与日常生活的距离。 在认知能力方面,高中学生的抽象逻辑思维、理解能力和推理能力基本具备学习本节内容的条件,但部分学生容易凭经验对概念的术语顾名思义,产生理解误区,因此教师要关注学生的前概念和学习经验,通过设置情景和问题串对学生的引导和启发,才能让学生更自主高效地建构新的科学概念。 三、教学重难点

微生物的遗传与育种论文

工业微生物遗传育种学原理与应用综述 摘要:本文综述了工业微生物遗传育种的历史地位,介绍了遗传育种的方法和机理,并对其前景进行了展望。 关键词:工业微生物;遗传育种;方法;机理 前言: 工业微生物育种是运用遗传学原理和技术对某种具有特定生产目的的菌株进行改造,去除不良性质,增加有益新性状,以提高产品的产量和质量的一种育种方法,使我们获得所需要的高产、优质和低耗的菌种,其目的是改良菌种的特性,使其符合工业生产的要求。本文主要从工业微生物遗传育种的历史地位、方法与技术、理论机理和发展前景综述了工业微生物育种的研究进展。 1 历史地位 工业微生物遗传育种技术是工业发酵工程的核心技术,在其作用下人们获得了许多的高产优质菌株,为生产实践发展起了强大的推动作用。 2 机理及方法 2.1 自然选育 不经人工处理,利用微生物的自然突变进行菌种选育的过程称为自然选育。这种选育方法简单易行,可以达到纯化菌种,防止菌种退化,稳定生产,提高产量的目的。但是自然选育的效率低,因此经常要与诱变育种交替使用,以提高育种效率。 2.2 诱变育种 微生物的诱变育种,是以人工诱变手段诱变微生物基因突变,改变遗传结构和功能,通过筛选,从多种多样的变异体中筛选出产量高、性状优良的突变株,并且找出发挥这个变株最佳培养基和培养条件,使其在最合适的环境下合成有效产物[2]。诱变育种和其他育种方法相比,具有速度快、收益大、方法简单等优点,是当前菌种选育的一种主要方法。但是诱变育种缺乏定向性,因此诱变突变必须与大规模的筛选工作相配合才能收到良好的效果。2.3 杂交育种 杂交是指在细胞水平上进行的一种遗传重组方式。杂交育种是利用两个或多个遗传性状差异较大的菌株,通过有性杂交、准性杂交、原生质体融合和遗传转化等方式,而导致其菌株间的基因的重组,把亲代的优良性状集中在后代中的一种育种技术。通过杂交育种不仅可克服因长期诱变造成的菌株活力下降,代谢缓慢等缺陷,也可以提高对诱变剂的敏感性,降低对诱变剂的“疲劳”效应。 2.3.1 有性杂交 有性杂交是指不同遗传型的两性细胞间发生的接合和随之进行的染色体重组,进而产生新遗传型后代的一种育种技术。一般方法是把来自不同亲本、不同性别的单倍体细胞通过离心等方式使之密集地接触,就有更多的机会出现种种双倍体的有性杂交后代。 2.3.2 准性杂交 准性杂交是在无性细胞中所有的非减数分裂导致DNA重组的过程,微生物杂交仅转移部分基因,然后形成部分重组子,最终实现染色体交换和基因重组,在原核和真核生物中均

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二倍体、多倍体、单倍体概念辨析

二倍体、多倍体、单倍体概念辨析 双倍体对单倍体而言,二倍体、多倍体对一倍体而言。根据体细胞中染色体组的数目可以分为多倍体、二倍体、一倍体等。 根据发育起点可以分为双倍体和单倍体。双倍体是由本物种正常本物种正常配子结合成的合子(受精卵)直接发育而成的个体。由本物种配子即双倍体的配子直接发育成(体细胞中含本物种配子染色体数目)的个体为单倍体。(先界定能产生配子的物种,再定义双倍体,再定义单倍体。) 多倍体物种都是由祖先二倍体物种(染色体组的供体物种)进化来的。故染色体组指同属不同种多倍体物种与祖先二倍体染色体数目共同的基数。如小麦属共同的基数为7。体细胞中含有几个染色体组即称为几倍体。(故先定义染色体组, 说明: 其中一倍体一定由二倍体的配子发育来,也能称为单倍体。 多倍体或二倍体可以由合子(受精卵)发育成,可以由配子发育来,也可以在合子(受精卵)发育过程中由低温、秋水仙素等诱导形成。由配子直接发育来的,也能称为单倍体。 由本物种正常配子形成合子(受精卵)直接发育成的多倍体或二倍体,也能称为双倍体。 由不同物种配子形成合子或受精卵发育成的多倍体或二倍体(异源二倍体),不能称为双倍体。如骡。

由低温或秋水仙素等诱导形成的西瓜,称为四倍体(同源多倍体),也可育但不能称为双倍体。因为不是由本物种正常配子形成合子(受精卵)直接发育成,而是在合子(受精卵)发育过程中由低温、秋水仙素等诱导形成,且四倍体西瓜不是一个物种。 由普通小麦花粉直接发育成的小麦,含有3个染色体组就称为三倍体,因为是由本物种配子即双倍体的配子直接发育成的,也能称为单倍体。 普通小麦合子(受精卵)直接发育成的小麦称为六倍体,也能称为双倍体。 四倍体马铃薯能称为双倍体。因为马铃薯是一个物种。可由本物种正常配子形成合子(受精卵)直接发育成,

单倍体育种技术在玉米育种中的研究与应用进展

单倍体育种技术在玉米育种中的研究与应用进展 林霞1,高波1,王志安2,王沛政2,夏春兰2,唐秉晖3, (1.石河子农业科技开发研究中心,石河子832000;2.新疆康地种业科技股份有限公司,乌鲁木齐 830011;3.新疆农业大学农学院,830052) 摘要: 综述了单倍体育种技术在玉米育种中的研究与应用进展,包括玉米单倍体的获得途径和二倍体加倍方法的研究现状、单双倍体鉴定方法,并就单倍体育种技术在玉米育种中应用价值和发展前景提出自己的见解。 关键词:玉米;单倍体;二倍体加倍 作者简介:林霞(1987-)女,新疆喀什人,助理研究员,研究方向为作物遗传育种,Email:linxiaxia1314@https://www.wendangku.net/doc/b511244487.html, 基金项目:八师石河子市农业科技攻关计划(2013NY13) 玉米(Zea mays L.)是最早应用杂种优势的作物之一,而适应性强的自交系是开展此项工作的前提。目前自交系选育的主要方法有:常规选育法和单倍体育种法。常规选育法存在着育种周期长、选择效率低、至少需要4-6年的周期[1]。单倍体育种技术直接利用配子体进行选择,只需2-3年即可育成稳定的纯系,大大缩短了选育自交系的时间、减少成本。本文通过对玉米单倍体的单倍体的获得途径、单倍体加倍技术及单双倍体植株的鉴定进行概述,并对单倍体育种技术在玉米育种中应用价值和发展前景提出自己的见解。 1 玉米单倍体获得的途径 玉米单倍体育种是利用自然发生或人工诱导产生单倍体植株,加倍获得纯合的二倍体植株,再从中选育自交系,主要有诱导系品种间杂交法、组织离体培养、化学诱导等途径。 1.1 诱导系品种间杂交途径 诱导系品种间杂交指用该系作亲本,与选系用的基础材料进行杂交,杂交后在当代杂交果穗上就可以产生一定比例的单倍体籽粒。Stock6是最早在玉米单倍体技术中应用的诱导系,杂交后代中能够产生2.29%的孤雌生殖单倍体[2]。Stock6存在植株生长矮小、雄花散粉较小、结实性较差,标记基因弱等缺点,玉米育种工作者结合各个特定区域环境,不断选育更加优良的诱导系,培育出了农大高油高诱l号、高诱5号、吉高诱系3号、MHI、RWS等诱导频率较高的诱导系[3],并在育种工作中应用。段民孝[4]用美国的高频诱导系ED11,授粉于受体M35/F35的F1代果穗,获得一批纯合双单倍,并对其进行配合力实验,结果表明:DH系的配合力差异较大,部分DH系的配合力比亲本增加,说明采用单倍体育种可以选育到高配合力的优良玉米自交系。季洪强[5]以自选的诱导系TYl为父本,对玉米5个当地主栽品种在不同种植地点进行诱导,其中海南的诱导率最高,与甘肃和郑州的诱导率相比达到了显著水平。随着科研工作者对单倍体诱导系的不断改良和选育及对诱导体系的不断优化,该技术越趋于成熟,给当前玉米种质资源创新开辟新的道路。 1.2组织离体培养途径 组织离体培养指将只有体细胞染色体的数量一半的组织进过离体培养,获得愈伤组织或再生植株,经加倍得到双倍体植株,花粉是最常使用的外植体材料。杭玲[6]通过玉米花培技术,首次得到自交系,通过杂交育成桂花1号,并对其推广。李春红[7]等对选用的95份不同基因型的玉米材料进行花培鉴定时,能诱导出愈伤组织的基因型占52.6%,能诱导出绿苗的基因型仅占20.0%。王子霞[8]研究了新玉9号等10个玉米材料在5种培养基中的诱导情况,其中的4个材料共接种了16900枚花药,但未出现一块愈伤。可见:玉米组织培养受基因型、培养条件差异较大,具有可诱导性的材料较少,玉米花粉愈伤组织的诱导频率较低,花粉植株再生率低;玉米单倍体植株染色体加倍的成功率极低,难度更大。耗时耗费效率低等问题均制约了花药培养在玉米中的应用。 1.3 化学方法诱导玉米孤雌生殖 化学方法诱导产生玉米孤雌生殖:直接利用化学诱导物质或其他的方法(辐射等)刺激或诱导结实得到纯合的二倍体种子,通过鉴定和选择育成玉米自交系的方法,是无性生殖的一种形式。母秋华[9]

基因工程论文

基因工程课程设计 题目:基因工程及其在大肠杆菌生产人干扰素中的应用 姓名:王晓红学号:20103027 年级:10级3班专业:生物技术专业 指导教师:朱常香 山东农业大学生命科学学院 二014年

一.选题依据 课程设计目的 ●了解工业生产中的新型育种技术并比较不同育种技术的优势; ●学习理解基因工程育种技术及其操作原理; ●研究基因工程育种技术在人干扰素生产中的创新。 基因工程作为21世纪的一种新型生物技术,应用基因工程育种技术重组大肠杆菌BL21(pBAI)生产人干扰素a2b, 通过优化补料分批培养时葡萄糖的流加策略,提高了hIFNa2b的表达量和表达速率。 利用这些技术,可以直接地、有针对性地在DNA分子水平上改造生物的遗传性状。通过转入外源基因,微生物和动、植物细胞可以产生出自身原来没有的蛋白质。同样,利用重组DNA技术,也可以使一些原来存在量极低但有重要工业或医学用途的小分子(抗生素)或蛋白质之外的大分子物质得以大量生产。特别是随着重组DNA技术的完善和发展,以基因水平为核心的现代分子定向育种技术越来越受到工业微生物育种学家的关注,并展示了良好的应用前景。 二.文献综述内容 1972年美国的Berg和Jackson等人将猿猴病毒基因组SV 40DNA、λ噬菌体基因以及大肠杆菌半乳糖操纵子在体外重组获得成功。翌年,美国斯坦佛大学的Cohen和Boyer等人在体外构建出含有四环素和链霉素连个抗性基因的重组质粒分子,将之导入大肠杆菌后,该重组质粒得以稳定复制,并赋予受体细胞相应的抗生素抗性,由此宣告了基因工程的诞

生。在二十世纪八十年代以来,随着大批大批成果的出现及应用,基因工程带来了一场新的革命。 ?-干扰素具有较强的免疫调节、细胞抑制功能和抗病毒活性功能,在临床上有一定的应用价值。由于天然-干扰素来源有限,产量甚微,因此有关-干扰素的基因工程技术研究[1,2]十分活跃,并带动了重组人干扰素-(rIFN-)下游技术的研究[3]。优化发酵工艺以获得稳定的高质量发酵产物,可以降低下游技术中分离纯化的成本和难度。但是,不能得到稳定的高效表达产物是基因工程中普遍存在的问题[4],除表达系统本身因素外,还涉及诸多其它因素。通过对pBV220IFN-DH5工程菌高效表达rIFN-因素的研究,并选择合适条件分离包含体,获得了rIFN-含量和活性都很高的粗提液。采用高效疏水色谱法(HPHIC)对rIFN-进行一步同时纯化与复性,方法不仅简单、快速,而且避免了采用大量溶剂稀释复性和通过透析除去变性剂的麻烦。 1.基因工程育种 基因工程育种是在基因水平上,运用人为方法将所需的某一供体生物的遗传物质提取出来,在离体条件下用适当的工具酶进行切割后,与载体连接,然后导入另一细胞,使外源遗传物质在其中进行正常复制和表达引,与前几种育种技术相比,基因工程育种技术是人们在分子生物学指导下的一种自觉的、能像工程一样可预先设计和控制的育种新技术,它可实现超远缘杂交,因而是最新最有前途的一种育种新技术。基因工程技术的全部过程一般包括目的基因DNA片段的取得、DNA片段与基因载体的体外连接、外源基因转入宿主细

《遗传育种学》硕士论文

作物遗传育种专业 克服甘薯种间五倍体杂种生殖障碍的研究 小麦花药培养和游离小孢子培养的研究 小麦核不育突变体SIW1-6的遗传及不育花药基因表达研究 小麦Pm13抗白粉病基因的分子标记 云南高产环境下籼型水稻超高产的产量及株型特性研究 甘薯品种(系)的除草剂耐药性及其鉴定方法 杜仲微繁殖的研究 根癌农杆菌介导的玉米转化研究 桃遗传连锁图谱的构建 论文题目:克服甘薯种间五倍体杂种生殖障碍的研究 作者简介:刘长霞,女,1969年生,1996年从师于李惟基教授,于1999年7月毕业于中国农业大学作物遗传育种专业,并获农学硕士学位 摘要:甘薯与源于甘薯(I. trifida (4x)的种间五倍体杂种杂交,结实率通常很低,严重影响种间五倍体杂种在甘薯育种中的应用。为获得上述杂交的大量后代而进行的研究表明: 在甘薯(种间五倍体杂种的正交组合(甘薯为母本)中,采用蒙导授粉可以克服受精前障碍而显著提高结实率;植物生长调节剂对促进花粉管生长及克服胚败育的作用较小,故改善结实性的效果不理想,但可以延长子房寿命,与蒙导受粉结合使用,能进一步提高蒙导授粉的结实率;蒙导授粉后15d的胚珠离体培养,在MS+0.5mg/L BA+0.5mg/L GA3和MS+600mg/L CH两种培养基中分别获得57.1%和75.0%的成苗率。 在反交组合中,花粉附着量和萌发量、花粉管进入花柱基部的数量都显著高于正交,结实率比正交有所提高。 将自交和互交均不结实的五倍体各系同自然开花的甘薯品种相间种植,占地约50m2,放任蜜蜂传粉,在4个五倍体无性系植株上收获杂交种子4285粒。该方法省工省时,是在一定条件下获得种间五倍体杂种与甘薯杂交后代的有效方法。 对杂交后代进行鉴定,发现有高产的超亲品系。 关键词:甘薯;种间五倍体杂种;蒙导授粉;放任授粉;胚珠培养 TOP 论文题目:小麦花药培养和游离小孢子培养的研究 作者简介:李光威,男,出生于1965年10月1日,籍贯:河北省景县,从师于孙宝启教授,1999年毕业于中国农业大学,获得农学硕士学位。 摘要:对影响小麦花药培养和游离小孢子培养的因素进行研究比较,结果表明: 1.在小麦花药培养过程中,比较理想的培养体系为:以C17为基本培养基,附加氨基酸;以0.16-0.18M麦芽糖作为碳源;以静止液体培养或浸润培养为主要培养方式;如需固体培养以0.7%或

单倍体育种技术

单倍体育种 一、什么是单倍体 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。 有的植物如普通小麦的体细胞染色体数为42,是由6个每组染色体基数为7的染色体组(6x)组成的。它的染色体倍数性是六倍体,由其配子诱导产生的植株实际上是三倍体,但在育种上仍习惯称之为“单倍体”或“多倍单倍体”。单倍体植株高度不育。通常应用于农业生产的均为染色体加倍后的产物。 二、单倍体的来源 1.体内发生即从胚囊内产生单倍体。这包括:①自发产生。与多胚现象常有联系,如油菜和亚麻的双胚苗中经常出现单倍体,可能是由温度骤变或异种、异属花粉的刺激引起。②假受精。即雌配子或雌性细胞经花粉或雄核刺激后未受精而产生的单倍体植株。如玉米品种间杂交,马铃薯、苜蓿、烟草和杨树的种间杂交等都有此现象。③半受精。雌雄配子都参加胚胎发生,但不发生核融合,因而产生具父母本来源的嵌合植株,这曾在棉花中发现过。④雄核发育或孤雄生殖。卵细胞不受精,卵核消失,或卵细胞受精前失活,由精核在卵细胞内单独发育成单倍体,因此只含有一套雄配子染色体。这类单倍体的发生频率很低。⑤雌核发育或孤雌生殖。精核进入卵细胞后未与卵核融合而退化,卵核未经受精而单独发育成单倍体。远缘杂交中有时会出现此种现象。 2.离体诱导植物细胞具有潜在的再生性和全能性,能发育为完整植株,故应用组织培养技术对特定组织进行离体培养,可诱导产生单倍体。方法是将一定发育阶段的花药、子房或幼胚,通过无菌操作接种在培养基上,使单倍体细胞分裂形成胚状体或愈伤组织,然后由胚状体发育成小苗或诱导愈伤组织发育为植株。 三、单倍体育种的意义 单倍体植株经染色体加倍后,在一个世代中即可出现纯合的二倍体,从中选出的优良纯合系后代不分离,表现整齐一致,可缩短育种年限。单倍体植株中由隐性基因控制的性状,虽经染色体加倍,但由于没有显性基因的掩盖而容易显现。这对诱变育种和突变遗传研究很有好处。在诱导频率较高时,单倍体能在植株上较充分地显现重组的配子类型,可提供新的遗传资源和选择材料。中国首先应用单倍体育种法改良作物品种,已育成了一些烟草、水稻、小麦等优良品种。单倍体育种如能进一步提高诱导频率并与杂交育种、诱变育种、远缘杂交等相结合应用,则在作物品种改良上的作用将更显著。 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,

高中生物复习精讲精练 二倍体、多倍体、单倍体的比较及应用

课题54:二倍体、多倍体、单倍体的比较及应用【课标要求】染色体结构变异和数目变异。 【考向瞭望】染色体结构变异和数目变异可能会出现大的实验设计题目,考查环境污染对染色体变异的影响。 【知识梳理】一、低温诱导植物染色体数目变化的实验 (一)实验原理:低温抑制纺缍体的形成,以致影响染色体被拉向两极,细胞不能分裂成两个子细胞,于是染色体数目改变。 (二)方法步骤:洋葱根尖培养→固定→制作装片(解离→漂洗→染色→制片)→观察。 (三)试剂及用途 1、卡诺氏液:固定细胞的形态。 2、改良苯酚品红染液:使染色体着色。 3、解离液[15%的盐酸和95%的酒精混合液(1︰1)]:使细胞分散。 二、二倍体、多倍体与单倍体 (一)二倍体、多倍体、单倍体的比较 1、单倍体与二倍体、多倍体是两个概念系统,主要区别在于是由什么发育而来的,单倍体的概念与染色体组无关。单倍体一般含一个染色体组(二倍体生物产生的单倍体),也可以含两个、三个甚至更多个染色体组,如普通小麦产生的单倍体,就有三个染色体组。 2、二倍体、多倍体与染色体组直接相关,体细胞含有两个染色体组的个体叫二倍体,含有三个或三个以上的叫多倍体。 【思考感悟】(1)改良苯酚品红染液可以用什么试剂替代?(2)实验中的情况在自然界中能发生吗? (1)可以用龙胆紫、醋酸洋红等碱性染料替代。(2)能,特别是在高原植物中。 【基础训练】 1、下面所列材料中,最适合用于“低温诱导植物染色体数目的变化”实验的是(C) A、洋葱鳞片叶表皮细胞 B、洋葱鳞片叶叶肉细胞 C、洋葱根尖分生区细胞 D、洋葱根尖成熟区细胞 2、低温和秋水仙素都能诱导染色体数目加倍,起作用的时期是( B) A、细胞分裂间期 B、细胞分裂前期 C、细胞分裂中期 D、细胞分裂后期 3、果蝇的卵原细胞在减数分裂形成卵细胞过程中常常发生同源染色体不分开的现象,因此常常出现性染色体异常的果蝇,出现不同的表现型,如下表所示。

多倍体育种

多倍体育种 一、阅读案例材料 鱼圣——刘筠(yún) 湘云鲫、湘云鲤(原名工程鲫、工程鲤)是以湖南师范大学生命科学院教授、中国工程院院士刘筠为首的课题组,应用细胞工程技术和有性杂交相结合的方法培育出来的三倍体新型鱼类,其核心技术世界独一无二。湘云鲫生长速度超过母本(日本白鲫)40%,是普通鲫鱼的3~5倍;母体当年鱼苗最大生长个体为0.75千克,湘云鲤则可达1.7千克。“湘云鱼”肉质鲜美、营养价值高,同时细刺少、内脏少,可食部分比一般鲫、鲤鱼高出15%,深受消费者欢迎。由于它具有食性广、抗病力强、耐低温低氧、网捕率高、高度不育等优良经济性状,适应各类淡水水体养殖,可以进行池塘混养、单养。 据悉,全国推广湘云鲫、湘云鲤产生的经济效益已达30亿元。刘筠院士因湘云鲫、湘云鲤的培育成功等成果被尊称为“鱼圣”,2004年成为湖南省首届科学技术杰出贡献奖的唯一获奖者。现在,让我们来探寻科学家成功的足迹吧! 敢于质疑,精于研究 说起湘云鲫(鲤),如果没有刘筠的离经叛道之举,人们至今也享受不了这个口福。1979年10月,湘阴县东湖鱼塘捕到了一条从未见过的“怪”鱼,个头特别大,像鲤又像鲫,刘筠从中发现与教科书不一样的东西。 根据遗传学原理,不同种属之间的物种杂交难度较大,自然形成的更为罕见。20世纪50年代,日本、前苏联学者更是提出鲫、鲤杂交雄性不育的理论。照此说来,杂交鱼再好看再好吃也没什么用。刘筠敢于质疑还精心设计了实验框架。经过反复实验,他终于发现鱼类远缘杂交具有正常的受精,打消了国内水产界的疑问。精子不仅能激活卵子的发育,而且能和卵子一道生儿育女。这一发现震惊了国际鱼类研究界。 通过努力,刘筠和他的课题组成功实现了鲫鲤(均是二倍体)之间的远缘杂交,其间可谓一波三折。在杂交第一代(湘鲫)中,4.6%的雄性和44.3%的雌性是能生育的,由于生长速度快得到了推广养殖。深入研究的刘筠还发现,在二倍体(即体细胞含两个染色体组)杂交第二代中,有些能够产生二倍体精子和卵子(通常情况下,二倍体只能产生单倍体精子和卵子),它们的受精使得在第三代中产生了雌、雄两性都可育的异源四倍体(指不同的种杂交产生的杂种后代,经染色体加倍含四个染色体组的个体)鲫、鲤鱼,经过长期的研究发现,这些四倍体鲫、鲤鱼在人工和自然环境下都能自然繁殖。课题组利用这个宝贵的四倍体鱼(父本)资源和正常的二倍体鲫(鲤)鱼(母本)杂交,便获得了三倍体鲫鱼和三倍体鲤鱼,这便是享誉世界的湘云鲫、湘云鲤。 毕生痴鱼,锲而不舍 刘筠院士1953年从湖南师范大学生物系毕业至今,从事鱼类繁殖研究52年,从一个初出道的青年成长为著名的生物学家,其间经历了多少艰难!但他“痴鱼”不改,终成大器。 在攻克四大家鱼池塘繁殖的难题中,刘筠和他的同行及弟子深入全省36个县市的江河、池塘、湖泊,采集了上千份实物标本。20世纪的五六十年代,交通极不方便。祁东县是课题组的主基地,鱼苗繁殖季节时间就是生命,不管狂风暴雨,还是烈日当空,刘筠一行往往早上在县渔场做完实验后,又马不停蹄步行35公里赶往归阳渔场进行另一组实验,做完后

作物育种学论文

本科生课程论文 论文题目:如何选育农作物新品种课程名称:作物育种学 任课教师:张建奎 学院:农学与生物科技学院专业:农学 班级:2013级农学3班 学号:222013326012008 姓名:颜家锐 2014 年4 月22日

题目:如何选育农作物新品种? 【摘要】简要分析了选育农作物新品种的一些常见方法途径以及关键技术,还有选育过程中存在的问题,提出了农作物新品种选育的重要性,另外特别提出了对一些重要目标性状的选育方法和途径。 关键词:农作物新品种选育 引言:农作物新品种的选育一直是一个很热门的问题,它不仅技术含量高,同时也是影响我国农业发展,我国农民基本收入的重要因素。它的发展与否对提高我们国家的国际竞争力同样重要。在这里我们将会主要介绍农作物新品种的选育以及如何选育等重要问题。 针对农作物的新品种的选育,方法很多。不同品种的植物有不同的方法,并且即使同一品种,其方法也不唯一。这主要依赖于农作物的性状,但正如我们高中时接受的基本的生物知识里所谈到的,不管哪种农作物新品种的选育都是在产生新的基因前提下所进行。在本篇文章中我们主要介绍以下几种育种方法:杂交育种、诱变育种等重要育种方法。 正文: 在新品种的选育之前我们要做的是如何育种,育种的方法有很多。我们所认识的最古老的的方法就是选择育种,然而选择育种利用的是自然变异,无需人工创造变异,简单易行,非常适合于群众育种。选择育种方法在大豆、高粱、花生等作物上也培育成了许多优良品种。然而,现在人们更多的是利用人工育种即诱变育种的方法。 人工育种是指认为的利用物理、化学或生物因素,对作物的种子、组织器官等进行诱变处理,以诱发基因突变和遗传变异,从而获得新基因、新种质、新材料,选育新品种的方法。接下来我们主要讨论如何选育农作物新品种的一些步骤: 1、确定所需培育的新品种应该具有哪些性状 这是作物新品种选育的首要工作,在农作物新品种选育之前我们必须做好这些准备工作,那就是确定所需培养的新品种应该具有的性状,下面我们就拿花生作为例子说明选育新品种时的准备工作: 泉花10号是福建省泉州市农科所新近育成的高产花生新品种。表现综合性状好,结荚多,果大果饱,植株矮壮抗倒性强,出苗好,抗青枯病,生长稳健,不仅稳产且增产潜力大,在多年试验、示范试种中,显示出具有每公顷6000kg荚果的潜力。为了明确其高产性状的形成原因及高产性状表现,以正确制订出高产栽培技术,充分发挥其增产潜力,同时进一步为花生高产育种提供依据,我们进行了泉花10号密度试验和生育特性观察,并结合福建省花生区试泉

第二课多倍体、单倍体

第二课时 [一]月份教学过程 导言 上节课我们学习了“染色体组、二倍体、多倍体、单倍体等重要概念”。 多倍体是怎样形成的呢? 单倍体具有什么样的特点呢? 这些知识在实践中有何应用价 值呢? 这就是我们在本节课要了解的内容。 [二] 教学目标达成过程 1.投影展示提纲(一): 学生根据提纲(一)阅读教材。 提问:多倍体的自然成因是什么? 具有什么特点?(回答:略) 投影展示:二倍体草莓、多倍体草莓的图片。看图可知,多倍体植物各器官均较 二倍体大,果实中含营养物质多。如四倍体水稻的干粒重是二倍体水稻的二倍,蛋白质含量提高了5%~15%,可见多倍体有较高的应用价值。 下面,我们以“三倍体西瓜的培育过程”为例,学习多倍体在实践中的应用。师生根据P49图示学习、讨论三倍体无籽西瓜的培育过程。 并板书出其染色体的情况:

归纳总结多倍体知识,补充提纲(一)为(一)/: 刚才,我们归纳了“多倍体”的有关知识,明确了采用人工诱导多倍体来获得多倍体,可以应用在育种上培育新品种。 那么,单倍体的情况又是怎样的呢? 请同学们依据提纲(一)阅读教材,思考以下问题: (1)单倍体的自然成因是什么? (2)单倍体的特点有哪些? (3)单倍体在育种上有什么意义? 2.在学生阅读、思考、讨论的基础上根据大纲归纳总结单倍体的有关知识: 讲述:多倍体和单倍体在人工诱导育种上都有很重要的意义,目前许多国家利用多倍体和单倍体育种方面均取得很大的成果。 [三] 教学目标巩固 1.单倍体本身无利用价值,但在育种上却有其特殊的意义,这是因为用花药离体培养获得单倍体。单倍体植株经秋水仙素处理后,染色体不仅可以恢复到正常水平,而且可获得纯合体。 2.培育多倍体的方法有很多种,如:温度剧变,射线处理、药物处理等。其中最常用而且最有效的方法是用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗。 3.用四倍体西瓜植株作母本,二倍体西瓜植株作父本进行杂交,结出西瓜的果皮细胞、种子的种皮细胞、胚细胞的染色体组数依次为() A.4、3、3 B.4,2、3 C.3、4、3 D.4、4、3 解析:在结出西瓜的过程中,子房壁形成果皮,珠被发育成种皮。子房壁细胞和珠被细胞都属于体细胞,与其母本---四倍体西瓜植株细胞内的染色体数目相同,即为四个染色体组,胚是由受精卵发育而来的,胚细胞内的染色体应是精子和卵细胞的染色体的总和,即为三个

育种论文

育种规划学课结课论文 学院:动物科技学院 班级: 10级动科(2)班 姓名:王举 学号: 2010513052 指导老师:李谨

国内长毛兔育种研究进展 王举 (石河子大学动物科技学院,石河子,2010513052) 摘要::综述了国内长毛兔育种历史及建国以来已育成长毛兔品种的概况,并就存在的问题等进行了探讨,以期对后续的长毛兔育种工作有所指导和借鉴。 关键词:长毛兔;育种;现状;问题 Review on Angora Rabbit Breeding in China W angJu (Department of Animal Science and Technology,Shihezi University, Shihezi,Xinjiang, China) Abstract: The history of angora rabbit breeding in China and the status of bred varieties of angora rabbit were introduced. The problems needs to be improved in angora rabbit breeding were discussed,which could provide theoretical references for the future breeding of angora rabbit. Key words: angora rabbit ;breeding;status;problem 我国长毛兔饲养与兔毛利用起步于上世纪50年代,80年代在全国各地迅速发展起来,现今我国长毛兔养殖数量已占世界的90% ,兔毛产量占世界的95% 以上这些成绩的取得除饲养数量的增加。饲料工业的发展饲养与环境条件的改善外,长毛兔的品种选育及遗传改良也起着举足轻重的作用。自中系长毛兔1959年正式通过鉴定以来,经过业内人士50多年的努力,我国长毛兔品种的选育工作取得了显著成效,个体年产毛量有了较大的提高,很多长毛兔饲养区出现了特高产的个体和群体,少数个体和群体的产毛量已超过了世界最高水平我国长毛兔育种工作起始于建国前后,在上世纪年代达到高峰,取得了令世界瞩目的发展和成就上海、安徽、浙江江苏山东等省的科研院校或毛兔生产企业,先后培育出了“唐行”(上海),“皖Ⅰ系Ⅱ系”(安徽),“珍珠”(山东),“镇海巨高”(浙江)长毛兔,以及中国粗毛型长毛兔新品系—“苏Ⅰ系”、“浙系”和“皖Ⅲ系”等长毛兔新品种(系)。2009年国家兔产业技术体系启动以来,浙系皖系长毛兔先后通过国家畜禽遗传资源委员会审定,标志着我国长毛兔育种工作进入又一辉煌时期。 但在长毛兔育种中存在重体重和产毛性状的提高,轻繁殖和产毛率性状的提高等问题。本文综述了建国以来我国长毛兔育种取得的主要成绩,并就存在的问题进行了探讨,以期对后续长毛兔育种工作有所指导和借鉴。 1 主要育成品种(系) 家兔育种领域有关品种品系的概念问题,长期以来,我国业内存在一定的争议。国内传统观念认为,世界上长毛兔只有一个品种,即安哥拉兔德国培育的安哥拉兔法国培育的安哥拉兔中国培育的安哥拉兔等不同类型的安哥拉兔,均在我国被称为不同的品系,被冠以“德系安哥拉兔”、“法系安哥拉兔”、“英系安哥拉兔”、“中系安哥拉兔”等而目前国外大多数资料将这些不同类型的安哥拉兔视为不同的品种,如美国家兔育种者协会编辑出版的世界家兔品种及其育成历史一

作物育种学论文_对新时代育种目标策略抉择的一些思考

《作物育种学》课程论文 论文题目:对新时代育种目标策略抉择的一些思考 学院:植物科学技术学院 年级:植保0903班 学号: 2009301200722 姓名:张子鹤 2011-11-02

对新时代育种目标策略抉择的一些思考 Xxxxx (华中农业大学植物科学技术学院,湖北武汉430070) 摘要:本文通过学生对本科课程《作物育种学》的学习,以及在本科生社会实践过程中所接触到的一些实际问题,结合自己的一些观点,分别通过新时代作物育种主要目标策略的与时俱进、制定新时代作物育种策略的原则、新时代作物育种的教学实践性等三个方面,总结出一些与时代结合的作物育种目标抉择的论点。 关键词:作物育种学;目标策略;实践;农民;新时代 作物育种学是以遗传学理论为基础,综合运用其他学科的知识,研究选育和繁育农作物优良品种的理论和方法的科学,是一门实践性很强的科学。实验课教学不可缺少。实验课不仅能够培养学生分析、解决问题的能力和实际操作能力,而且能够验证科学理论,巩固所学知识,培养学生创新能力。[1] 1 新时代育种主要目标策略的与时俱进 《作物育种学》是一门研究选育、繁殖与农作物优良品种的理论与方法的学科。 育种目标是指在一定的生态环境、耕作制度和经济发展水平下,对计划选育的新品种在生物学和经济学性状上的具体要求[2]。 在本科教学中,作物育种的户主要目标是要求高产、优质、稳产、生育期适宜以及适合于机械化操作。在此条主线之下,我国育种目标的改良应该与我国的社会体制建设目标与时俱进,即构思新时代作物育种目标的条件,建设出具有中国特色社会主义现代化的农业生产机制,开展我国专属的新农业科技革命。 1.1新时代育种主要目标策略需要因地制宜 在我国,作物育种目标需要全方位的周全地理、天气、人力、气候等因素。我国地广人稠,并且人均资源相对较少。在不同的区域,人数分配及其不均。 比如随着全球气候的快速变暖, 极端高温出现的频率不断提高, 高温热害已经成为夏季作物生产的制约因素之一[3] 。我国江淮之间、长江中下游及以南地区经常遭受热害影响[4] 。高温热害主要导致水稻结实率的下降、稻米品质的降低、小麦、玉米的高温避熟及棉花花蕾期的花蕾脱落等[5] 。

微生物育种论文

微生物育种学的主要原理和技术 摘要 微生物育种是运用遗传学原理和技术对某种具有特定生产目的的菌株进行改造,去除不良性质,增加有益新性状,以提高产品的产量和质量的一种育种方法。微生物的育种技术已从常规的突变和筛选技术发展到基因诱变、基因重组和基因工程等,育种技术的不断成熟,大大提高了微生物的育种效果。本文将讲述微生物育种学的主要原理和技术。 关键词:微生物育种原理方法技术 1.微生物育种学的主要原理 微生物育种是运用遗传学原理和技术对某种具有特定生产目的的菌株进行改造,去除不良性质,增加有益新性状,以提高产品的产量和质量的一种育种方法。其原理如下: 生物进化过程中微生物形成完善的代谢调节机制→不会有代谢产物的积累→解除或突破微生物的代谢调节控制→目的产物积累→微生物育种的目的

2.微生物育种学的主要技术 2.1 自然选育 就是不经人工处理,利用微生物的自然突变进行菌种选育的过程称为自然选育。一般认为自然突变有两种原因引起,即多因素低剂量效应和互变异构效应。所谓多因素低剂量效应,是指在自然环境中存在着低剂量的宇宙射线、各种短波辐射、低剂量的诱变物质和微生物自身代谢产生的诱变物质等作用引起的突变。互变异构效应是指四种碱基第六位上的酮基或氨基的瞬间变构,会引起碱基的错配。自然突变可能会产生两种截然不同的结果,一种是菌种退化而导致目标产量或质量下降;另一种是对生产有益的突变。为了保证生产水平的稳定和提高,应经常地进行生产菌种自然选育,以淘汰退化的,选出优良的菌种。自然选育是一种简单易行的选育方法,可以达到纯化菌种,防止菌种退化,稳定生产,提高产量的目的。但是自然选育的效率低,因此经常要与诱变育种交替使用,以提高育种效率。由于DNA的半保留复制以及校正酶系的校正作用和光修复、切除修复、重组修复、诱导修复等作用,使得自发突变几率极低,一般为10-6~10–10。所以常规育种时间较长,工作量较大。通过常规育种提高菌种生产能力、筛选高产菌株的效率较低,效果不明显。因此在生产实践中,常规育种的主要目的是用来纯化、复壮、稳定菌种。

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