【正文】 （ 2）轉(zhuǎn)移有利基因的同時(shí)不可避免地帶入不利基因。在育種中可能真正有作用的人工染色體，如哺乳動(dòng)物人工染色體（ MAC）和植物人工染色體（ PAC），還處在研究階段中。 二、人工染色體構(gòu)建的依據(jù) ? 染色體要確保在細(xì)胞分裂中保持穩(wěn)定，必須要能夠自我復(fù)制和向子細(xì)胞中平均分配。目前，染色體微切割仍局限于構(gòu)建特定染色體和特定染色體片段的微切割文庫。 二、易位系的鑒定 ? 比代換系和附加系的鑒定要困難得多，尤其是小片段易位。因此有人認(rèn)為，小麥染色體配對控制基因 ph基因是主效基因，它還受位于 5BS、 5DL和 5DS、 3BL、 3DL、2AS等上載有的促進(jìn)染色體配對基因的制約，它是通過一套遺傳體系來實(shí)現(xiàn)的。 三、染色體的代換 由外源染色體代換受體品種染色體的個(gè)體稱異代換系。 ? 人們對四體研究不多，但補(bǔ)償性的缺體 —— 四體具有特殊的作用而被人們重視，在小麥中比較典型。 b, T24061(2n=41+2t) ? 在染色體工程上，常用單體植物系統(tǒng)和缺體植物系統(tǒng)，它們是染色體工程和基因定位的重要材料。 ? 多倍體動(dòng)物的其它經(jīng)濟(jì)性狀 ? 三倍體虹鱒的魚肉質(zhì)量確實(shí)優(yōu)于二倍體，其抗傳染性造血器官壞死病毒能力較強(qiáng)； ? 三倍體大西洋鮭耐低氧，故可適用于低氧環(huán)境養(yǎng)殖； ? 三倍體香魚對聲音和光線的感受能力比二倍體香魚略顯遲鈍，適于在噪音較大的環(huán)境中放養(yǎng)。 ? 染色體直接計(jì)數(shù)法準(zhǔn)確、直接，但費(fèi)時(shí)； ? 紅細(xì)胞體積測量法省時(shí)、簡單，在生產(chǎn)現(xiàn)場就能進(jìn)行而廣為人們采用，但缺乏準(zhǔn)確性，亦測不出嵌合體，往往需要校正； ? DNA含量測定法是較為先進(jìn)常用的方法，其測定快速準(zhǔn)確，并能測出嵌合體，但需要特殊的儀器設(shè)備。但該法需要專門的設(shè)備 —— 水壓機(jī)，成本較高，其樣品室容量有限，處理卵的量有限，所以不適于大規(guī)模生產(chǎn)。 ? 典型例子：三倍體無籽西瓜 同源異源多倍體（如 AAAAGG）是介于同源多倍體和異源多倍體之間的過渡類型。 （ 2）單倍體誘導(dǎo)技術(shù)還不是很完善，花培出愈率和綠苗率均較低，單倍體群體小，很多優(yōu)良基因可能被淘汰。 二倍體化 ? 可自然加倍，但頻率很低，一般需要人工加倍。 ② 染色體缺失 ：染色體的某一區(qū)段及其帶有的基因一起丟失。 無同源染色體組物種間的遺傳操縱 ? 特點(diǎn)：無同源性，有性雜交極其困難，或至今得不到有性雜種。 ? 注：導(dǎo)入的染色體必須是有活力的，導(dǎo)入原生質(zhì)后，又涉及到如何與受體染色體“共處”或“重組”問題。 ? 我國自 80年代開始進(jìn)行染色體工程育種研究，經(jīng)過“六五”和“七五”協(xié)作攻關(guān)，在小麥染色體工程育種方面有較大進(jìn)展，創(chuàng)制了小麥與黑麥 (Secale cereals)、山羊草 (Aegilops tauschii)、簇毛麥(Haynaldia villosa)、大麥 (Hodeum vulgare)、類麥 (Thinopyrum)等近緣種、屬的 雙二倍體 ，轉(zhuǎn)育了不同生態(tài)型的小麥 單體系統(tǒng)和缺體系統(tǒng) ，選育出了多種 異附加系、異代換系和易位系 。 ——李志勇 ? 染色體工程：指某一種植物的染色體或染色體片段按照人們的意愿進(jìn)行添加、消減、代換或易位，從而達(dá)到定向改變植物遺傳性的一項(xiàng)技術(shù)。 染色體組和部分同源群 二、親緣關(guān)系遠(yuǎn)近與遺傳操作策略 含有同源染色體組物種間的遺傳操縱 ? 特點(diǎn)：有性雜交容易成功， F1雌雄配子的育性較好 ? 策略：采用一般的有性雜交技術(shù)，如果雙親間遺傳性狀差異大，要加大雜種群體、增加選擇代數(shù)、或輔以花藥花粉培養(yǎng)等技術(shù)誘導(dǎo)單倍體，然后加倍，加速形成純合體。需要經(jīng)過染色體斷裂和重接，新形成的染色體 具有且只具有一個(gè)著絲粒 ，而且染色體兩端形成完好端粒。 ? 克服途徑：使用失活的母本花粉、生長素類物質(zhì)（ 2， 4— D）或利用可交配基因和橋梁親本，采取幼胚拯救和染色體加倍等措施。通過花粉培養(yǎng)可得到類型豐富的花粉植株，這些植株在遺傳育種中具有重要的研究利用價(jià)值。如：小麥、燕麥、棉花等 ? 典型的例子是普通小麥和小黑麥 一粒小麥（ AA） 2n＝ 14 ？（ BB） AB 染色體自然加倍 二粒小麥（ AABB） 2n＝ 28 節(jié)節(jié)麥（ DD） 2n＝ 14 ABD 染色體自然加倍 普通小麥（ AABBDD） 2n＝ 42 普通小麥 AABBDD黑麥 RR ABDR（不育） 染色體加倍 AABBDDRR八倍體小黑麥 硬粒小麥（ AABB）黑麥（ RR） ABR（不育） 染色體加倍 AABBRR（六倍體小黑麥） 同源多倍體：在正常二倍體的染色體基礎(chǔ)上添加一個(gè)至多個(gè)同種染色體組的個(gè)體。此法廉價(jià)、易操作，是誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞多倍體化的常用手段，也有利于養(yǎng)殖場大規(guī)模生產(chǎn)使用。 ? 蛋白質(zhì)電泳： ? 生化分析：如在關(guān)東系銀鯽中，三倍體紅血球的丙酮酸激酶的含量含著高于二倍體。生產(chǎn)上可以利用這個(gè)不育特性，將生殖腺發(fā)育消耗的能量用于動(dòng)物生長上，避免因繁殖季節(jié)及肉質(zhì)下降而延誤上市時(shí)間或影響商品價(jià)值，也避免了生長停滯和死亡率的增高，縮短了養(yǎng)殖周期、減少了養(yǎng)殖成本，可養(yǎng)成大型個(gè)體。因此，單體植株的保存很困難。（但較復(fù)雜） 二、染色體的添加 ? 一個(gè)種的染色體組經(jīng)過雜交或其它方法導(dǎo)入同種或異種染色體叫染色體的添加。 （ 2）異附加系的鑒定： 形態(tài)標(biāo)記染色體計(jì)數(shù)和染色體構(gòu)型分析、 染色體分帶、 生化標(biāo)記（同工酶和蛋白質(zhì)）、 分子標(biāo)記、 原位雜交等方法鑒定異附加系。 一、誘導(dǎo)染色體片段轉(zhuǎn)移的方法 （一）輻射誘導(dǎo)易位，最常用的電離輻射。 ? “染色體組重建”基因能誘發(fā)高頻率的染色體斷裂和重接。 第五節(jié) 染色體微切割和人工染色體 一、染色體微切割 二、人工染色體構(gòu)建的依據(jù) 一、染色體微切割 ? 指在顯微鏡下利用特種工具對某個(gè)特定的染色體片斷切割加工。 Chromosomes of Chinese Spring stained with Carbo Fuchsin ,One of chromosome 6B indicated in A was microdissected into R1,R2,R3 and R4 sections (B) Bar represents 10181。細(xì)菌人工染色體（ BAC）和 P1克隆系列和源于 P1的 PAC可作為 YAC的重要補(bǔ)充，但它們都不能直接轉(zhuǎn)化植物細(xì)胞。 酵母人工染色體的構(gòu)建 是基于大腸桿菌的 F 質(zhì)粒構(gòu)建的，高通量低拷貝的質(zhì)粒載體。 [復(fù)習(xí)思考題 ]： 染色體工程的概念和主要內(nèi)容是什么？ 單倍體在育種上的優(yōu)勢和不足分別是什么？ 三倍體無子西瓜是怎么形成的？ 如何應(yīng)用單體缺體進(jìn)行基因定位？ 三級(jí)三體大麥的保持和利用。 基于 ARS、 CEN、 TEL是線性染色體穩(wěn)定的功能序列 ,人們利用這些序列構(gòu)建載體 , 重組后的 DNA以線性狀態(tài)存在 , 這樣不僅穩(wěn)定 ,而且大大提高了插入外源基因的能力 , 并且可以像天然染色體一樣在寄主細(xì)胞中穩(wěn)定復(fù)制和遺傳，稱為人工染色體。 實(shí)際研究中常是根據(jù)不同的需要進(jìn)行構(gòu)建。結(jié)合這些染后，再經(jīng)激光照射，染色體就會(huì)呈現(xiàn)不同的熒光帶。如，具有 1RS/1BL易位的許多小麥品種。 （五）利用著絲粒融合誘發(fā)易位，以及利用“染色體組重建”基因誘發(fā)易位 ? 在減數(shù)分