體外單倍體誘導與單倍體育種(編輯修改稿)
2025-06-10 18:06 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 基上置入一塊活躍生長的愈傷組織，再在愈傷組織上放一小片濾紙，待濾紙濕潤后將細胞接種于濾紙上。當培養(yǎng)細胞長出微小細胞團以后，將其直接轉(zhuǎn)移至瓊脂培養(yǎng)基上讓其迅速生長。 一、倍性鑒定 染色體直接計數(shù)法 通常取根尖、莖尖等分生組織區(qū)進行制片，直接計數(shù)染色體數(shù)目。 間接鑒定 （ 1） 掃描細胞光度儀鑒定（流式細胞儀） 主要測定葉片單個細胞中 DNA的含量確定細胞的倍性，材料的使用量可少到 1cm2。 （ 2）細胞形態(tài)學鑒定法 葉片保衛(wèi)細胞大小、單位面積上的氣孔數(shù)及保衛(wèi)細胞中葉綠體的大小和數(shù)目與倍性具有高度的相關性。 （ 3）植株形態(tài)學鑒定法 單倍體植株瘦弱，葉片窄小，花小柱頭長，花粉粒小，不結實 [8]。 單倍體植株鑒定和染色體加倍 （ 4）雜交鑒定法 自交或測交鑒定，看后代分離情況確定二倍體植株是來自小孢子還是體細胞。 （ 5）分子標記鑒定 包括生化標記（如同工酶標記）和分子標記（如 RFLP、 RAPD、 AFLP等） 單倍體植株鑒定和染色體加倍 二、染色體加倍 （一）莖段培養(yǎng) 將單倍體植株的莖段進行培養(yǎng)，誘導愈傷組織形成。由于單倍體愈傷組織在培養(yǎng)過程中會有一定頻率的核內(nèi)有絲分裂，從而形成二倍體細胞，分化出純合的二倍體植株。 單倍體植株鑒定和染色體加倍 二、染色體加倍 （二）化學試劑誘變 有秋水仙素、 Oryzalin、 trifluralin、 APM等。 秋水仙素誘導 （ 1）浸泡法 無菌條件下以一定濃度的秋水仙素浸泡再生小植株，再轉(zhuǎn)移至新鮮培養(yǎng)基中培養(yǎng)。 （ 2）生長錐處理 秋水仙素水溶液直接涂抹生長點（頂芽或腋芽）。 （ 3）培養(yǎng)基處理 將單倍體植株和任何一部分作為外植體，種植在附加一定濃度和秋水仙素的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時間后，轉(zhuǎn)入無秋水仙素的相同培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng)誘導胚狀體。 除草劑誘導 （毒性小，引起植株的變異幾率?。? 單倍體植株鑒定和染色體加倍 花藥和花粉培養(yǎng)基本流程： 預處理花藥（物理或生理逆境） 收集具胚性小孢子的花藥，或離心收集胚性小孢子 培養(yǎng)（充足的營養(yǎng)、合適的溫光、或條件培養(yǎng)）形成胚狀體 胚狀體轉(zhuǎn)移至固化培養(yǎng)基上”萌發(fā)”形成小植株。 選擇合適的供體植株 倍性鑒定或染色體加倍 5. 影響雄核發(fā)育和花粉花藥培養(yǎng)的因素 （一）基因型 植物基因型是影響雄核發(fā)育的最重要的因素之一。同一物種中的不同基因型對小孢子離體誘導反應差異較大。 如在水稻中，秈稻花粉培養(yǎng)力遠低于糯稻。 （二）供體植株生長條件和生理狀態(tài) 植株生長條件 光溫等因素均能影響花藥培養(yǎng)力。一般處于適宜生長條件（如溫室中）較好。但物種間存在差異。 植株生長時期 一般是開花始期優(yōu)于開花末期。 P花粉的頻率 不同溫度、日照時數(shù)、氮饑餓及生長物質(zhì)處理提高 P花粉的數(shù)量 （三）花粉發(fā)育時期 小孢子發(fā)育時期對誘導雄核發(fā)育非常重要。 四分體 : 醋酸洋紅染色 四分體 : Alexander’s 染色 單核期 雙核期 成熟花粉粒 處于不同發(fā)育時期的煙草小孢子 單核晚期 ?液泡 第一次有絲分裂后期 雙核早期 雙核中期 ?生殖核 ?生殖核 營養(yǎng)核 ? （四）預處理 ? 預處理是小孢子培養(yǎng)成功的前提條件 ? 預處理目的： 是改變小孢子的發(fā)育方向，使盡可能多的小孢子從配子體發(fā)育途徑轉(zhuǎn)向孢子體發(fā)育途徑（即成為具胚胎發(fā)生潛力的小孢子）。適當?shù)念A處理能使綠苗產(chǎn)量大量增加。 ? 預處理方法： 主要是對花藥進行適度的逆境處理，包括低溫、高溫、化學物質(zhì)、離心、射線等 [9]。 高低溫處理 低溫 預處 理：指在接種之前將材料用 0℃ 以上低溫處理一段時間后再接種。應用較多。處理溫度一般在 114℃ ，時間從幾小時至幾十天不等。不同作物所用的預處理溫度及時間差異較大。不同的處理溫度需要不同的時間。 例子 :小麥穗子培養(yǎng)前 4℃ 預處理幾天，花藥培養(yǎng)效率顯著提高。 十字花科未
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