體外單倍體誘導(dǎo)與單倍體育種(編輯修改稿)
2025-06-10 18:06 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 基上置入一塊活躍生長(zhǎng)的愈傷組織，再在愈傷組織上放一小片濾紙，待濾紙濕潤(rùn)后將細(xì)胞接種于濾紙上。當(dāng)培養(yǎng)細(xì)胞長(zhǎng)出微小細(xì)胞團(tuán)以后，將其直接轉(zhuǎn)移至瓊脂培養(yǎng)基上讓其迅速生長(zhǎng)。 一、倍性鑒定 染色體直接計(jì)數(shù)法 通常取根尖、莖尖等分生組織區(qū)進(jìn)行制片，直接計(jì)數(shù)染色體數(shù)目。 間接鑒定 （ 1） 掃描細(xì)胞光度儀鑒定（流式細(xì)胞儀） 主要測(cè)定葉片單個(gè)細(xì)胞中 DNA的含量確定細(xì)胞的倍性，材料的使用量可少到 1cm2。 （ 2）細(xì)胞形態(tài)學(xué)鑒定法 葉片保衛(wèi)細(xì)胞大小、單位面積上的氣孔數(shù)及保衛(wèi)細(xì)胞中葉綠體的大小和數(shù)目與倍性具有高度的相關(guān)性。 （ 3）植株形態(tài)學(xué)鑒定法 單倍體植株瘦弱，葉片窄小，花小柱頭長(zhǎng)，花粉粒小，不結(jié)實(shí) [8]。 單倍體植株鑒定和染色體加倍 （ 4）雜交鑒定法 自交或測(cè)交鑒定，看后代分離情況確定二倍體植株是來(lái)自小孢子還是體細(xì)胞。 （ 5）分子標(biāo)記鑒定 包括生化標(biāo)記（如同工酶標(biāo)記）和分子標(biāo)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(jìn)行培養(yǎng)，誘導(dǎo)愈傷組織形成。由于單倍體愈傷組織在培養(yǎng)過(guò)程中會(huì)有一定頻率的核內(nèi)有絲分裂，從而形成二倍體細(xì)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(xué)試劑誘變 有秋水仙素、 Oryzalin、 trifluralin、 APM等。 秋水仙素誘導(dǎo) （ 1）浸泡法 無(wú)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(zhǎng)錐處理 秋水仙素水溶液直接涂抹生長(zhǎng)點(diǎn)（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(shí)間后，轉(zhuǎn)入無(wú)秋水仙素的相同培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng)誘導(dǎo)胚狀體。 除草劑誘導(dǎo) （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(yù)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(yíng)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(duì)小孢子離體誘導(dǎo)反應(yīng)差異較大。 如在水稻中，秈稻花粉培養(yǎng)力遠(yuǎn)低于糯稻。 （二）供體植株生長(zhǎng)條件和生理狀態(tài) 植株生長(zhǎng)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(zhǎng)條件（如溫室中）較好。但物種間存在差異。 植株生長(zhǎng)時(shí)期 一般是開(kāi)花始期優(yōu)于開(kāi)花末期。 P花粉的頻率 不同溫度、日照時(shí)數(shù)、氮饑餓及生長(zhǎng)物質(zhì)處理提高 P花粉的數(shù)量 （三）花粉發(fā)育時(shí)期 小孢子發(fā)育時(shí)期對(duì)誘導(dǎo)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(shí)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(yíng)養(yǎng)核 ? （四）預(yù)處理 ? 預(yù)處理是小孢子培養(yǎng)成功的前提條件 ? 預(yù)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(dāng)?shù)念A(yù)處理能使綠苗產(chǎn)量大量增加。 ? 預(yù)處理方法： 主要是對(duì)花藥進(jìn)行適度的逆境處理，包括低溫、高溫、化學(xué)物質(zhì)、離心、射線等 [9]。 高低溫處理 低溫 預(yù)處 理：指在接種之前將材料用 0℃ 以上低溫處理一段時(shí)間后再接種。應(yīng)用較多。處理溫度一般在 114℃ ，時(shí)間從幾小時(shí)至幾十天不等。不同作物所用的預(yù)處理溫度及時(shí)間差異較大。不同的處理溫度需要不同的時(shí)間。 例子 :小麥穗子培養(yǎng)前 4℃ 預(yù)處理幾天，花藥培養(yǎng)效率顯著提高。 十字花科未
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