【正文】 84 (蘿卜 甘藍(lán) )F1未減數(shù)配子融合 2022/2/14 湖北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 陳建國 85 (二 )、體細(xì)胞染色體數(shù)加倍 —— 有絲分裂 ? 體細(xì)胞染色體加倍的方法 ? 最常用的方法：秋水仙素處理分生組織 ?阻礙有絲分裂細(xì)胞紡錘絲 (體 )的形成 ?處理濃度： %(%) ?處理時(shí)間：視材料而定 ?間歇處理效果更好 ? 同源多倍體的誘導(dǎo) ? 誘導(dǎo)二倍體物種染色體加倍 — 同源多倍體 (偶倍數(shù) ) ? 異源多倍體的誘導(dǎo) ? 誘導(dǎo)雜種 F1染色體加倍 — 雙二倍體 ? 誘導(dǎo)二倍體物種染色體加倍 — 同源多倍體 — 雜交 — 雙二倍體 2022/2/14 湖北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 陳建國 86 (三 )、人工誘導(dǎo)多倍體的應(yīng)用 ? 遠(yuǎn)緣雜交 ? 遠(yuǎn)緣雜種的不孕性 ? 親本之一染色體加倍可能克服不孕性 ? 雜種不實(shí)的原因 (配子不育 ) ? 解決辦法 ? 雜種 F1染色體加倍 (雙二倍體 ) ? 親本物種加倍后再雜交 ? 實(shí)質(zhì)是克服遠(yuǎn)緣雜交不育性 2022/2/14 湖北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 陳建國 87 (三 )、人工誘導(dǎo)多倍體的應(yīng)用 、育成作物新類型 ? 人工合成同源多倍體 方法：直接加倍 考慮的問題： ? 生產(chǎn)性能是否增強(qiáng) ? 染色體聯(lián)會(huì)配對是否正常 ? 產(chǎn)生配子是否正常、可育 ? 例：同源三倍體甜菜 ? 人工合成異源多倍體 ? 方法：物種間雜交 —— 雜種 F1染色體數(shù)目加倍 ? 實(shí)例：八倍體小黑麥 2022/2/14 湖北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 陳建國 88 八倍體小黑麥的人工合成與應(yīng)用 2022/2/14 湖北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 陳建國 89 五 、 非整倍體 及其應(yīng)用 ? 非整倍體的類型 ? 超倍體：多一條或幾條染色體，遺傳組成不平衡 ? 亞倍體：少一條或幾條染色體，遺傳物質(zhì)缺失 ? 非整倍體的 形成 ? 減數(shù)分裂 不正常 , 產(chǎn)生 n+1或 n1配子，后代為非整倍體 ? 植物 有絲分裂 不正常也能產(chǎn)生非整倍體后代 2022/2/14 湖北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 陳建國 90 (一 )、單體 ? 動(dòng)物：某些物種的種性特征， XO型性別決定 ? 植物：不同植物的單體表現(xiàn)有所不同 ?二倍體的單體：一般生活力極低而且不育 ?異源多倍體的單體：具有一定的生活力和育性 ? 普通煙草 (2n=4x=TTSS=48)的單體系列 ? 普通小麥 (2n=6x=AABBDD=42)的單體系列 2022/2/14 湖北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 陳建國 91 普通煙草 的單體系列 普通煙草 (2n=4x=TTSS=48)具有 24種單體 。 ? 分別用 A, B, C, …, V, W, Z 字母表示 24條染色體 ； ? 24種單體的表示為： 2nIA, 2nIB, 2nIC, …, 2n IW, 2nIZ。 ? 各種單體具有不同的性狀變異，表現(xiàn)在 ： 花冠大小、花萼大小、蒴果大小等性狀上 。 2022/2/14 湖北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 陳建國 92 普通小麥 的單體系列 普通小麥 (2n=6x=AABBDD=42)具有 21種單體 。 ? 普通小麥的按 ABD染色體組及部分同源關(guān)系編號為： ?A組： 1A, 2A, 3A, …, 6A, 7A ； ?B組： 1B, 2B, 3B, …, 6B, 7B ； ?D組： 1D, 2D, 3D, …, 6D, 7D 。 ? 21種單體對應(yīng)的表示方法為： ?2nI1A, 2nI2A, … ?2nI1B, 2nI2B, … ?2nI1D, 2nI2D, … 2022/2/14 湖北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 陳建國 93 (一 )、單體 (1).減數(shù)分裂 ? 四分體細(xì)胞種類： n, n1 ? 四分體細(xì)胞比例： nn1(單價(jià)體丟失而產(chǎn)生更多的 n1配子 ) (2).受精結(jié)合 ? n1配子的生活力、競爭力遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于 n配子 ? n1花粉的競爭力尤其低， n1胚囊生活力相對較高，所以 n1主要靠雌配子傳遞 (3).合子及自交后代 ? 三種類型：雙體、單體、缺體 2022/2/14 湖北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 陳建國 94 普通小麥單體：中期 2022/2/14 湖北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 陳建國 95 (二 )、缺體 ? 缺體一般都通過單體自交產(chǎn)生 ? 在異源多倍體生物中可以存在 ? 由于缺失一對染色體，對生物個(gè)體的性狀表現(xiàn)的影響更大，生活力更差 ? 普通煙草的缺體在幼胚階段即死亡 ? 普通小麥 21種缺體都能夠生存 ? 遺傳效應(yīng) ? 表現(xiàn)廣泛的性狀變異 ? 通過缺體的性狀變異，可能確定位于該染色體上的基因 2022/2/14 湖北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 陳建國 96 普通小麥缺體系列的穗形 2022/2/14 湖北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 陳建國 97 (三 )、三體 ? 不同物種，不同染色體的三體的變異性狀及程度不同 ? 直果曼陀羅 (2n=2x=24)的果型變異 ? 玉米 (2n=2x=20)有 10個(gè)不同的三體 ? 普通小麥 (2n=2x=42)具有 21個(gè)三體，但性狀變異較小 ? 圖示 (與同源三倍體染色體的聯(lián)會(huì)與分離比較 ) ? 染色體隨機(jī)分離 2022/2/14 湖北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 陳建國 98 直果曼陀羅的果形變異 2022/2/14 湖北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 陳建國 99 三體的染色體聯(lián)會(huì)與分離 三體染色體聯(lián)會(huì)與分離 (圖 6) (1) III 2/1 (2) II + I 2/1 (單價(jià)體隨機(jī)進(jìn)入一個(gè)二分體細(xì)胞 ) 1/1 (單價(jià)體丟失 ) 形成四分體細(xì)胞： (1)種類： n, n+1 (2)比例： nn+1 配子育性與受精結(jié)合 配子育性： nn+1, 尤其是在花粉中，因此 n+1配子主要通過雌配子傳遞 后代 (小麥 )：雙體 (%)，三體 (45%)，四體 (1%) 2022/2/14 湖北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 陳建國 100 三體染色體聯(lián)會(huì) 2022/2/14 湖北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 陳建國 101 三體終變期：鏈?zhǔn)饺齼r(jià)體 2022/2/14 湖北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 陳建國 102 三體中期 I： II + I 2022/2/14 湖北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 陳建國 103 三體后期 I： 2/1式分離 2022/2/14 湖北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 陳建國 104 三體末期 I： 落后三價(jià)體 2022/2/14 湖北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 陳建國 105 三體末期 I： 落后三價(jià)體 2022/2/14 湖北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 陳建國 106 (四 )、非整倍體的應(yīng)用 ?測定基因所在的染色體 (染色體定位 ) ?有目的地替換染色體 (染色體代換 ) 2022/2/14 湖北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 陳建國 107 利用三體進(jìn)行隱性基因定位 ? 雙體 ?自交后代表現(xiàn)型比例 =3顯 :1隱 ?測交后代表現(xiàn)型比例 =1顯 :1隱 ? 三體 ?自交后代表現(xiàn)型比例 ≠3顯 :1隱 ?測交后代表現(xiàn)型比例 ≠1顯 :1隱 2022/2/14 湖北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 陳建國 108 ? 栽培品種間染色體替換 ? 物種間進(jìn)行染色體替換 (代換 )