體外單倍體誘導(dǎo)與單倍體育種-展示頁
2025-05-23 18:06本頁面
【正文】 量高。 ? 兩者的異同點 ? 培養(yǎng)目的相同，均獲得小孢子植株。 ? 花藥和花粉培養(yǎng) ：指在合成培養(yǎng)基上，改變花粉的發(fā)育途徑，使其不形成配子，而像體細(xì)胞一樣進行分裂、分化、最終發(fā)育成完整植株。 十字花科、麥類、水稻、玉米等 [3]。（細(xì)胞培養(yǎng)） 花藥和花粉培養(yǎng) ： 歷史： ? Guha和 Maheshwari （ 1964） 曼陀羅花藥培養(yǎng) ? Nitsch 和 Norreel (1973) 煙草花粉培養(yǎng) （游離小孢子培養(yǎng)） Chu（ 1973） 小麥花粉培養(yǎng) （早期花藥培養(yǎng)主要依靠小孢子的自然胚胎發(fā)生產(chǎn)生單倍體，能自發(fā)形成胚胎發(fā)生的基因頻率較低，效率極低） ? 80年代后期到 90年代期間，花培技術(shù)迅速發(fā)展。 花藥培養(yǎng) :將花粉發(fā)育至一定階段的花藥培養(yǎng)在人工培養(yǎng)基上，誘導(dǎo)其花粉粒改變發(fā)育進程，形成花粉胚或愈傷組織，進而分化成苗的過程 [2]。進行第一次花粉細(xì)胞有絲分裂，分裂是不對稱的，這種類型的花粉粒稱為 A型； ? 第三期，小孢子發(fā)育形成成熟的花粉粒。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 花柄 花托 子房 花萼 花瓣 花柱 柱頭 花藥 花絲 雄蕊 雌蕊 （花冠） 花粉植株形態(tài)發(fā)生的方式 ? 愈傷組織型：離體培養(yǎng)的花粉粒先形成愈傷組織，再分化為單倍體植株 ? 水稻花藥的培養(yǎng) 接種在平板上的水稻花藥 部分花藥產(chǎn)生愈傷組織 愈傷組織轉(zhuǎn)接種到再生培養(yǎng)基 愈傷組織分化形成再生植株 類胚體型：離體培養(yǎng)的花粉粒分裂后，以胚狀體的形式釋放出來，然后發(fā)育成植物體 部分花藥通過胚狀體途徑形成小植株 煙草花藥培養(yǎng) 通過胚狀體途徑再生形成小植株 煙草花藥培養(yǎng) 植物小孢子發(fā)育過程 ? 第一期，小孢子母細(xì)胞減數(shù)分裂形成四分體。體外單倍體誘導(dǎo)與單倍體育種 ? 體外單倍體誘導(dǎo)通常是指利用離體培養(yǎng)花藥或小孢子的方法，誘導(dǎo)形成單倍體植株。 ? 單倍體育種是指將具有單套染色體的單倍體植物，經(jīng)人工染色體加倍，使其成為純合二倍體，從中篩選出優(yōu)良個體，直接繁育成新品種；或選出具有單一優(yōu)良性狀的個體，作為雜交育種的原始材料 [1]。四分體的周圍包裹著一層厚的胼胝質(zhì)，隨著 胼胝 質(zhì)的分解四個小孢子便分離開來； ? 第二期，單個小孢子繼續(xù)發(fā)育。標(biāo)志：細(xì)胞中明顯出現(xiàn)兩個核。（器官培養(yǎng)） 花粉培養(yǎng) (小孢子培養(yǎng) )： 將發(fā)育至一定階段花粉從花藥中分離出來成為分散或游離狀態(tài)，花粉脫分化后再生成苗。許多作物小孢子培養(yǎng)已經(jīng)成功。 ? 90年代，一些先前被認(rèn)為是 不易進行小孢子培養(yǎng)的基因型也相繼成功Konzak (1999) 。該發(fā)育途徑被稱為“花粉孢子體發(fā)育途徑”或“雄核發(fā)育” [4]。 ? 花藥培養(yǎng)屬于器官培養(yǎng)；而花粉培養(yǎng)屬于細(xì)胞培養(yǎng)。但技術(shù)更復(fù)雜。 例子： 二倍體供體植株基因型為 AaBb，若要從后代中選擇基因為 AAbb的純合單株 常規(guī)方法 ： AAbb出現(xiàn)的概率為 1/16，并且不能將AAbb與 Aabb、 aAbb區(qū)分開。 （ 2）提高了目標(biāo)基因型的選擇效率 單倍體 二倍體 AB AABB aB aaBB Ab AAbb ab aabb 供體親本AaBb 花培 植株不受顯隱性的影響，在誘變育種中能在當(dāng)代及時獲得突變個體，加倍后成為穩(wěn)定的純系。分析單倍體植物減數(shù)分裂時，形成二價體的數(shù)目和形狀，能確定染色體組內(nèi)是否存在同源染色體。能用來研究基因的性質(zhì)及其作用。 構(gòu)建連鎖圖譜 雙單倍體（ DH）群體是永久性群體，能有效地用于遺傳圖譜的構(gòu)建 用于遺傳轉(zhuǎn)化 能直接表達(dá)外源基因，不受顯隱性影響。 雄核發(fā)育途徑 A途徑 小孢子第一次有絲分裂為均等分裂，形成營養(yǎng)細(xì)胞和生殖細(xì)胞 （ 1） AV途徑 由營養(yǎng)細(xì)胞重復(fù)分裂形成單倍體 （ 2） AG途徑 由生殖細(xì)胞重復(fù)分裂形成單倍體 （ 3） AVG途徑（ E途徑） 由營養(yǎng)細(xì)胞和生殖細(xì)胞各自獨立分裂，共同形成單倍體 （ 4） C途徑 營養(yǎng)細(xì)胞和生
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