您的位置:主页 > 产品展示 > 单花蜜 >

第五章花药和花粉蛋蛋彩票培养1

  植物组织培养 第五章 花药和花粉培养 大 家 好 ! 第5章 花药和花粉培养 第五章 花药和花粉培养 本章主要内容: 花粉和花药培养的概念和应用 花粉小孢子发育途径 花粉和花药培养方法 单倍体植株鉴定和染色体加倍 第一节 花粉和花药培养的概念和应用 花粉和花药培养的概念 花药和花粉培养的历史 花粉和花药培养的应用 第5章 花药和花粉培养 一、概念 花粉和花药的培养(pollen and anther culture) 是指在人工合成培养基上,改变花粉的发育途径, 使其不形成配子,而像体细胞一样进行分裂\分化, 由单个花粉粒发育成完整单倍体植株的技术。 单倍体植物(haplobiont) 用离体培养花药的方法使花粉发育成一个完整的 植株。花药培养、花粉培养;胚珠或子房培养(未受精) 第5章 花药和花粉培养 异同点: 相同点:二者培养的目的一样,都是要诱导花粉细胞发育成单倍体细 胞,最后发育成单倍体植株。 不同点: 花药培养属器官培养,花药是植物花的雄性器官,包括体细胞性质的药 壁和药隔组织,以及雄性性细胞的花粉粒 花粉培养属细胞培养: 花粉培养没有药壁组织干扰; 可计数小孢子产胚率; 可观察雄核发育的全过程; 单倍体产量高。 但技术更复杂,比花药培养难度大。 二、植物花药/花粉培养历史 Guha和Maheshwari (1964) 曼陀罗花药培养 Nitsch 和 Norreel (1973) 烟草花粉培养(游离小孢子培养) Chu(1973)小麦花粉培养 (早期花药培养主要依靠小孢子的自然胚胎发生产生单倍体,能自 发形成胚胎发生的基因频率较低,效率极低) 80年代后期到90年代期间,花培技术迅速发展。许多作物小孢子 培养已经成功。十字花科、麦类、水稻、玉米等。 90年代,一些先前被认为是不易进行小孢子培养的基因型也相续 成功Konzak (2019) 。 通过 花药 培养 育成 的甜 椒新 品种 : 海花 三号 第5章 花药和花粉培养 三、花药和花粉培养的应用 1、作物育种 1)诱导形成单倍体,快速获得纯系,缩短育种周期; 供体植株 花培 花粉植 小孢子(n) 雄核发育 株(n) 自然加倍 人工加倍 纯合植株DH (2n) 一年内获得纯系 常规育种需4-6年获得纯系,而小孢子培养仅需一年。 第二节 花药和花粉培养的应用 常规育种在杂交F5、F6代开始选择;花药 培养在F1或F2代进行培养,再人工加倍处 理.缩短育种周期3--5年 克服后代分离,大大缩短育种周期 2) 提高目标基因型的选择效率 花粉单倍体是纯合配子体,从来源于配子体的 植株中选择某一种基因型的概率是(1/2)n,而 从常规杂交F2代群体中,选择某一基因型的 概率为(1/2)2n,故单倍体育种的选择效率为常 规育种的2n倍。蛋蛋彩票 例子: 二倍体供体植株基因型为AaBb,若要从后代中选择基因为AAbb 的纯合单株 常规方法: AAbb出现的概率为1/16,并且不能将AAbb与Aabb、 aAbb区分开。 AB AB AABB aB aABB Ab AabB ab aAbB aB Ab ab AaBB aaBB AabB aabB AABb aABb AAbb aAbb AaBb aaBb Aabb aabb 例子: 二倍体供体植株基因型为AaBb,若要从后代中选择基 因为AAbb的纯合单株 单倍体方法: AAbb出现的概率为1/4。 供体亲本 AaBb 花培 单倍体 二倍体 AB------ -------------------- AABB aB---------------------------- aaBB Ab---------------------------- AAbb ab-- -------------------------- aabb 从来源于配子体的植株中选择某一种基因型的概率是 (1/2)n,而从常规杂交F2代群体中,选择某一基因型的概率 为(1/2)2n,故单倍体育种的选择效率为常规育种的2n倍。 3)诱变育种中的作用 植株不受显隐性的影响,在诱变育种中能在当代及时获 得突变个体,染色体加倍后成为稳定的纯系。 2、物种进化研究 可探索亲本染色体组的构成。分析单倍体植 物减数分裂时,形成二价体的数目和形状,能确 定染色体组内是否存在同源染色体。 3、遗传分析 单倍体植株中基因不受显隐性的影响,每一个 基因的作用均能表现出来。能用来研究基因的性质 及其作用。还可用于基因的剂量效应分析。 4、构建连锁图谱 双单倍体(DH)群体是永久性群体,能有效 地用于遗传图谱的构建。 5、用于遗传转化 能直接表达外源基因,不受显隐性影响 第二节 花粉孢子体发育途径 概念:花粉孢子体发育途径(雄核发育途径) 花粉是产生花粉植株的原始细胞,其第一次有丝 分裂,在本质上与合子的第一次孢子体分裂相似,把 花粉形成植株的途径称为花粉孢子体发育途径,也叫 雄核发育途径 一、花粉发育的阶段 花粉离体培养时,雄核发 育最适宜的时期一般是第 一次有分裂或之前。 二、雄核发育途径 1、A途径 小孢子第一次有丝分裂为非均等分裂,形成营养 细胞和生殖细胞 (1)A-V途径 由营养细胞重复分裂形成单倍体 (2)A-G途径 由生殖细胞重复分裂形成单倍体 (3)A-VG途径(E途径) 由营养细胞和生殖细胞各自独 立分裂,共同形成单倍体 (4)C途径 营养细胞和生殖细胞通过核融合,形成多倍 体植株 2、B途径 小孢子第一次有丝分裂为均等分裂,形成大小相 近的两个细胞。然后由这两细胞边续分裂形成单倍体植株, 或者核融合形成多倍体植株 三、雄核发育启动机理 1、雄核发育与P花粉的形成 P-花粉:具胚胎发生潜能的花粉。也称小花粉(S-花粉)或不染 色花粉(NS-花粉) 2、雄核发育与饥饿处理 饥饿处理

其他产品: 天然蜜 分离蜜单花蜜 1等蜜 返回头部