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【正文】 84 (蘿卜 甘藍 )F1未減數配子融合 2022/2/12 湖北大學生命科學學院 陳建國 85 (二 )、體細胞染色體數加倍 —— 有絲分裂 ? 體細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 ?阻礙有絲分裂細胞紡錘絲 (體 )的形成 ?處理濃度： %(%) ?處理時間：視材料而定 ?間歇處理效果更好 ? 同源多倍體的誘導 ? 誘導二倍體物種染色體加倍 — 同源多倍體 (偶倍數 ) ? 異源多倍體的誘導 ? 誘導雜種 F1染色體加倍 — 雙二倍體 ? 誘導二倍體物種染色體加倍 — 同源多倍體 — 雜交 — 雙二倍體 2022/2/12 湖北大學生命科學學院 陳建國 86 (三 )、人工誘導多倍體的應用 ? 遠緣雜交 ? 遠緣雜種的不孕性 ? 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 ? 實質是克服遠緣雜交不育性 2022/2/12 湖北大學生命科學學院 陳建國 87 (三 )、人工誘導多倍體的應用 、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： ? 生產性能是否增強 ? 染色體聯會配對是否正常 ? 產生配子是否正常、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染色體數目加倍 ? 實例：八倍體小黑麥 2022/2/12 湖北大學生命科學學院 陳建國 88 八倍體小黑麥的人工合成與應用 2022/2/12 湖北大學生命科學學院 陳建國 89 五 、 非整倍體 及其應用 ? 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，遺傳物質缺失 ? 非整倍體的 形成 ? 減數分裂 不正常 , 產生 n+1或 n1配子，后代為非整倍體 ? 植物 有絲分裂 不正常也能產生非整倍體后代 2022/2/12 湖北大學生命科學學院 陳建國 90 (一 )、單體 ? 動物：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 2022/2/12 湖北大學生命科學學院 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，表現在 ： 花冠大小、花萼大小、蒴果大小等性狀上 。 2022/2/12 湖北大學生命科學學院 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種單體對應的表示方法為： ?2nI1A, 2nI2A, … ?2nI1B, 2nI2B, … ?2nI1D, 2nI2D, … 2022/2/12 湖北大學生命科學學院 陳建國 93 (一 )、單體 (1).減數分裂 ? 四分體細胞種類： n, n1 ? 四分體細胞比例： nn1(單價體丟失而產生更多的 n1配子 ) (2).受精結合 ? n1配子的生活力、競爭力遠遠低于 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 2022/2/12 湖北大學生命科學學院 陳建國 94 普通小麥單體：中期 2022/2/12 湖北大學生命科學學院 陳建國 95 (二 )、缺體 ? 缺體一般都通過單體自交產生 ? 在異源多倍體生物中可以存在 ? 由于缺失一對染色體，對生物個體的性狀表現的影響更大，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 ? 表現廣泛的性狀變異 ? 通過缺體的性狀變異，可能確定位于該染色體上的基因 2022/2/12 湖北大學生命科學學院 陳建國 96 普通小麥缺體系列的穗形 2022/2/12 湖北大學生命科學學院 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個不同的三體 ? 普通小麥 (2n=2x=42)具有 21個三體，但性狀變異較小 ? 圖示 (與同源三倍體染色體的聯會與分離比較 ) ? 染色體隨機分離 2022/2/12 湖北大學生命科學學院 陳建國 98 直果曼陀羅的果形變異 2022/2/12 湖北大學生命科學學院 陳建國 99 三體的染色體聯會與分離 三體染色體聯會與分離 (圖 6) (1) III 2/1 (2) II + I 2/1 (單價體隨機進入一個二分體細胞 ) 1/1 (單價體丟失 ) 形成四分體細胞： (1)種類： n, n+1 (2)比例： nn+1 配子育性與受精結合 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%) 2022/2/12 湖北大學生命科學學院 陳建國 100 三體染色體聯會 2022/2/12 湖北大學生命科學學院 陳建國 101 三體終變期：鏈式三價體 2022/2/12 湖北大學生命科學學院 陳建國 102 三體中期 I： II + I 2022/2/12 湖北大學生命科學學院 陳建國 103 三體后期 I： 2/1式分離 2022/2/12 湖北大學生命科學學院 陳建國 104 三體末期 I： 落后三價體 2022/2/12 湖北大學生命科學學院 陳建國 105 三體末期 I： 落后三價體 2022/2/12 湖北大學生命科學學院 陳建國 106 (四 )、非整倍體的應用 ?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 ) 2022/2/12 湖北大學生命科學學院 陳建國 107 利用三體進行隱性基因定位 ? 雙體 ?自交后代表現型比例 =3顯 :1隱 ?測交后代表現型比例 =1顯 :1隱 ? 三體 ?自交后代表現型比例 ≠3顯 :1隱 ?測交后代表現型比例 ≠1顯 :1隱 2022/2/12 湖北大學生命科學學院 陳建國 108 ? 栽培品種間染色體替換 ? 物種間進行染色體替換 (代換 )