染色体组工程
时间:2011/6/2 8:44:29|点击数:
诱导增加或减少一个生物体内整套染色体组数的技术。增加同种染色体组数的叫同源多倍体;增加异种染色体组数的叫异源多倍体,异源多倍体必须经过杂交才能得到(见染色体倍性)。
染色体组工程的方法:多倍体的诱发 自1937年发现了用秋水仙素诱发多倍体的方法以来,一般常用药剂(秋水仙素、富民隆等),也可用高温处理来诱发多倍体。其法是把植物的种子或幼芽浸在 0.05~0.2%的秋水仙素水溶液中,处理24~96小时即可得到很好的效果。例如四倍体西瓜、甜菜、玉米和百合等都是用此法获得的。
现在,由于原生质体分离技术的发展,也可从原生质体的融合得到多倍体。例如用聚乙二醇作诱导融合剂处理胡萝卜原生质体后,得到了频率相当高的四倍体和六倍体植株。这是来源于二个或三个原生质体融合的结果。
单倍体的诱发 60年代以来,子房、花药或花粉离体培养成功,很易从大孢子、卵细胞或小孢子等得到单倍体植株。其法是将一定时期的花药或子房移植到特定的培养基上培养。待生长愈伤组织或胚状体后,再移到分化培养基上,分化出苗和根,长成完整的小植株即可移到盛有土壤的盆中继续栽培到开花。单倍体植物一般不能结实或仅结少量种子。
此外,还可用远缘杂交,X射线或紫外线照射,化学药品如马来酰肼、甲苯胺蓝、氯霉素等以及异源胞质等方法都能诱导单倍体产生。1970年有人又用大麦与球茎大麦杂交后染色体消除的方法,产生高频率的单倍体,有的可高达68.5%。在杂交后,球茎大麦的7个染色体就消除在胚中,留下的是大麦的7个染色体,成为单倍体的胚及小植株。经秋水仙素处理后,染色体加倍形成纯合二倍体。
染色体组工程的应用:诱导多倍体在植物育种上的应用是有限度的。由于作物类型不同,对多倍性诱变反应也不同。原来的倍性水平、染色体组的结构、繁殖方式、多年生性、植株实用部位,所有这些都关系到育种的成败。最适宜用染色体加倍方法改良的作物应该具有:①染色体数目较少,②以收获营养体为主,③异花授粉,④多年生和营养繁殖的习性等条件。这些都是 多倍体育种获得成功的先决条件。
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