園林植物育種學(xué)芽變育種

芽變選種:指利用發(fā)生變異的枝、芽進(jìn)行無性繁殖，使之性狀固定，通過比較鑒定，選出優(yōu)系，培育成新品種的選擇育種法徐州工程學(xué)院琚淑明上篇：園林植物遺傳學(xué)第1頁/共32頁第一頁，共33頁。二、芽變選種的意義

芽變是植物產(chǎn)生新變異的來源之一，它增加了植物的種質(zhì)，豐富了植物類型。既可為雜交育種提供新的種質(zhì)資源，又可直接從中選出優(yōu)良的新品種。由于許多優(yōu)良的芽變可直接通過無性繁殖保持，作為品種推廣，所以被廣泛應(yīng)用于園林育種事業(yè)上。徐州工程學(xué)院琚淑明上篇：園林植物遺傳學(xué)第2頁/共32頁第二頁，共33頁。徐州工程學(xué)院琚淑明上篇：園林植物遺傳學(xué)飾變：表現(xiàn)型差異是由環(huán)境條件的差異造成的，一旦引起這種變異的環(huán)境條件消失，變異的性狀也就不存在了。由于環(huán)境條件（土壤、氣候、栽培措施等）的變化引起的不可遺傳的變異。第3頁/共32頁第三頁，共33頁。徐州工程學(xué)院琚淑明上篇：園林植物遺傳學(xué)三、芽變的特性1.芽變的嵌合性

體細(xì)胞突變最初僅發(fā)生于個(gè)別細(xì)胞。就發(fā)生突變的個(gè)體、器官或組織來說,它只是由突變和未突變細(xì)胞組成的嵌合體(chimera)。

桃花芽變嵌合體第4頁/共32頁第四頁，共33頁。

2、芽變的多樣性

（1）植物的形態(tài)

月季‘愛德華.哈立噢特夫人’矮生灌木月季→藤本月季

（2）枝條形態(tài)

垂枝桃、垂枝柳、龍爪槐、龍爪梅、龍爪桑

（3）葉的形態(tài)(葉型、葉色)

金邊黃楊、銀邊黃楊、金心黃楊

（4）花的形態(tài)(花色、花形)

月季品種‘伊莉莎白’→‘東方欲曉’

大花型、粉紅色白花、微紅

‘伊莉莎白’→‘伊莉公主’

大花型中型花徐州工程學(xué)院琚淑明上篇：園林植物遺傳學(xué)第5頁/共32頁第五頁，共33頁。龍爪柳第6頁/共32頁第六頁，共33頁。徐州工程學(xué)院琚淑明上篇：園林植物遺傳學(xué)第7頁/共32頁第七頁，共33頁。徐州工程學(xué)院琚淑明上篇：園林植物遺傳學(xué)金心黃楊第8頁/共32頁第八頁，共33頁。

花復(fù)色，大部分為白色，瓣基淡綠黃色，邊緣嵌紅色斑塊，內(nèi)瓣頂端有綠色斑塊?；◤?8-25cm，著花較多。雌蕊發(fā)育正常，能結(jié)實(shí)

大灑錦芽變品種花朵一部分為粉紅色另一部分為復(fù)色彩斑重瓣型目前荷花獨(dú)一無二的“二喬型”彩斑品種荷花大灑錦二喬第9頁/共32頁第九頁，共33頁。徐州工程學(xué)院琚淑明上篇：園林植物遺傳學(xué)。白睡蓮寬瓣白

白睡蓮的芽變第10頁/共32頁第十頁，共33頁。3.芽變的同源平行性

在相近植物種和屬中存在遺傳變異的平行規(guī)律。在桃的芽變中曾經(jīng)出現(xiàn)過重瓣、紅花、花粉不育、粘核、垂枝、短枝型、早熟等芽變，人們就能有把握地期待在李亞科的其它屬、種如杏、梅、櫻桃中出現(xiàn)平行的芽變類型。

第11頁/共32頁第十一頁，共33頁。

4.芽變的重演性

同一樹種或品種相同類型的芽變，可以在不同的年份、不同的地點(diǎn)，不同的單株上重復(fù)發(fā)生

芽變重演性的實(shí)質(zhì)是基因突變的重演性和平行性

第12頁/共32頁第十二頁，共33頁。徐州工程學(xué)院琚淑明上篇：園林植物遺傳學(xué)蘋果短枝型變異與正常植株枝條的比較

第13頁/共32頁第十三頁，共33頁。大鴨梨與普通鴨梨的果、花比較

第14頁/共32頁第十四頁，共33頁。6.芽變的穩(wěn)定性（1）穩(wěn)定的芽變

生長狀態(tài)下和無性繁殖時(shí)均能穩(wěn)定地保持芽變性狀

a.能傳遞給有性和無性后代

‘威賽旭’ב金帥’后代中短枝性狀的植株占50%

b.只能傳遞給無性后代

‘短枝大旭’ב金帥’雜交，后代中沒有短枝性狀的單株出現(xiàn)

（2）不穩(wěn)定的芽變

第15頁/共32頁第十五頁，共33頁。毛櫻桃毛櫻桃芽變盛花期可耐零下7度的低溫第16頁/共32頁第十六頁，共33頁。徐州工程學(xué)院琚淑明上篇：園林植物遺傳學(xué)毛櫻桃單果重3.6克，是普通毛櫻桃的2.5倍芽變第17頁/共32頁第十七頁，共33頁。徐州工程學(xué)院琚淑明上篇：園林植物遺傳學(xué)艷陽天三倍體不結(jié)實(shí)第18頁/共32頁第十八頁，共33頁。徐州工程學(xué)院琚淑明上篇：園林植物遺傳學(xué)艷陽天的芽變

大紫玉雄蕊變瓣旋轉(zhuǎn)別致香味較濃第19頁/共32頁第十九頁，共33頁。徐州工程學(xué)院琚淑明上篇：園林植物遺傳學(xué)品字蓮芽變選種是千瓣蓮型新品種選育的重要途徑不具雌雄蕊不能結(jié)籽第20頁/共32頁第二十頁，共33頁。四、芽變的細(xì)胞學(xué)和遺傳學(xué)基礎(chǔ)徐州工程學(xué)院琚淑明上篇：園林植物遺傳學(xué)（一）、芽變的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)1．嵌合體與變芽的的發(fā)生（二）、芽變的遺傳學(xué)基礎(chǔ)芽變是遺傳物質(zhì)發(fā)生改變的結(jié)果，主要包括以下幾方面：1．基因突變2．染色體結(jié)構(gòu)變異3．染色體數(shù)目變異4．細(xì)胞質(zhì)突變第21頁/共32頁第二十一頁，共33頁。1、芽變選種的目標(biāo)芽變選種主要是從原有優(yōu)良品種中進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)、選擇更優(yōu)良的變異類型，要求在保持原品種優(yōu)良性狀的基礎(chǔ)上，針對存在的主要缺點(diǎn)，通過選擇得到改善，或獲得觀賞價(jià)值更好的新類型。上篇：園林植物遺傳學(xué)琚淑明徐州工程學(xué)院芽變選種的方法第22頁/共32頁第二十二頁，共33頁。2、芽變選種時(shí)期 芽變選種工作原則上應(yīng)該在植物整個(gè)生長發(fā)育過程中的各個(gè)時(shí)期進(jìn)行，通過細(xì)胞觀察發(fā)生芽變。但是，為了提高芽變選種的效率，除經(jīng)常性的細(xì)致觀賞外，還必須根據(jù)選種目標(biāo)抓好最易發(fā)現(xiàn)芽變的有利時(shí)機(jī)，集中進(jìn)行選擇。例如選擇花期不同的芽變，要特別注意初花時(shí)期和終花階段；選擇抗病、抗旱、抗寒類型，應(yīng)在這些自然突害發(fā)生嚴(yán)重時(shí)期和場地中進(jìn)行。上篇：園林植物遺傳學(xué)琚淑明徐州工程學(xué)院第23頁/共32頁第二十三頁，共33頁。3、芽變的分析和鑒定 在芽變選種中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)一個(gè)變異后，首先要區(qū)別它是芽變還是受外界環(huán)境影響產(chǎn)生的僅只是表型方面的變化。常用的區(qū)別鑒定方法有：1．直接鑒定法 直接檢查遺傳物質(zhì)，包括細(xì)胞中染色體倍性、數(shù)量、結(jié)構(gòu)的變異和DNA的化學(xué)測定。此方法雖可節(jié)省大量人力、物力和時(shí)間，但難度較大，需要一定的設(shè)備和技術(shù)，具有一定的局限性。2．間接鑒定法 又稱移植鑒定法。即將變異類型與對照通過無性繁殖（如嫁接、扦插）在相同的環(huán)境條件下，進(jìn)行比較鑒定，以排除環(huán)境因素的干擾，使突變的本質(zhì)顯示出來。此法簡單易行，但需要的時(shí)間較長，有時(shí)還需占用較大面積的土地，需要較多的人力、物力。上篇：園林植物遺傳學(xué)琚淑明徐州工程學(xué)院第24頁/共32頁第二十四頁，共33頁。（四）、芽變選種程序1．初選 （1）在栽培圃地中初步選出優(yōu)良變異類型（又稱初選優(yōu)系），并對其進(jìn)行編號(hào)，作出明顯標(biāo)志，填寫記載表格，并單株采收果實(shí)和種子。同時(shí)選擇生態(tài)環(huán)境相同的原類型作為對照，進(jìn)行比較分析，篩除有充分證據(jù)證明是一般環(huán)境因素造成的單單表形變異。上篇：園林植物遺傳學(xué)琚淑明徐州工程學(xué)院第25頁/共32頁第二十五頁，共33頁。（2）對變異不明顯或不穩(wěn)定的都要繼續(xù)觀察，如果芽變范圍太小，不足以進(jìn)行分析鑒定，可通過修剪、嫁接等措施，使變異部分迅速增大，而后再進(jìn)行分析鑒定。（3）對于變異性狀十分優(yōu)良，但不能證明是否為芽變的，可先將無性繁殖后代栽入移植鑒定圃再根據(jù)表現(xiàn)決定下一步驟。上篇：園林植物遺傳學(xué)琚淑明徐州工程學(xué)院第26頁/共32頁第二十六頁，共33頁。（4）對于有充分證據(jù)肯定為芽變的，且性狀優(yōu)良，但是還有些性狀不是十分了解，可以不經(jīng)移植鑒定圃進(jìn)入選種圃。（5）對于有充分證據(jù)證明是十分優(yōu)良的芽變，且沒有相關(guān)劣變，可不經(jīng)鑒定圃與選種圃，直接參加復(fù)選。（6）對于嵌合體形式的芽變，可采取修剪、嫁接、組織培養(yǎng)等方法，使變異性達(dá)到純化和穩(wěn)定。上篇：園林植物遺傳學(xué)琚淑明徐州工程學(xué)院第27頁/共32頁第二十七頁，共33頁。2復(fù)選 包括移植鑒定圃和選種圃。移植鑒定圃的主要作用是為了深入鑒定變異性狀和變異的穩(wěn)定性提供依據(jù)，同時(shí)為擴(kuò)大繁殖準(zhǔn)備材料。一般為消除砧木的影響，常是把對照變異高接在同一砧木上。而選種圃的主要作用是全面精確地對芽變進(jìn)行綜合鑒定，以便為繁殖推廣提供可靠依據(jù)。這些要求在選種初期不僅要注意突出的優(yōu)變性狀，且對一些數(shù)量性狀微小的劣變也要加以注意。第28頁/共32頁第二十八頁，共33頁。選種圃地要求均勻整齊，每圃10～20個(gè)品系，每個(gè)品系不少于10株?？捎脝涡行^(qū)，每行5株，重復(fù)二次。以品種原型為對照，并要在圃地兩端設(shè)立保護(hù)行。此外這種圃內(nèi)應(yīng)逐株建立檔案，進(jìn)行觀察記載，連續(xù)進(jìn)行不應(yīng)少于3年。從開花的第一年起，連續(xù)3年組織鑒定、評(píng)價(jià)，對花、葉和其他重要性狀進(jìn)行全面觀察鑒定。同時(shí)與對照植株進(jìn)行比較，將鑒定結(jié)果記載入檔。根據(jù)不少于3年的鑒定結(jié)構(gòu)，由選種單位提出復(fù)選報(bào)告，將其中最優(yōu)秀的一批定為入選品系，提交上級(jí)部門組織決選。第29頁/共32頁第二十九頁，共33頁。3．決選 在選種單位提出復(fù)選報(bào)告之后，由主管部門組織有關(guān)人員，對入選品系進(jìn)行評(píng)定決選。參加決選的品系，應(yīng)由選擇單位提供下列完整資料和實(shí)物；（1）該品系的選擇歷史、評(píng)價(jià)和發(fā)展前途的綜合報(bào)告。（2）該品系的選種圃內(nèi)連續(xù)3年鑒定結(jié)構(gòu)和有關(guān)鑒定意見。（3）該品系在不同地理環(huán)境內(nèi)的生產(chǎn)試驗(yàn)結(jié)果和有關(guān)鑒定意見。（4）該品系及對照的實(shí)物。第30頁/共32頁第三十頁，共33頁。對于上述資料和實(shí)物，經(jīng)審查鑒定合格后，可由選種單位予以命名，作為新品種向生產(chǎn)單位推廣。同時(shí)，提供該品種的詳細(xì)說明書。上篇：園林植物遺傳學(xué)琚淑明徐州工程學(xué)院第31頁/共32頁第三十一頁，共33頁。感謝您的觀看。第32頁/共32頁第三十二頁，共3