生物技術(shù)育種詳解

生物技術(shù)育種詳解演示文稿目前一頁\總數(shù)二十四頁\編于二十點優(yōu)選生物技術(shù)育種目前二頁\總數(shù)二十四頁\編于二十點第一節(jié)園林植物細胞工程育種植物細胞工程（plantcellengineering）是應(yīng)用細胞生物學和分子生物學的原理和方法，在細胞整體水平或細胞器水平上，按照人們的意愿來改變細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細胞產(chǎn)品的一門綜合科學技術(shù)。理論基礎(chǔ)：植物細胞的全能性（celltotipotency）。目前三頁\總數(shù)二十四頁\編于二十點一、花藥和花粉培養(yǎng)1.花藥和花粉培養(yǎng)的概念概念：指在培養(yǎng)基上接種植物的花藥/花粉，使小孢子改變發(fā)育途徑，不形成配子，而是像體細胞一樣進行分裂、分化，最終發(fā)育成完整植株的培養(yǎng)方法。離體條件下花粉分裂增殖方式的類型：營養(yǎng)細胞發(fā)育途徑。生殖細胞發(fā)育途徑營養(yǎng)細胞和生殖細胞并進發(fā)育途徑花粉均等分裂途徑目前四頁\總數(shù)二十四頁\編于二十點2.花粉和花藥培養(yǎng)的方法材料的選擇培養(yǎng)基預處理接種花藥/花粉培養(yǎng)的方法液體淺層培養(yǎng)平板培養(yǎng)看護培養(yǎng)微室懸滴培養(yǎng)⑥試管苗移栽⑦染色體加倍目前五頁\總數(shù)二十四頁\編于二十點3.花粉植株的鑒定①植株形態(tài)學鑒定法。單倍體植株瘦弱、短小、葉片窄小、花小柱頭長、花粉粒小、不結(jié)實。②細胞形態(tài)學鑒定法。單倍體植株的細胞及細胞核、葉片和氣孔、葉綠體、葉片保衛(wèi)細胞都小于二倍體的細胞，單位面積上的氣孔數(shù)及保衛(wèi)細胞中葉綠體的數(shù)目也較少。③掃描細胞光度儀鑒定（流式細胞儀）。測定葉片單個細胞中DNA的含量確定細胞的倍性。④染色體直接計數(shù)法。采用染色體壓片法，在顯微鏡下檢查根尖、莖尖分生組織的染色體數(shù)目。⑤分子標記鑒定。采用生化標記（如同工酶標記）和分子標記（如RFLP、RAPD、AFLP等）進行檢測。目前六頁\總數(shù)二十四頁\編于二十點4.影響花藥/花粉培養(yǎng)的因素植物材料花粉發(fā)育時期培養(yǎng)基培養(yǎng)條件目前七頁\總數(shù)二十四頁\編于二十點5.花藥/花粉培養(yǎng)與育種母本H1混收得H2花粉植株染色體加倍得H1父本×F1H3株系比較H4品比、區(qū)試、生產(chǎn)試驗繁殖推廣目前八頁\總數(shù)二十四頁\編于二十點二、原生質(zhì)體培養(yǎng)和體細胞雜交1.原生質(zhì)體培養(yǎng)（1）材料選擇（2）原生質(zhì)體的分離以適當?shù)拿芏戎貞?，用于培養(yǎng)取少量計數(shù)重懸于培養(yǎng)基細胞碎片原生質(zhì)體重懸、離心離心清洗液清洗吸掉酶液滅菌葉片保溫目前九頁\總數(shù)二十四頁\編于二十點（3）原生質(zhì)體的純化離心沉淀法。漂浮法。界面法。（4）原生質(zhì)體的活力鑒定形態(tài)學鑒別染色法鑒別（5）原生質(zhì)體的培養(yǎng)液體淺層培養(yǎng)固體薄層培養(yǎng)雙層培養(yǎng)法（6）原生質(zhì)體的發(fā)育和植株再生目前十頁\總數(shù)二十四頁\編于二十點2、體細胞雜交（1）原生質(zhì)體融合的方法化學融合法是采用化學試劑誘導兩種植物的原生質(zhì)體發(fā)生融合形成雜種細胞的方法，常用的方法有高鈣高pH法、聚乙二醇（PEG）法等。物理融合法主要是采用離心、振動、電刺激等措施促進原生質(zhì)體融合。電融合是最常用的一種物理誘導方法。（2）原生質(zhì)體融合的方式對稱融合非對稱融合目前十一頁\總數(shù)二十四頁\編于二十點（3）雜種細胞的鑒定1）互補選擇法白化互補選擇法營養(yǎng)代謝互補選擇法?？剐曰パa選擇法。2）機械法3）雙熒光標記選擇法目前十二頁\總數(shù)二十四頁\編于二十點（4）雜種植株的鑒定1）形態(tài)學鑒定2）細胞學觀察3）生化鑒定4）分子標記鑒定目前十三頁\總數(shù)二十四頁\編于二十點四、體細胞無性系變異1.概念：植物的體細胞在離體培養(yǎng)條件下所產(chǎn)生的細胞系或植株，統(tǒng)稱為體細胞無性系。2.遺傳基礎(chǔ)：（1）染色體數(shù)目變異（2）染色體結(jié)構(gòu)變異（3）基因突變3體細胞無性系突變體的篩選：一步篩選法是將培養(yǎng)物接種在含有致死劑量的培養(yǎng)基上，表現(xiàn)出生長的培養(yǎng)物再轉(zhuǎn)移到含有抑制劑的新鮮培養(yǎng)基上。多步篩選法是首先使用半致死劑量對細胞進行篩選，每次繼代將上代能生長的細胞系繼代到篩選劑濃度提高的新鮮培養(yǎng)基上。目前十四頁\總數(shù)二十四頁\編于二十點4.體細胞無性系變異育種價值：①可以在保持品種原有優(yōu)良種性不變的情況下改進個別觀賞性狀；②在短期內(nèi)篩選出所需的性狀，避免基因重組帶來的麻煩；③結(jié)合物理或化學誘變，可以大大提高育種效率；④異后代遺傳穩(wěn)定快，育種年限短；⑤存在細胞質(zhì)突變，有可能選擇到新的細胞質(zhì)雄性不育系。目前十五頁\總數(shù)二十四頁\編于二十點第二節(jié)園林植物基因工程育種基因工程育種：是運用分子生物學技術(shù)，將目的基因或DNA片段通過載體或直接導入受體細胞，使遺傳物質(zhì)重新組合，經(jīng)細胞復制增殖，新的基因在受體細胞中表達，最后從轉(zhuǎn)化細胞中篩選有價值的新類型，從而創(chuàng)造新品種的一種定向育種新技術(shù)。目前十六頁\總數(shù)二十四頁\編于二十點一、目的基因改變花色改良花型和株型調(diào)節(jié)花期提高抗病蟲、抗病毒能力提高抗逆性延長切花壽命，提高耐貯性目前十七頁\總數(shù)二十四頁\編于二十點二、目的基因的分離1.化學合成2.序列克隆3.功能克隆4.圖位克隆5.表型差異克隆目前十八頁\總數(shù)二十四頁\編于二十點三、表達載體構(gòu)建基因工程的工具酶（1）限制性內(nèi)切酶（restrictionendonuclease）（2）DNA連接酶（3）DNA聚合酶（4）末端轉(zhuǎn)移酶（5）反轉(zhuǎn)錄酶限制酶EcoRⅠ目前十九頁\總數(shù)二十四頁\編于二十點2.基因工程的載體系統(tǒng)（1）質(zhì)粒載體（2）噬菌體載體目前二十頁\總數(shù)二十四頁\編于二十點（3）Ti質(zhì)粒目前二十一頁\總數(shù)二十四頁\編于二十點3.選擇標記基因（1）抗生素類標記基因：此類基因可以使抗生素失活，從而解除抗生素對轉(zhuǎn)化細胞在轉(zhuǎn)錄和翻譯過程中的抑制作用。例如：新霉素磷酸轉(zhuǎn)移酶（NPTII）基因、鏈霉素磷酸轉(zhuǎn)移酶（SPT）基因和潮霉素磷酸轉(zhuǎn)移酶（HPT）基因等。（2）抗除草劑類標記基因：其產(chǎn)物能抵抗除草劑的殺滅作用，使轉(zhuǎn)化子從野生背景中富集出來。例如：草丁膦乙酰轉(zhuǎn)移酶，PAT）基因、2,4-D單氧化酶（tfdA）基因和5-烯醇丙酮酰莽草酸-3-磷酸合成酶（EPSPS）基因等。目前二十二頁\總數(shù)二十四頁\編于二十點4.報告基因（1）β-葡萄糖醛酸糖苷酶基因（