新品種培育技術(shù)

第四節(jié)動植物新品種創(chuàng)立技術(shù)一、原生質(zhì)體變異

原生質(zhì)體在長期的離體培養(yǎng)條件下,很容易發(fā)生染色體數(shù)量與結(jié)構(gòu)上變異和基因突變。原生質(zhì)體變異在性狀上主要包括生長習(xí)性、抗病性、發(fā)育特性等。原生質(zhì)體無細(xì)胞壁保護(hù)，容易攝入DNA、質(zhì)粒、病毒、細(xì)胞器等外源物質(zhì)。便于遺傳操作。二、組織培養(yǎng)與誘變育種通過物理或化學(xué)(生物)誘變劑作用使細(xì)胞(原生質(zhì)體)發(fā)生變異,再結(jié)合組織培養(yǎng)選育新品種。誘變處理組織：植物莖尖分生組織、離體培養(yǎng)的不定芽、嫩枝等。誘變品種三、體細(xì)胞雜交體細(xì)胞雜交又稱體細(xì)胞融合，指將兩個不同的體細(xì)胞融合成一個體細(xì)胞的過程。融合形成的雜種細(xì)胞，兼有兩個細(xì)胞的染色體。來源不同的體細(xì)胞融合所得雜交細(xì)胞可培養(yǎng)出不同的新品種。這種方法多用于植物新品種的培育。體細(xì)胞雜交也稱細(xì)胞融合融合過程中兩個細(xì)胞膜從彼此接觸到破裂形成細(xì)胞橋的變化過程圖解1.融合材料植物與微生物細(xì)胞:去壁的原生質(zhì)體動物細(xì)胞:可直接用于細(xì)胞融合制備原生質(zhì)體選材:選擇生長旺盛、生命力強(qiáng)的組織作原生質(zhì)體制備材料。原生質(zhì)體的制備〔1〕別離：機(jī)械法〔質(zhì)壁別離〕酶解法〔2〕純化：離心沉降法漂浮法離心和漂浮結(jié)合法2.細(xì)胞融合方法〔1〕生物法:仙臺病毒法〔2〕化學(xué)法:聚乙二醇〔PEG〕法〔3〕物理法:電融合法

植物細(xì)胞融合過程人造小鼠培育過程示意圖體細(xì)胞雜交新品種培育四、多倍體與單倍體培育多倍體與單倍體的培育主要通過染色體數(shù)量或倍性的改變。染色體工程：是人們按照一定的設(shè)計，有方案地消減、添加或代換同種或異種染色體，從而到達(dá)定向改變遺傳特性和選育新品種的一種技術(shù)。染色體變異：數(shù)量、結(jié)構(gòu)〔一〕多倍體育種1.定義與特點(diǎn)多倍體：1916年溫克爾首次使用此概念。指體細(xì)胞中含有三個或更多染色體組的動植物個體。同源多倍體；異源多倍體特點(diǎn)：生長快、成活率高、抗病力強(qiáng)、代謝旺盛2.多倍體育種的方法〔1〕生物學(xué)方法如胚乳培養(yǎng)、體細(xì)胞雜交等?！?〕物理學(xué)方法如溫度休克法、水靜壓法等〔3〕化學(xué)方法如細(xì)胞松馳素B、秋水仙堿、其它藥物，如N2O和聚乙二醇等。3.多倍體的應(yīng)用及開展趨勢〔1〕新型農(nóng)業(yè)食品資源如：無籽三倍體西瓜小黑麥小麥x黑麥特點(diǎn)：穗大、籽粒大，抗嚴(yán)寒、干旱、耐貧瘠、增產(chǎn)3.多倍體的應(yīng)用及開展趨勢〔2〕高品質(zhì)樹木培育如多倍體桑樹：人工誘導(dǎo)染色體加倍。特點(diǎn)：體細(xì)胞大、葉肉厚、葉色深、葉質(zhì)好、抗寒強(qiáng)。三倍體毛白楊：1983年朱之悌用毛白楊與新疆楊雜交后，用毛新楊回交獲取的。特點(diǎn)：生長快〔5年成材〕、木質(zhì)優(yōu)秀3.多倍體的應(yīng)用及開展趨勢〔3〕水產(chǎn)養(yǎng)殖如許多誘導(dǎo)的多倍體動物如兩棲類、魚類、貝類等都具有良好的生存力和生長率；利用三倍體不育將生殖腺發(fā)育消耗的能量用于動物生長上；三倍體香魚對聲音和光線的感受能力比二倍體香魚遲鈍，適于在噪音較大的環(huán)境中放?！捕硢伪扼w育種1.單倍體育種的優(yōu)點(diǎn)：〔1〕基因表達(dá)不受限制，可提高選育效率；〔2〕縮短雜交時間；〔3〕能克服遠(yuǎn)緣雜交的不孕性，創(chuàng)造出新種2.單倍體育種的方法孤雌生殖、孤雄生殖、無配子生殖、花藥培養(yǎng)等。五、體外受精體外受精〔InVitroFertilization〕是指哺乳動物的精子和卵子在體外人工控制的環(huán)境中完成受精過程的技術(shù)，英文簡稱為IVF。由于它與胚胎移植技術(shù)(ET)密不可分，又簡稱為IVF-ET。在生物學(xué)中，把體外受精胚胎移植到母體后獲得的動物稱試管動物(test-tubeanimal)。這項(xiàng)技術(shù)成功于20世紀(jì)50年代，在最近20年開展迅速，現(xiàn)已日趨成熟而成為一項(xiàng)重要而常規(guī)的動物繁殖生物技術(shù)引。類似原生質(zhì)融合。如騾子。五、體外受精

精子采集：〔獲能？〕卵子采集：輸卵管、卵巢、超排卵六、胚胎嵌合胚胎工程

是對哺乳動物的胚胎進(jìn)行操作,讓它繼續(xù)發(fā)育獲得人們所需要的成體動物的一種技術(shù).

包括胚胎培養(yǎng)、胚胎移植、胚胎分割與融合、胚胎性別鑒定、胚胎保存等。胚胎移植我國胚胎移植技術(shù)起步較晚。1973年兔；1974年綿羊；1978年奶牛；1980年奶山羊胚胎移植成功。

1976——1980年兔、羊等低溫保存一段時間后胚胎移植成功。

1982——1989年，胚胎冷凍347天后移植成功并產(chǎn)仔，且期間胚胎分割獲得成功。胚胎移植克隆動物體細(xì)胞克隆動物試管動物體外受精通常是在試管中完成。由此體外受精后發(fā)育的胚胎再移植到供體動物體內(nèi)發(fā)育生長而得到動物后代稱試管動物。試管動物培育流程：中國1989年3月10日1:59，第一胎試管綿羊降生1989年8月15日，首胎試管牛出生試管嬰兒

1978年,世界第一例試管嬰兒在英國誕生;1988年,我國第一例試管嬰兒誕生.胚胎分割所謂胚胎分割〔embryospli