体细胞无性系变异及突变体筛选PPT学习教案

1、会计学1体细胞无性系变异及突变体筛选体细胞无性系变异及突变体筛选第1页/共58页第2页/共58页第3页/共58页第4页/共58页第5页/共58页第6页/共58页第7页/共58页第8页/共58页第9页/共58页第10页/共58页第11页/共58页第12页/共58页植物种再生植株来源表型变异频度（%）研究者菠萝幼果愈伤组织100Wakasa(1979)裔芽愈伤组织98Wakasa(1979)腋芽愈伤组织34Wakasa(1979)冠芽愈伤组织7Wakasa(1979)烟草体细胞愈伤组织10Popchristov和Zaganska(1977)水稻胚愈伤组织71.9Oono(1978)幼穗愈伤组织97

2、.3赵成章等（1982）甘蔗幼叶愈伤组织18Heinz(1971,1976)马铃薯幼叶愈伤组织100Shepard(1980)玉米体细胞愈伤组织14Green(1977)表14-4：一些植物的体细胞无性系变异（表型）出现的频率第13页/共58页第14页/共58页第15页/共58页第16页/共58页第17页/共58页第18页/共58页第19页/共58页第20页/共58页第21页/共58页第22页/共58页第23页/共58页待改良的品种组织或细胞培养物变异R0R1群体选择（决选）改良了的无性系性状稳定性评价田间试验多点试验区域试验品系新品种测定变异的遗传基础回交图： 孢子体体细胞二倍体无性系变异选

3、育品种程序再 次 组 织 培 养第24页/共58页待改良的品种单倍体花粉愈伤组织单倍体植株纯合二倍体植株（H1）人工加倍变异花药（粉）培养H2选择变异株H3选择变异株或株系H4测定变异的遗传基础品系多点试验回交稳定性评价区域试验品种二倍体愈伤组织杂合二倍体植株（H1）变异变异前自然加倍二倍体愈伤组织变异后自然加倍图：配子体（花粉）细胞无性系变异选育品种程序 第25页/共58页第26页/共58页第27页/共58页第28页/共58页第29页/共58页第30页/共58页第31页/共58页第32页/共58页第33页/共58页第34页/共58页第35页/共58页第36页/共58页第37页/共58页第38

4、页/共58页 标 准 观 察 到 的 类 型 生化损伤代谢酶活力降低成失活酶调节性质的改变酶活力提高核糖体的蛋白质改变新蛋白质合成 遗传基础核的变化基因突变（显隐性的；单、二或多基因的基因扩增转位活动染色体重排细胞质的变化细胞器基因组改变 有农业价值 的改变性状营养质量抗胁（温度、干旱、水涝、盐、有毒金属和污染物、除草剂、病原体和害虫）碳的有效利用营养物的有效摄取和利用表 培养细胞突变体分类标准（引自Jacobs等，1987） 第39页/共58页第40页/共58页抗性抗性突变体突变体 氨基酸和氨基酸类似物抗性突变体 除草剂抗性突变体 盐或不同金属离子抗性突变体 植物病毒素抗性突变体 抗菌素抗性

5、突变体 氯酸盐和烯丙醇抗性突变体 抗激素、冷冻和紫外光抑制作用的突变体 抗嘌呤和嘧啶类似物的突变体 条件致死突变体营养营养突变体突变体 需要含氮碱基的突变体 氨基酸营养缺陷型 需要维生素和其它生长因子的营养突变体 温度敏感和不能利用某种糖作唯一碳源的突变体表 按分离突变体的程序（或方法）对突变体的分类 （引自缪树华，1990）第41页/共58页第42页/共58页预处理 预培养（悬浮或平板培养）反馈诱发突变（平板培养）高抗高产细胞株选择（平板培养） 愈伤组织增殖 或再生植株突变株鉴定（1）材料选择：单细胞、原生质体、愈伤组织（2）预处理：筛选诱变剂、浓度和预处理时间（1）方式：平板培养或悬浮培养

6、（2）细胞密度因作物而定（3）预培养时间2周，恢复细胞活力（1）采用平板法（2）加入选择因子反复培养数代（3）脱除选择因子培养（一、两代）（1）加入选择因子再培养数周（2）按目的（品质、抗性、高产）测定进行选择（1）采用花粉培养需染色体加倍（0.2%0.4%秋水仙素）（2）原生质体需胞壁再生（3）调节培养基成分采用固体培养（1）初步鉴定：细胞学和分子生物学鉴定（2）植株进行抗性测定和遗传分析图： 植物细胞突变体诱发和筛选程序示意图第43页/共58页第44页/共58页第45页/共58页第46页/共58页第47页/共58页第48页/共58页第49页/共58页第50页/共58页 种 类 发 生 源

7、能 量诱入组织能力x射线x光发生机50-300千伏几毫米至几厘米r射线放射性同位素60Co，137Cs几百万电子伏很多厘米中子加速器或核反应堆小于1电子伏至几百万电子伏多厘米粒子放射性同位素或加速器2-9百万电子伏十分之几毫米粒子同上几毫米紫外线紫外灯几毫米表 常用的物理诱变剂（引自王敬驹，1987）第51页/共58页第52页/共58页第53页/共58页第54页/共58页第55页/共58页植物原生质体分离原生质体纯化原生质体融合杂种植物鉴定愈伤组织形成器官化分植株再生细胞杂种的选择图：植物细胞融合程序示意图(1)双亲原生质体制备(2)采用酶法分离原生质体(3)影响原生质体活力的各种因素(1)筛网过滤(2)采用界面法化分原生质体(3)质膜稳定剂和渗透压稳定剂(1)盐融合法(2)高钙和高PH值法(3) 聚乙二醇法(4)聚乙二醇和高钙、高PH值结合法(1)互补选择法:反化互