意义： 1、容易短时间内得到大量变异群体 2、方便进行遗传操作
二、组织培养与诱变育种
诱变育种：利用各种物理因素、化学因素和生物因素诱导 植物发生突变,根据育种目标选择新品种的育种技术。
植物组织培养与诱变育种相结合的优点 1.诱变诱导产生自然界不存在或极为罕见的新性状、新类型; 2. ①植物组织培养材料如茎尖培养、花药(含小孢子)培养、
• 5.猫叫综合征(5P-综合征) 染色体异常为5号染色体短
臂部分或全部缺失。表型特征有：婴儿时期哭声似猫叫，因 而得名，可有喉器小和会厌小等喉部发育异常。严重智力低 下，小头、圆形脸、眼距宽、眼裂下斜、耳位低、内眦赘皮， 贯手等多种畸形，约一半患者有先天性心脏病，智力低下， 生活能力差，常早亡。4P-综合征类似5P-综合征，但常常更 为加重，还可呈尿道下裂,腭裂、严重的精神以及运动障碍， 癫痫发作等，属少见病例。
2、DNA含量测定
细胞DNA含量测定是倍性鉴定的另一个比 较有效的直接鉴定的方法。如：如果发现 杂种的DNA含量是其亲本的一倍半，就可 以确定这些杂种是三倍体。
扫描细胞光度仪是较为先进常用的方法， 其测定快速准确，并能测出嵌合体，但是 缺点是这种仪器比较昂贵。
3、染色体计数法
由于染色体制片技术比较成熟，因此染色 体计数仍是目前鉴定多倍体倍性的一种最 为直观、准确的方法，但缺点是比较费时。
第九章 新品种培育
一、原生质体变异 二、组织培养与诱变育种 三、体细胞杂交 四、多倍体与单倍体 五、雌核发育 六、植物离体受精 七、胚胎嵌合
一、原生质体变异
变异表现：染色体数目和结构、基因突变、性 状改变（生长习性、抗病性、发育特性等）
原生质体再生植株遗传变异的原因： 一是材料本身；二是分离和培养过程中
4、现代生物技术方法
如从酶及蛋白的表达情况,mtDNA 遗传多 态性检测、RAPD技术、DNA斑点杂交技术 等均可以检测多倍体中外源片段的掺入。
其它化学试剂有聚乙二醇(PEG) 、6-二甲 基氨基嘌呤( 6-DMAP)、咖啡因、N2O 和 CHClF2 等麻醉剂。
• 2.克氏综合征（Klinefelter Syndrome） 是常见的男性性染 色体异常疾病，典型的核型为47，XXY。表型特征有睾丸发育 不全。身材修长，乃足跟至趾骨间的距离增长所致。男子乳 腺发育、阴毛呈女性型分布，阴茎及睾丸均小。严重者伴有 智力迟钝、隐睾及尿道下裂等。本病发生率较高,在新生活婴 中的发生率是1.4～2.9％，是男性不育症中常见的一种。
外线和β射线 ,以及激光和各种粒子的微束等；
化学诱变剂：
烷化剂：主要有甲基磺酸乙酯(EMS) 、亚硝基乙基脲 (NEH) 、乙烯亚胺(EI) 、硫酸二乙酯(DES) 、N-甲基 -N′-硝基-N-亚硝基胍(MNNG或 NG)和亚硝基乙基尿烷 (NEU)等；
碱基类似物：5-溴尿嘧啶(BU) 、5-溴脱氧尿核甙 (BudR) 、2-氨基嘌呤(AP)等
药剂浓度：不同植物对秋水仙素的敏感性不 同。实践证明，秋水仙素的有效浓度一般在 0.01-0.4%，以0.2%左右的浓度最为常用。
处理时间：一般不少于24小时。浓度高时处 理时间可相应短些。
处理温度：一般在18-25℃之间。
用秋水仙素加倍时所用溶液的有效浓度、处理时 的温度、处理时间和方法，因作物种类、部位及 其生育时期等而异。
(1) 化学方法
利用一些化学物质也可以阻止第二极体的排出或受精卵 的有丝分裂而产生三倍体或四倍体。常用的化学物质主 要有：
细胞松驰素B（Cytochalasin）：导致极体的保留，是通过
阻止卵子微丝环的收缩和极体的分离来实现的。CB 处理比其他 物理方法（如温度，水压等）能更有效地诱导三倍体的形成，
温度调控技术
通过温度调控技术诱导多倍体是物理方法中 简便而效果佳的方法之一。
温度休克分为冷休克（0～5℃）和热休克 （30℃）。一般冷水性动物宜用热休克，温 水性动物宜用冷休克。其处理的效果与处理 开始时间、持续时间以及温度的高低有关。 不同种类动物有不同的最佳处理条件。
静水压休克诱导
静水压休克诱导能够促使第二极体保留和抑制第 一次卵裂的最显著作用是：静水压处理破坏了有 丝分裂器中的纺锤丝，即纺锤体和星体，从而暂 时阻断了有丝分裂的进程。
多倍体是由于细胞内染色体加倍而形成的，如通过抑制受 精卵第二极体的放出产生三倍体或抑制第一次卵裂产生四 倍体。
诱导材料的选择 （1）天然多倍体物种比重较高的科、属植物 （2）综合性状较好、染色体数目少的材料 （3）杂合性高的材料 （4）以收获营养器官为目的的植物 （5）远缘杂种后代 （6）选择生育周期短的作物
卵细胞的形成过程
目前诱导方法有生物学、物理学和化学方法。 物理方法主用于多倍体育种史的初期，现已不
常用。
生物方法(体细胞杂交、胚乳培养)是随着组织 培养技术发展起来的新技术，尚不成熟。这两 种方法由于加倍的效率低而很少使用。
目前最普遍采用的方法是化学试剂诱导法，其 中秋水仙素则是至今发现的最有效、使用最为 广泛的染色体加倍诱导剂。
多倍体动物稀少的原因
动物远源杂交能力很弱，这样难以形成杂种个体。 （骡子）
可能与染色体的性别决定有关。任何多于二倍体的 染色体都容易造成动物的高度不育，所以对多倍体 的动物只能靠无性生殖来维持。而且，染色体异常 通常会造成胚胎死亡。因此基本上得不到染色体异 常尤其是多倍体的子代个体。
多倍体育种方法
• RFLP作为第一代分子生物学标记自问世以来已广泛运用于多 门生物学科研究中，但它运用于植物抗性研究还只是近几年 的事。RFLP能对植物的抗性基因进行定位和分离，利用RFLP 技术，对于核基因组或叶绿体基因组，尤其是后者，若能提 取纯净DNA，则可直接从酶切后的电泳图谱看出其多态性，利 用这一方法可以测定种群内、种群间不同水平的物种在污染 环境下抗性分化进化水平上的差异。
• RFLP的类型 1.点的多态性 • 表现为DNA链中发生单个碱基的突变，且突变导致
一个原有酶切位点的丢失或形成一个新的酶切位 点。Southern杂交即可诊断。 2.序列多态性 • 因DNA链内发生较大部分的缺失 重复 插入等变异， 其结果是即使其内切酶位点碱基序列没有变化， 但原有的内切酶位点相对位置发生变化从而导致 RFLP。
一般采用低浓度、长时间 (0.025%-0.05%, 几天 到十几天) 或高浓度、短时间 (0.2%, 几小时) 的处理方法。材料处理完后，应及时冲洗干净， 以防药害。处理过的材料，应在低温(15 ℃)、 高湿条件下精心培育,以迅速恢复其生长机能。
(2) 物理学方法
主要包括温度激变（温度休克法）、 机械创伤、电离辐射、离心、水静压 法和高盐高碱法等。
悬浮细胞或原生质体培养等培养材料微小,诱变剂容易吸收, 易获得数量较大而且均匀一致或基本一致的诱变群体。 3.增加再生植株的变异频率,获得更多的变异材料。 4.植物组织培养技术可对突变材料在短期内进行扩大繁殖,产 生数量较多的突变群体。
植物组织培养与诱变育种相结合的关键问题：
第一,确定适合的诱变剂； 第二,确定适合的诱变材料(或靶细胞或靶组织)。选择诱变
从而抑制细胞质分裂。 秋水仙素：可以抑制细胞分裂中纺锤丝的形成，因而可
以抑制有丝分裂。
处理技术
处理部位：只有处理正在分裂的细胞才能获得 多倍体。通常以植物茎端分生组织或发育期的 幼胚为材料。
处理方式：秋水仙素一般用水溶液，也可混入 羊毛脂、琼脂或凡士林中。可根据不同情况选 择以下处理方法：浸渍法、涂抹法、棉花球滴 渍法、喷雾法、注射法、药剂培养基法等。
• 6.染色体断裂综合征：可见大量染色体断裂，多由于范可尼 （Fanconi）综合征与Bloom综合征。
• 7.脆性X染色体综合征：在病理情况下，某些染色体 断裂发生的频率很高，称之为脆性染色体。本病即 是其中之一种，在无（低）叶酸的培养基中培养后, 在Xq27-28部位容易出现断裂或裂隙。病人以男性多 见，呈智力低下，孤僻、长脸、大耳、大睾丸、大 生殖器、颌部突出等状；在女性症状较轻，约1/3表 现为轻度智力障碍。
• 3.爱德华综合征Edwards：染色体异常为18三体。表型特征有 智力低下、小头、前额窄、枕部突、小颌且张口范围小，腭 弓高窄、低位耳、肾畸形、肌张力增高及手紧握等。
• 4.帕陶综合征：染色体异常为13三体。表型特征中有中枢神 经系统发育缺陷，呈前脑无裂畸形。前额小呈斜坡样，头皮 后顶部常有缺损。视网膜发育不良，切片镜下观察可见菊形 团形成。严重智力低下，唇裂及腭裂、多指等。中性粒细胞 核上有过多的突起。
四、多倍体和单倍体
1.染色体工程：多倍体育种和单倍体育种
人的染色体
• 1.特纳氏综合症（Turner）是常见的女性性染色体异常疾病。 常见的核型是45,X,少数是嵌合体,出生率1/2500～1/5000。 身材矮小，原发性闭经，性幼稚，蹼颈，后发际低，宽乳距, 肘外翻是本病的主要临床特征。
• 8.费城染色体（Ph‘’）:因首见于美国费城而命名。 系其22号染色体部分长臂接到9号染色体长臂的一种 易位。为慢性粒细胞白血病可见到的特殊的染色体 异常,但在其他少数急性白血病中偶可见到。这也是 恶性细胞染色体变异中唯一已被公认确实具有恒定 变化的染色体变异。
染色体数目变异 染色体数目能以个体或以染色体组为单位的增加或减少。
其他：叠氮化钠(NaN3) 、抗生素、芥子气、吖啶、羟 胺及诱发加倍的试剂如秋水仙素等）。
三、体细胞杂交
1、杂交的不亲和性
植物体细胞杂交大体上包括以下几个环节：原生质体的分 离和培养，原生质体间的融合，融合后杂种细胞的选择， 诱导杂种细胞产生愈伤组织和再生植株。
2、体细胞杂交植物常用鉴定方法
染色体数目的变异可分为两种情况： 体细胞内含有完整的染色体组的类型为整倍体； 染色体组内的个别染色体数目有所增减，使细胞内的染