无性繁殖植物的育种

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1、无性繁殖作物育种农作物品种选育方法系列竹溪职校吴立新1、掌握无性繁殖作物育种概念及途径；2、芽变选种二、有性繁殖与无性繁殖结合育种三、嫁接杂交育种教学目标：无性繁殖是指植物利用根、茎、叶、芽等营养器官，经过压条或嫁接等方式产生新个体的繁殖方式。其实质是植物体的营养器官具有再生能力，它不经过细胞的减数分裂，没有性细胞的融合和基因的重组，而只是经过细胞的有丝分裂产生新个体。而且任何一个单独个体的独立性状都能够长期的保持下去。一、无性繁殖概念一、芽变选种（一）芽变的意义和特点1、概念芽变：分生组织的体细胞突变，变异的芽萌发长成

2、的枝条及由此形成的个体在性状上表现出与原来类型不同的现象。芽变不单单包括木本植物枝条上的芽，还包括草本植物上能用以繁殖部分的芽，如细辛、地黄等的根茎，平贝母、百合的鳞茎，山药、卷丹的珠芽，薄荷、川芎的茎与根茎等上面的芽及不定芽、潜伏芽。无核白葡萄的无性系变异大长芽变选种：从发生优良芽变的植株上选取变异部分的芽或枝条，用无性繁殖的方法使变异性状得到延续和固定，并通过比较鉴定，选出优系育成新品种的方法。2、意义芽变是无性繁殖植物产生新变异的重要源泉，它既可为杂交育种提供新的种质，又可直接从中选出优良的新品种；芽变在观赏植物中

3、发生的频率较高，通过选择可快速获得新的植物类型和品种，方法简便。芽变选种最突出的例子是庞大的元帅系苹果的形成第一代：1880年，在美国发现偶然实生，元帅（Delicious）第二代：1932年，从元帅中选出红星（Starking）等一批红色芽变品种。第三代：1954年，从红星等品种中选出新红星（Starkrimson）等一批短枝、红色芽变品种。第四代：1980年，从新红星等品种中选出首红（Redchief）等一批着色早、短枝、浓红、高桩、五棱突起明显、市场竞争力强的新一代品种。彭福田副教授等选育的金久红桃新品种，具有果个

4、大、外观美、品质优及耐储运等显著优点，已大面积示范推广。3、分类芽变的表现可分为两大类：一类为形态特征的变异，包括茎、叶、花、果等形状、大小、色泽、数量等的变异；另一类为生物学特性的变异，包括生长发育、抗性、育性、品质等的变异。叶发生变异的如金边常春藤、变叶木、红叶李等；花发生变异的如梅花的洒金型、大丽花的一些重瓣品种；枝发生变异的如藤月季、龙爪槐、垂直梅等。4、芽变的特点1）芽变的相对稳定性和不稳定性自然界有稳定的芽变和不稳定的芽变：稳定的芽变指性状发生变异后，在其生命周期中可长期保持，无论采用何种方式进行繁殖，都能将

5、变异的性状遗传下去；不稳定的芽变指芽变发生后，只有通过无性繁殖才能保持。实质：基因突变的可逆性；芽变的嵌合性2）芽变性状的局限性和多效性与有性后代的变异相比，芽变一般是少数性状发生变异。有性后代是遗传物质重组的结果，芽变是少数基因突变或染色体畸变。某些控制基础性状的基因发生了突变，则会引起多种性状发生变化（一因多效）。如苹果的短枝型芽变的变异性状涉及树高、冠径、新梢长度、粗度、萌芽率、成枝力、短枝率、叶面积、叶型指数及叶厚等一系列性状；多倍体芽变也常发生由细胞变大引起的一系列性状的变异。3）芽变的重演性相同类型的芽变，可

6、以在不同时期、不同地点、不同单株乃至于相近的植物种属中重复出现。如：黑莓的一些品种在陕西甘肃分别产生了一些无刺的品种；‘金边'黄杨的突变过去有，现在有，将来肯定还会有。4）芽变的嵌合性体细胞突变最初仅发生于个别细胞，就发生突变的个体、器官或组织来说，它只是由突变与未突变的细胞组成的嵌合体（chimera）。只有在细胞分裂、发育过程中异型细胞间的竞争和选择的作用下才能转化成突变芽、枝、植株和株系。此外。芽变和其他突变一样，多数是不利的，有的甚至是有害的，只有少数是有利的。（二）、芽变的细胞学基础1．梢端分生组织的组织发生层

7、学说梢端：位于茎和枝条的顶端，包括生长点及幼叶原基的一个区域，是新梢的生长起始部位。LⅠLⅡLⅢ平周分裂垂周分裂组织发生层：被子植物梢端分生组织都有几个相互独立的细胞层，分别以LI、LⅡ、LⅢ表示，称组织发生层。各个组织发生层按不同方式进行细胞分裂，并且衍生成特定的组织。各组织发生层的特性：LI层：垂周分裂，衍生表皮、茸毛、皮刺、果皮。LⅡ层：垂周分裂＋平周分裂，衍生皮层的外层、孢原组织、果肉。LⅢ层：垂周分裂＋平周分裂，衍生皮层的中内层及中柱、输导组织和髓心组织、不定芽、根。2．嵌合体的概念两个或两个以上遗传型不同（突

8、变型或原始型）的细胞在同一组织或器官中并存的现象。植物上突变的组织和未突变的组织同时并存于一棵树，一个枝条或一个组织器官时，即形成嵌合体。3．嵌合体的类型及其特性1）嵌合体的主要类型周缘嵌合体（periclinalchimera）：层间基因型不同。突变发生的时间早，梢端处于分裂的细胞数少，突变细胞位于某一组织的中心处