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  多倍体的实践应用           
多倍体的实践应用
作者:佚名 文章来源:不详 更新时间:2007-6-19 0:24:18

多倍体的实践应用


植物多倍体在生产上有重要意义。如四倍体番茄所含的维生素C比二倍体大约多了

一倍。四倍体萝卜的主根粗大,产量比最好的二倍体品种还要高。三倍体甜菜比

较耐寒,含糖量和产量都较高,成熟也较早。三倍体的杜鹃花,因为不育,所以

开花时间特别长。还有三倍体西瓜,因为很少能产生有功能的性细胞,所以没有

种子。
(一)无籽西瓜
一般将食用二倍体西瓜(Citrullus vulgaris,2n=22)在幼苗期用秋水仙素

处理,可以得到四倍体,四倍体植物的气孔大,花粉粒和种子也较大。把四倍体

作为母本,二倍体作为父本,在四倍体的植株上就结出三倍体的种子(3n=33)。

三倍体种子种下去后长出三倍体植株来。三倍体植株上的花一定要用二倍体植株

的花粉来刺激,这样才能引出无子果实的发育。因此必须把三倍体与二倍体相间

种植,以保证有足够的二倍体植株的花粉传到三倍体植株的雌花上去。
在培植无籽西瓜时,还有下列几点要注意:
(1)为了保证所结的种子是三倍体,可用显性基因来标志二倍体父本,跟隐

性的四倍体母本杂交。
(2)用于亲本的品种要选用合适,这样,有可能使无籽西瓜的产量超过一般

二倍体西瓜二倍之多。不仅所结的瓜多,而且每个西瓜的重量也可增加。
(3)如以♀2n×♂4n,同样也可以得到3n,但这种3n植株的雌花中的胚珠会

生成硬壳,象有种子一样,所以这种杂交方案不能采用。
(4)三倍体植株的第一朵雌花的胚珠可能生成硬壳,所以最好摘去第一朵雌

花。
(二)小黑麦
异源多倍体的合成是作物育种中常用的方法,目的是要把两个亲本的优良特

性汇集在一起。可是事实并不理想,唯一有可能用于生产的是普通小麦与黑麦

(Secale cereale)杂交,并经染色体加倍后育成小黑麦(Triticale)。
小麦能否与黑麦杂交,是由小麦的可杂交基因决定的,与黑麦品种无关。这

些含有可杂交基因的小麦品种就称为“桥梁品种”。桥梁品种间的杂交一代和它

们的后代都很容易与黑麦杂交。非桥梁品种也可先于桥梁品种杂交,使可杂交基

因传递给杂种后代,这样就可广泛利用小麦资源来与黑麦杂交,有效地解决了属

间杂交不易成功的困难。
利用小麦品种间杂种第一代或第二代做母本,与黑麦进行杂交。普通小麦有

21对染色体,它的雌配子有21个染色体,包括三个染色体组(A,B,D);黑麦有

7对染色体,它的雄配子有7个染色体,是一个染色体组(R)。小麦的雌配子与黑

麦的雄配子结合,所产生的子一代有28个染色体,包括四个染色体组(ABDR)。

因为这四个染色体组来自不同属的种,染色体的结构和功能已有很大的分化,它

们之间的同源性已经很少,所以在减数分裂时不能形成二价体,子一代不育。当

染色体加倍后,杂种的28个染色体成为28对,育性大大提高,能够结实繁殖后代

了。因为小麦和黑麦的染色体基数都是7,加倍后小黑麦的28对染色体是7的8倍,

它们又来自不同的种,所以叫它为异源八倍体小黑麦。
染色体加倍后的八倍体小黑麦是纯种,它们的后代不出现分离现象,但是都

表现不同程度的结实率低和种子饱满度不高等共同缺点。但经过几年的连续选择

,已成功地培育成小黑麦新品种。
小黑麦产量高,抗逆性和抗病性强,耐瘠耐寒,面粉白,蛋白质含量高,发

酵性能好,茎秆可作青饲料,适于高寒山区种植,比当地小麦增产30-40%,比黑

麦增产20%左右。但为了使小黑麦在平原地区的产量赶上或超过普通小麦,还要继

续选择,不断改进。

参考:刘祖洞《遗传学·下册》[M]高等教育出版社,1991,36-38

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