遗传育种技术

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1、在正常条件下花粉在雌蕊上萌发的能力，就是花粉的生活力。花粉生活力测定在杂交工作中很重要，尤其亲本花期不相同需要从外地采集花粉作父本时，花粉要经过一段较长时间的贮藏运输过程，因此在杂交前应检验花粉的生活力，以免应用无生活力的花粉而造成杂交工作的失败。从生产上来看，在选择相互授粉的品种时，也应考虑到品种的花粉发芽能力，凡是花粉发育不全的品种，其花粉的发芽率都很低。因此不适宜做授粉品种。本实验的是掌握花粉贮藏和花粉生活力测定的方法。第1页/共33页桃或苹果树的花粉。显微镜、天平、盖玻片、凹式载玻片、培养皿、干燥器、试管、滴瓶、蒸馏水、凡士林、蔗糖、氯化钙、琼脂、联苯胺、-奈酚、碳酸钠、过氧化氢等。第

2、2页/共33页 管口塞以棉花或橡皮塞，贴上写有品种名称的标签。花粉瓶放于干燥器内，使花粉在空气相对湿度较低的条件下（一般040%）保存 为了减少呼吸作用，可以放在低温（04）黑暗的地方贮藏。第3页/共33页 花粉发芽法I.培养基的制作与接种A.520%蔗糖（葡萄糖）、12%琼脂、蒸馏水。加热煮沸B.约40温度不凝固，用玻璃棒点一点培养基敷在载玻片的凹坑内C.接种针（解剖针）沾少量花粉。轻轻振动，使花粉均匀地撒在培养基上，D.载玻片放在垫有湿润棉花培养皿内或倒扣在培养皿上，E.贴上标签写明处理、种类、播种日期F.培养皿放于20的恒温箱中培养。第4页/共33页 花粉发芽法II.观察记数在显微镜下隔

3、一定时间检查一次（花粉发芽快的经过几个小时即可观察到已经发芽，慢的需24小时以上）若发现花粉已发芽时，便按一定方向，就同一视野中用记数器记录花粉粒总数和发芽数，观察记录35个显微镜视野的数字，求其平均数，即得出花粉发芽百分率。花粉发芽的标准，以花粉管伸长超出花粉直径为准。第5页/共33页 染色法I.过氧化物酶测定法具有生活力的花粉含有活跃的过氧化物酶。此酶能利用过氧化物使各种多酚及芳香族胺发生氧化而产生颜色，依据颜色可知花粉有无活力。第6页/共33页 染色法II.碘-碘化钾染色法正常的花粉积累淀粉较多，而不正常的花粉则少。据此，可用化学物质染色，根据呈色反应来间接测定花粉的正常与否和花粉生活力

4、的差别。通常正常花粉用I-KI染色后呈蓝色，而发育不良畸形花粉则不积累淀粉，当I-KI染色时呈黄褐色。第7页/共33页 染色法III.氯化三苯基四氮唑（TTC）法凡具有生活力的花粉，在其呼吸作用过程中都有氧化还原反应，而无生活力的花粉则无此反应，因此当TTC渗入有生活力的花粉时，花粉中的脱氢酶在催化去氢过程中与TTC结合，使无色的TTC变成三苯基甲（TTF）而呈红色。第8页/共33页第9页/共33页果树有性杂交是创造果树新类型的主要方法之一，本实验是通过品种间杂交的实际操作，掌握果树的有性杂交技术。桃。镊子、小剪刀、纸牌、透明纸袋、授粉器或毛笔、细棉纱线或回形针、干燥器、指形管、棉花、酒精（7

5、0%）、红漆。第10页/共33页通常花萼5枚，花瓣5枚，雌蕊1枚，雄蕊多数成三轮着生，花梗很短，花托成杯状，花萼、花瓣及雄蕊着生于花托上，雌蕊与雄蕊的长短依品种而不同，桃花芽为纯花芽，着生在一年生新梢上。一般3月下旬至4月上开花，在一株树上开花初期到盛花期大致经过57天，这是授粉的最适时期。桃的绝大多数品种是自花能实，因此，在杂交前必须去雄。第11页/共33页I.树龄最好1015年生，发育良好，II.在生长期内新梢长度能达5060厘米，叶片健康无病虫害III.最好选用长果枝上的花，其次是中果枝，多复芽而充实的枝条座果好，着生在树冠中部和上部的花比在树冠内部和下部的花可靠而又座果好，一般以在长果

6、枝上杂交45朵花能结23个果为原则，中果枝上杂交34朵花IV.杂交用花最好在枝条上有一定间隔，同一枝上不作杂交的花应该除去。第12页/共33页I.去雄通常在开花前12天，即花苞达最大而花瓣尚未裂开时进行。如花蕾内有虫或个别花药已裂，则应去除不用。II.为避免去雄后的花朵天然杂交，在去雄后应立即套袋隔离，袋内要留有适当空隙，使花朵生长良好，袋自上而下套入，袋口用曲别针或细麻线缝在结果枝上，并挂上纸牌。III.套袋最好采用“袖筒式”套在整个果枝的中央，袖筒大小为27.5厘米9.0厘米，1张报纸做8个袋，也有单个花朵用一个纸袋的。第13页/共33页27.5cm9cm第14页/共33页第15页/共33

7、页第16页/共33页I.采集父本花粉的花朵应在花蕾期，花将开放而花粉尚未从花药撒出时摘去花朵，II.带入室内在光滑的纸上挑出花药，当气温升高花粉撒出时采集在花粉瓶内，并写明品种及采集期。III.花粉瓶放在干燥器内备用。为加速花药开裂，可将花药置于培养皿内，直接放入干燥器。第17页/共33页I.通常在去雄后12日雌蕊成熟期授粉，授粉最适宜时间在上午911时进行。II.授粉时，首先将套的袋解开，用授粉器沾花粉在柱头涂之，授粉完毕立即套袋隔离，以免其它花粉落入。授粉后雌蕊柱头凋萎，花瓣谢落，子房开始膨大时（710天后），除去纸袋，以使幼果充分发育。第18页/共33页编号组合去雄期授粉期授粉花数第一次

8、检查第二次检查果实采收日期幼果数日期 果实数结果数占授粉花数（%）日期 果数结果数占授粉花数（%）表1-1 有性杂交结果记载表第19页/共33页第20页/共33页1.了解人工诱发多倍体植物的原理、方法及其在植物育种上的意义。2.观察多倍体植物，鉴别植物染色体数目的变化及引起植物其它器官的变异。1.玉米（2n=20）、水稻（2n=24）的种子。2.人工诱发的四倍体玉米和二倍体玉米的果穗、玉米粒、花粉、叶片。3.洋葱或大蒜球茎。第21页/共33页1.用具：显微镜，载玻片，盖玻片，培养皿，镊子，刀片，滴管，吸水纸，测微尺。2.药品：0.1%和0.025%秋水仙素溶液，1mol/L HCL溶液，改良石

9、碳酸品红溶液（配方：见实验指导材料电子版）。见实验指导材料电子版第22页/共33页（一）多倍体植物诱导1.把玉米2n=20（或大麦2n=18、水稻2n=24）种子浸在0.1%秋水仙素溶液24小时。2.用自来水冲洗23次。3.将萌发种子移到盛有0.025%秋水仙素溶液润湿了吸水纸的培养皿里。4.置入20培养箱，培养发芽。5.48小时后取出幼苗。6.用自来水缓缓冲洗幼苗。7.把处理后的幼苗栽种在大田或盆钵内。8.同期播种未经处理的玉米种子作为对照。9.田间给以良好管理。第23页/共33页(二)多倍体植物鉴定1.观察四倍体玉米、二倍体玉米表皮细胞气孔的大小（1）在四倍体玉米叶的背面中部划一切口，用尖

10、头镊子夹住切口部分，撕下一薄层下表皮，放 载玻片的水滴里，铺平，盖上盖玻片，制成表皮装片。（2）按上述同样方法制作一张二倍体玉米的表皮装片，作为对照。（3）镜检比较四倍体与二倍体气孔和保卫细胞的大小，用测微尺测量记载其大小。第24页/共33页(二)多倍体植物鉴定2.观察比较四倍体玉米、二倍体玉米花粉粒的大小（1）从四倍体、二倍体玉米植株上分别采集花粉。（2）将采集到的花粉分别浸入45%冰醋酸。（3）用滴管分另各取一滴花粉粒悬浮液，移到载玻片上。（4）滴上碘化钾溶液，盖上盖片，制成花粉粒制片。（5）镜检四倍体及二倍体玉米花粉粒大小。（6）用测微尺测定并记载其大小。第25页/共33页学习应用秋水仙

11、碱诱变园艺植物染色体加倍的操作技术，以及掌握染色体倍性鉴定的常用方法。黄瓜种子以及幼苗。秋水仙碱、二甲基亚矾（DMSO）、聚乙二醇（PEG）；蒸馏水，小滴管，50ml量筒，100ml容量瓶，卷尺、放大镜等。第26页/共33页1.秋水仙碱极毒，有效浓度为0.1%1%，以0.2%最有效。2.常用萌动或萌发的种子、幼苗或生长旺盛的茎尖作为诱变材料。3.二甲基亚矾（DMSO）具有改善细胞膜的透性，可以促进植物对秋水仙的吸收。聚乙二醇（PEG）可以提高细胞的渗透压，利于细胞吸收秋水仙。因此，它们常被用作秋水仙诱变的增效剂。第27页/共33页1.药剂配制 0.2%和0.5%秋水仙碱：先用少量酒精溶解秋水仙

12、粉剂，然后定容到所需的浓度；或直接用冷的蒸馏水配制。1.5%DMSO第28页/共33页2.诱变 滴苗：材料：两片真叶刚吐出（两叶一心）试剂处理：0.2%的秋水仙、0.2%秋水仙+1.5%DMSO、0.5%秋水仙、0.5%秋水仙+1.5%DMSO处理时间：每天8：00和18：00滴生长点。为了减少秋水仙滴落和蒸发，可用脱脂棉置于生长点上，并在滴后遮盖遮阳网。连续处理5天。20天后，统计成活株和变异株。每种处理至少50株。第29页/共33页2.诱变 浸种：材料：已经催芽尚未露白的种子试剂：0.2%的秋水仙、0.2%秋水仙+1.5%DMSO、0.5%秋水仙、0.5%秋水仙+1.5%DMSO方法：浸渍

13、（用湿纱布包裹种子）。每种处理至少50株。然后播种在营养钵中。1周后统计出苗株和变异株。第30页/共33页3.四倍体的鉴定 间接鉴定：与二倍体植株相比，生长缓慢；叶片肥厚、色深，叶片较宽或较大，有皱折；茎较粗壮，节间变短；花冠明显增大，花色较重。显微观察四倍体植株的气孔数目通常变少，但气孔变大；出现畸形花粉粒和4个萌发孔的花粉粒。果实结籽率低。直接鉴定利用卷须观察体细胞染色体数目，确证是否是2n=28。第31页/共33页处 理处理株数成活株、成活率%变异株、变异率%加倍株、加倍率%滴苗0.2%colchicine0.2%C+1.5%DMSO0.5%C0.5%C+1.5%DTotal-浸种0.2%Colchicine0.2%C+1.5%DMSO0.5%C0.5%C+1.5%DTotal-第32页/共33页感谢您的观看！第33页/共33页