单倍体及单倍体育种中存在的理论问题

单倍体一般是指由生物产生的配子发育而来的个体,染色体组数是正常生物体的一半。单倍体育种是现代作物育种中的重要的育种方法之一,利用花药培养等方法诱导产生单倍体,并使其单一的染色体各自加倍成对,成为有活力、能正常结实的纯合体,从而选育出作物新品种的方法。由于多数的植物是二倍体,此育种方法具有快速获得纯合正常植株的优点。     

单倍体加倍后还有同源染色体吗?

<正>1问题贾文俊[陕西省宝鸡高新开发区高新中学(721013)]"同源染色体"包含三方面的意思:一是一条来自母方,一条来自父方;二是形态、结构和遗传组成基本相同;三是在减数分裂中彼此配对。那么,单倍体育种时,将二倍体的花药离体培养得到的单倍体幼苗,再用秋水仙素处理后获得的二倍体纯合子中,     

单倍体育种为什么能缩短育种年限?

单倍体是指体细胞中含有本物种配子中染色体数目的个体。单倍体育种是用杂种一代的花粉培育成单倍体植株,再用人工方法(如用秋水仙素处理)使势色体数目加倍成双倍体植株,从中选育优良个体并进一步培育成新品种的方法。单倍体育种的突出优点是能缩短育种年限。因为单倍体育种首先必须将花粉进行离体培养,由于由花粉发育成的植株只含每对同源势色体中的一条势色体,同样了只含有每对等     

玉米单倍体育种方式的改良及其对复习教学的启发——由2017年北京理综第30题引起的思考

育种是高考遗传部分的重要命题素材,2017年北京理综第30题以单倍体育种为背景,介绍了一种通过单倍体诱导系诱导玉米结出一定比例的单倍体籽粒,再利用遗传标记筛选出单倍体的方法.本文深入挖掘其命题背景,设计了以"通过单倍体育种技术提高玉米产量"为主题的高三复习课,以促进学生知识的梳理和体系的构建.     

关于育种教学中的几个认识误区

<正>在人教版必修二第五章第二节“染色体变异”一节中介绍了多倍体育种和单倍体育种的方式,引导学生认识了生物学知识在农业生产中的重要作用,培养其社会责任感。但为了符合学生认知发展规律,减轻学生学业负担,高中生物学教材关于变异育种的原理这部分内容介绍得很少,导致部分教师在教学中时常出现一些认识上的误区。下文对3个常见认识误区进行了解析,旨在帮助中学教师解决对此类问题的困惑。1误区一：花药离体培养得到的都是单倍体植株花药离体培养是单倍体育种中最关键的一步。生物学教材谈到“通过花药离体培养的方法获得单倍体植株,然后人工诱导使这些植株加倍,     

单倍体的育性及其应用

单倍体是指体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。某些低等的生物以单倍体为主要的生活世代，在高等的动植物中单倍体则比较少见。单倍体生物与二倍体和多倍体相比显得较弱小，往往表现不育，但在遗传育种上却有重要利用价值。     

多倍体育种技术

人教版高中生物第二册生物的变异一节中提到了人工诱导多倍体育种,学生在学习后产生浓厚的兴趣,经常问:由二倍体诱导四倍体时,会出现八培体吗?诱导出的一定是纯合体吗?针对学生的提问,下面简要介绍一下多倍体育种技术。一、概念及特点1.多倍体育种是指利用多倍体植物进行选育,获得新品种的方法。2.多倍体植物的特点:(1)巨大性。随着细胞核内染色体的加倍,使相应的细胞核、细胞以及组织器官等明显加大。一般茎粗、叶宽厚、色深、花大、色艳、果实大、种子大而少。     

水稻单倍体育种及其教学

单倍体育种是一项育种新技术.这门新技术,无论在理论研究、培养技术或生产应用,我国都处在世界先进行列.所谓单倍体育种,就是用诱发单性生殖(如花粉培养和孤雌生殖)的方法,使杂交后代的异质配子单性发育,经染色体加倍成为纯系,再进行选育的育种方法.这种育种方法的优点:一是能够控制杂种分离现象,缩短育种年限;二是能提高选择效率;三是花粉培养在室内进行,几乎不受外界气候条件的干拢;四是可以配合杂种优势利用,进行“稳定杂种优势”的试验.此外,还可以节省育种田的土地和劳动力;对现有混杂和退化的良种进行提纯复壮;克服远缘杂种不育性与分离的困难;快速培育异花作物的自交系;利用孤雌生殖的单倍体能在雄性不育系的转育中避免多代国交,大大缩短转育年限.鉴于水稻单倍体育种有这么明显的优点,为了适应农业现代化和农业大上快上的需要,我校组织了业余新技术育种科研小组,进行水稻单倍体育种试验和教学.两年多,我们进行了如下一些试验:常     

“遗传育种专题复习”教学设计

<正>一、教学分析"遗传育种专题复习"涉及孟德尔定律、减数分裂、基因重组、基因突变、染色体畸变、转基因技术和植物体细胞杂交等遗传学基础知识,包括杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种、基因工程育种和植物细胞工程育种等多种遗传育种方法,复习教学需帮助学生建构一个知识网络。其中"基于遗传育种新情境的创新能力培养"既是教学重点也是教学难点,教师在教学中可利用一个个真实新颖的学习情境为学习活动载体,引发学     

人工诱导多倍体的应用

人工创造多倍体是现代育种的工作的一种重要手段,目的是为了克服远缘杂交不孕、远缘杂种不育;创造远缘杂交育种的中间亲本和育成作物新类型.某些新创造的多倍体已经或正在农业生产上发挥重要的作用.下面举几个具有代表性的例子.一、克服远缘杂交的不孕性在育种工作中,常需要使一些亲缘关系较远的植物种杂交,以便得到兼具两个种的特性和特征的杂种后代.在进行此项工作时,很容易遇到杂交不孕的障碍.例如,曾以白菜(2X=20=10Ⅱ)为母本,与甘蓝(2X=18=9Ⅱ)杂交,122朵杂交花没有得到一粒种子;以甘蓝为母本与白菜进行反交,70朵杂交花也没得到一粒种子.后使甘蓝的染色体数加倍成为同源四倍体(4X=36=9Ⅳ),然后用四倍体甘蓝与白菜     

三倍体无籽西瓜的培育

三倍体无籽西瓜因其具有含糖量高、口感好、易贮藏等特点而倍受人们的青睐,但其培育过程未必人皆知之。笔者现从遗传学的角度对三倍体无籽西瓜的培育谈一浅见：１原理 采用人工诱导多倍体的方法。如用秋水仙素（一种植物碱）处理二倍体西瓜的种子或幼苗,使其在细胞分裂的中期,阻碍纺锤丝和初生壁的生成,使已经复制的染色体组不能分向两极,并在中间形成次生壁。结果就形成了染色体组加倍的细胞,使普通二倍体西瓜染色体组加倍而得到四倍体西瓜植株。然后与二倍体西瓜植株（作为父本）杂交,从而得到三倍体种子。三倍体的种子发育成的三…     

《生物的生殖和发育》同步训练

一、选择题1.给已去掉雄蕊尚未受粉的甲梨树授以另一品种乙梨树的花粉,下列对甲梨树当年结的果实及种子的叙述,正确的是()A.种子的基因型与乙相同B.种子的基因型与甲相同C.果实的口味与乙相同D.果实的口味与甲相同2.在育种研究中,给普通小麦授以玉米的花粉,现有甲、乙两种受精类型的胚珠:甲胚珠双受精;乙胚珠卵受精,极核未受精。两种胚珠中的受精卵在发育初期的分裂中,玉米染色体全部丢失。下列不可能出现的实验结果是()A.甲胚珠发育成无生活力的种子B.乙胚珠发育成无胚乳种子C.甲胚珠中的胚经组织培养,可获得小麦单倍体D.乙胚珠中的胚…     

重庆农科院培育成功玉米双单倍体优良自交品系

据新华社重庆2012年2月12日电,重庆市农科院近日采用单倍体生物诱导选育的玉米新自交系"渝051"通过了重庆市农作物品种审定委员会的鉴定,成为我国南方地区第一个通过鉴定的玉米双单倍体诱导品系。专家组一致认为"渝051"选育来源清楚,遗传稳定,性状整齐一致,符合"玉米杂交品种亲本田间鉴定细则"要求,是一个具有高产、多抗、配合力较高的玉米新自交系。重庆市玉米攻关组从2006年开始从事玉米单倍体育种     

小麦远缘杂交的“袁隆平”——访国家最高科技奖获得者李振声

李振声档案盘点:李振声,著名小麦遗传育种学家,中国小麦远缘杂交育种奠基人,有“当代后稷”之称。1931年2月出生于山东淄博, 1951年毕业于山东农学院农学系。历任中国科学院遗传选种实验馆研究实习员,中国科学院西北农业生物研究所(后改名为西北生物土壤研究所)助理研究员、农业研究室副主任,中国科学院西北植物研究所助理研究员、研究员,中国科学院西北植物研究所遗传研究室主任、副所长、所长,中国科学院西安分院院长,陕西省科学院院长,中国科学院副院长、遗传研究所所长、研究员等职。现为中国科学院遗传与发育生物学研究所植物细胞与染色体工程国家重点实验室学术委员会名誉主任、研究员。当选过全国政协常委、中国科学技术协会副主席。系中国科学院院士、第三世界科学院院士。     

关于单倍体的育性问题

现行高中生物课本中一直把单倍体说成是高度不育的。实际上,关于这个问题应依不同情况而定。 一、单倍体 单倍体是指:含本物种配子染色体数的个体。因此可知单倍体并不等于含一个染色体组,它可以含有一个染色体组,也可含多个染色体组,这可依原物种是几倍而定,如玉米（二倍体）的单倍体含有一个染色体组;普通小麦（六倍）体）的单倍体含三个染色体组;陆地棉（四倍体）的单倍体含两个染色体组。由于自然界的高等生物都是通过有性生殖产生后代,单个的精子或卵子往往自行死亡。因此单倍体在自然界的出现率是极低的。只有在人工条件下,通过花粉培养等方式才能很容易地得到单倍体。     

问题求答

问题一 ,叶绿体中的酶从何而来 ?叶绿体片层结构的薄膜上和叶绿体内的基质中 ,含有光合作用所需要的酶。酶的化学本质是蛋白质 ,其合成场所是核糖体。在核糖体内合成的蛋白质是不能通过叶绿体内外膜进入叶绿体的 ,那么叶绿体中的酶从何而来呢 ?问题二 :秋水仙素的作用到底是什么 ?人工诱导多倍体 ,目前最常用、最有效的方法是用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗 ,从而得到多倍体植株。对此我们有这样的疑问 ,细胞分裂间期染色体进行了复制 ,复制后的染色体数目未加倍。而秋水仙素能够抑制细胞有丝分裂时形成纺锤体 ,纺锤体不形成 ,着丝点就不…     

结合高中生物教材介绍太空育种

在高中生物教材(人教版)第六章遗传和变异中介绍了几种育种方法,如杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种等,随着科学技术的发展,人们可以利用卫星、飞船、航天飞机进行太空育种,所谓太空育种就是把作物种子放在返回式卫星舱、飞船、航天飞机内,在太空中飞行一段时间,由于太空环境中存在着高能离子辐射、微重力、宇宙磁场、超真空这些特殊的条件,可能使植物种子基因发生了在地面上不可能出现的变异,当卫星、飞船、航天飞机返回地面后,再把这类种子进行选育种植,以获得优良品种,这种过程被称为太空育种.     

话说同源四倍体植株

1同源四倍体植株的发生 在自然条件下，同源四倍体植株的发生常常有两种情况。其一是二倍体植株幼苗生长发育过程中进行有丝分裂时，由于未知原因，形成了染色体加倍的体细胞，这些染色体加倍的体细胞，又进行正常的有丝分裂，就形成了四倍体植株。由于加倍的染色体来自同一二倍体物种，因此又称同源四倍体；其二是二倍体植株在进行减数分裂形成配子的过程中，由于未知原因，     

多倍体的类型

1987年、1992年全国高考生物学试题分别有这样两道试题: 例1、（1987年）萝卜和甘蓝杂交得到的种子,一般是不育的,但偶然发现个别种子种下去后可产生能育的后代。出现这种现象原因是: A、基因自由组合 B、染色体结构变异 C、基因突变 D、染色体加倍 例2、（1992年）用花药离体培养出马铃薯单倍体植株,当它进行减数分裂时,观察到染色体两两配对,形成12对,据此现象可推知产生花药的马铃薯是: A、二倍体B、三倍体C、四倍体D、六倍体 要正确解答上面两题,必须对多倍体的类型有所了解,现将多倍体的类型简述如下: 一、同源多倍体 同源多倍体是指加倍的染色体组来自同一物种,也就是原来的染色体组加倍,这就形成了     

生物学筛选类问题的命题分析

<正>遗传育种、基因工程、单克隆抗体制备、微生物的分离等教学内容都涉及筛选的问题,近年高考也常以其作为命题素材,笔者现结合高考试题对筛选类问题给予简要归纳和分析。1遗传育种中的筛选问题为获得所需要的生物类型,在杂交育种、诱变育种、单倍体育种及利用基因工程育种过程中都要进行筛选。例如,在杂交育种过程中,为选育出符合要求的显性纯合子,要让具有显性性状的个体连续自交,直到不再发生性状分离为止,杂交育种往往要经历很