搜索
9.1芽变选种的概念、特点和意义9.2芽变的原因产生的原因9.3芽变选种的程序和方法9.4芽变的保存与利用教学目标：掌握芽变和饰变的概念和特点；了解芽变产生的原因，掌握组织发生层学说和芽变选种的时期和方法。教学重点：芽变和饰变的概念和特点组织发生层学说、芽变选种的时期和方法教学难点：组织发生层学说教学时数：4课时教学方法：讲授法在自然界里，植物的芽变现象是普遍存在的，尤其在果树上发生的更多。在各种果树中，柑橘＞苹果＞桃、樱桃、葡萄“菊花由侧枝或偶尔由吸根发生芽变，沙尔特先生培育一株实生苗，曾经由芽变产生6个不同的种类”。—达尔文《家养状态下的变异》“潜溪绯，4叶绯花出于潜溪寺。本是紫花，忽于丛中特出绯者，本是一、二朵，明年移栽她枝，洛人谓之转枝花。—欧阳修《洛阳牡丹记》结论：芽变的频率在观赏植物中相对较高，如注意观察可分离培育出新的品种。例：1965年，杭州市园林局花圃在一株5年生的伊利粉月季植株上发现一朵花中，半朵粉红色，半朵白色、当年11月把变异的枝条剪下芽接，1967年，将接活的7株小苗移至露地种植，5月份有4株开白色花，定名为“东方欲晓”。一：芽变的概念1：指体细胞突变的一种，突变发生在芽的顶端分生组织细胞中，当芽萌发长成枝条，在性状上表现出与原性状不同的想象。属于自然发生的，遗传物质的变异，以枝变表现出来。变异范围：芽变、株变、多株变。2：彷徨变异：又称饰变，指由环境条件及栽培措施影响而出现的暂时性变异，非遗传变异。3：芽变选种：指对芽变发生的变异进行选择，从而育成新品种的选择方法。二：芽变的特点1：嵌合性—变异细胞和非变异细胞镶嵌在一起。例：人体的正常细胞和癌细胞。2：多样性—部位、性状、生物学特性、化学特性3：同源平行性—相近植物的种或属存在平行的遗传规律。4：稳定性（相当稳定、很不稳定、无性稳定）5：可逆性，又称回归芽变。6：局限性—仅限于单一基因的表型效应。7：重演性三：芽变选种的意义1：是植物产生无限新变异的源泉。2：可对优良品种的个别缺点进行修缮。元帅（1880年第一代）红星（1920年第二代）新红星（1960年第三代）首红超红魁红（1970年第四代）矮鲜俄矮2号（1980年第五代）9.2芽变的原因及嵌合体一：芽变产生的原因1：基因突变正突变A→a逆突变a→A基因型：AA→AaAa→aaaa→Aa例：白桃Ww→黄桃ww2：染色体倍数的突变单倍性、多倍性、非整倍性二：芽变与嵌合体1：组织发生层学说被子植物的梢端分生组织有三层：表皮层、中层、内层，正常情况下，三层的遗传物质相同，三层中任意一层发生变异，则产生变异体，称作嵌合体。据变异细胞所处层次分为：外嵌合体、中嵌合体、内嵌合体据变异部分所占比例特点：周缘嵌合体、不完全周缘嵌合体、扇形嵌合体、不完全扇形嵌合体2：芽变的转化↗非突变株（芽在扇形面外）扇形嵌合体→周缘嵌合体（芽在扇形面内）↘新扇形嵌合体（芽在扇形边缘）周缘嵌合体层间取代现象：各种周缘嵌合体的芽变在继续发育时，由于突变和未突变竞争，一方排挤另一方，取而代之或由于外部原因造成突变部分和未突变部分互相取代。3：促进芽变转化的方法⑴短截⑵嫁接⑶辐射⑷自然灾害⑸组织培养4：芽变的遗传效应有性遗传LⅡ发生变异；无性遗传LⅠ和LⅢ发生变异例：苹果旭的两个变异株本迪旭*金帅威赛旭*金帅人工诱发的短枝变异体*金帅↓↓↓50%短枝50%短枝0短枝（LⅡ变异）（LⅡ变异）9.3芽变选种的程序和方法一：芽变选种的目标芽变育种通常是以原有优良品种为对象，在保持原品种优良性状的基础上，通过选择而使其个别缺点得到改善，所以育种目标针对性较强。二：芽变选种的时期整个生长发育期或目标性状最易发现的时期例如：（1）花期:对于观赏花卉特别重要（2）果实采收期:此时极易发现果实经济性状的变异（3）灾害期：选择抗自然灾害能力特别强的芽变类型。三：对变异的分析（区别它是芽变还是饰变）判断芽变还是饰变的初步依据①变异的性质如属于典型的质量性状，一般可断定是芽变。②变异体发生范围如是不同立地、不同技术的多株变异，即可排除环境和技术的影响；对于枝变，如明显是一个扇形嵌合体，可肯定是芽变；③变异的方向，凡是与环境的变化不一致的，如树冠下部或内膛处发现果实浓红色变异或花色有异，很可能是芽变。④变异性状虽经不同年份的环境变化而表现稳定，可判断是芽变。⑤性状的变异程度超出基因型的反应规范之外，可能是芽变。四：对变异的鉴别经过以上形态特征的分析之后，得到少量的性状较为明显的“准芽变”株系或品种。为了进一步区分“准芽变”的株系或品种与原品种的差别，必须进行生理、生化特性分析，确定其变异特性。目前主要利用分子标记对突变体进行早期鉴别。分子标记是以生物的大分子，尤其是生物体的遗传物质——核酸的多态性为基础的遗传标记。芽变育种分二步进行：第一步是从生产园（栽培圃）内选出变异优系，包括枝变、单株变异，即初选阶段；第二步是对初选优系的无性繁殖后代进行比较筛选，包括复选和决选。第一步目标：发掘优良变异材料第二步目标：对初选优系作高接鉴定2．复选（1）鉴定圃是用于对变异性状虽十分优良，但仍不能肯定其为芽变的个体，与其原品种类型进行比较。鉴定圃可采用高接或移植的形式。对个体大、进入结果期迟的果树等园艺作物，以采用高接鉴定圃为宜。复选圃是对芽变系进行全面而精确鉴定的场所。将选出的多个芽变系及对照的无性繁殖后代，每系不少于10株，在圃内采用单行小区，每行5株，重复2次。经过连续3年以上（对于果树或观花植物是指进入或开花以后）对比观察比较。根据鉴评结果，将最优秀的品系定为复选入选品系提交上级部门参加决选。（2）复选圃3．决选育种单位对复选合格品系提出复选报告后，由主管部门组织有关人员进行决选评审。决选的品系，应由育种单位提供完整的资料和实物，包括：（1）该品系的育种历史、评价和发展前景的综合报告；（2）该品系在选种圃内连续三年以上生物学与经济性状的完整鉴定数据；（3）该品系在不同生产条件下的试验结果和有关鉴定意见；（4）该品系及对照的新鲜果实，数量不少于25kg或形态照片。经过评审，确认在生产上有前途的品系，可由选种单位予以命名，由组织决选的主管部门作为新品种予以推荐公布。育种单位在发表新品种时，应提供该品种的详细说明书。9.4芽变的保存与利用一．芽变的保存芽变是一种新的作物种质资源，应该注意保存。通常采用的无性繁殖保存方法有：分生，扦插，嫁接，压条，组织培养等。二、芽变的利用根据变异体的性状表现特点，确定其利用价值。①对于确属生产中能直接利用的优良变异，可经分离纯化后，直接选优繁殖成新品种。②对于生产和育种无利用价值的劣变，应及早淘汰。而优劣并存的芽变，可作为育种材料③对于生产中罕见的，难以确定优劣的变异，应注意保存，并对变异性状进行深入分析，作为后备的种质资源，探讨其在栽培和育种中应用的可能性。