倍性育种如何与其他育种方法结合

‘壹’ 植物倍性育种如何与其他育种方法相结合

用秋水仙素加倍后，可以回交得到单倍体新植株。

‘贰’ 倍性的第二节 单倍体育种

1.概念
单倍体：具有配子体染色体数目的孢子体
单倍体育种：人工诱导单倍体，并使其成为纯合二倍体，从中选育出新品种的方法.
2.种类
①整倍单倍体：具有配子体染色体数目的孢子体
一倍体(单元单倍体)由二倍体植物产生的含有一组染色体的单倍体
多倍单倍体：多倍体植物产生的含有一组以上染色体组的单倍体
同源多倍单倍体：同源多倍体产生的多倍单倍体
异源多倍单倍体：异源多倍体产生的多倍单倍体 优点:
1.控制杂种后代分离，缩短育种年限
2.提高获得纯合材料的效率
F1 AaBb
AB Ab aB ab
AB AABB
Ab
3.排除显隐性干扰，提高选择的准确性
单倍体育种 AABB 杂交育种 A-B-
4.与其他的育种方法相结合，提高选择效果
5.为研究细胞学，遗传学理论问题提供素材
单倍体育种的不足
1.缺乏常规育种各个分离世代的基因重组和交换，减少了优良基因积累的机会
2.缺乏各种材料在田间观察评定的机会
3.诱导单倍体的技术不完善，花药培养时出愈率,绿苗率不高，好的类型可能丢失. 1.利用单性生殖获得单倍体
(1)利用自然孤雌生殖
①从双生苗中选择
②从嵌合体中选择
(2)利用远缘花粉授粉
(3)延迟授粉
(4)利用理化因素诱变
(5)利用诱发基因及核质互作
2.利用染色体有选择的消失
3.细胞离体培养
(1)花药培养
(2)未授粉的子房和胚珠培养

‘叁’ 为什么单倍体育种需要与杂交育种配合

没听说过单倍体育种一定要有杂交育种配合。
举例，取配子，单倍体培养（一般是花药离体培养），成为单倍体植株。秋水仙素处理，成为双倍体植株。将一大批这样的植株培养出来筛选出合适的。单倍体育种完成，没有杂交育种。
但大多数时候，都会结合起来用，因为只用一个慢啊。单倍体育种完，再杂交育种，再单倍体育种……可以更快的得到优良性状的产物。第二段说的好像很简单，但可以做十年数以十亿计的植株也找不到一个可以用的。

‘肆’ 染色体倍性的倍性变化与育种

一般说来单倍体的花最小，二倍体、三倍体、四倍体依次增大。在花卉植物中，郁金香（Tulipa）、唐菖蒲（Gladiolus）、观赏鸢尾 (Iris tro-jana）等的选种历史一再证明选择大形花会得到多倍体。
一般就植物的营养体来说，单倍体比二倍体生长差，三倍体和四倍体较好或接近于二倍体；就种子器官来说，四倍体比二倍体大。对有性生殖来说，凡倍性是单数的都将因减数分裂受到干扰而不育。这是单倍体分布的随机性造成大量没有生活力的非整倍体的大、小孢子的结果。对不以种子为收获对象的植物来说，三倍体育种具有重要意义。在这方面的最成功的例子是三倍体甜菜和三倍体无籽西瓜。
以四倍体甜菜作母本，与二倍体品种相间种植，结果从四倍体植株上收获的种子约有75%是三倍体。1953年日本首先推广三倍体甜菜。到60年代初，在西欧，三倍体甜菜几乎完全代替了原来的二倍体品种。日本广泛种植的一个茶树抗寒品种和一个桑树抗寒品种都是三倍体，最好的两个除虫菊品种也是天然的三倍体。美国约有四分之一的苹果品种是三倍体。瑞典的林木育种家发现生长速度比普通白杨几乎快一部的三倍体白杨。无籽的香蕉是天然的三倍体。日本植物遗传学家木原均首先运用三倍体不育的特点，在1951年培育成功三倍体无籽西瓜。
在异源多倍体育种方面，苏联学者Т.Д.卡尔佩琴科在 1927年首次取得具有 9对染色体的萝卜 (Raphanus sativus）与具有9对染色体的甘蓝（Brassica oleracea）杂交的F1子代，并且在F2子代中得到染色体自发加倍而形成的完全可育的萝卜-甘蓝异源四倍体。
1937年发现秋水仙素可以使染色体加倍以后，异源多倍体就能通过人工诱发使染色体数加倍而得到。这些多倍体常具有优良的生产性能。例如，使小麦和黑麦的杂种染色体数加倍而形成的八倍体小黑麦具有抗逆能力强、穗大、籽粒蛋白质含量高和生长势强等优点。不过也有结实率低、种子不饱满等严重缺点。因此，这类人工异源多倍体原始品系还须经过育种程序克服缺点，发展优点，然后才能在生产上发挥作用。
1972年美国遗传学家P.S.卡尔森等采用原生质体融合方法将烟草属的粉蓝烟草（Nicotiana glauca）和郎氏烟草 (N.langsdorfii）两个物种的体细胞融合在一起并诱导成植株。由体细胞融合所形成的这一杂种在染色体数目、形态和生理特性上完全与通过有性过程产生的异源多倍体相同。这一方法有可能被用来克服远缘杂交中的困难，从而得到种间和属间、甚至科间的杂种，为多倍体育种开辟新的途径。

‘伍’ 如何更好地把有性育种和无性育种结合起来

你好：杂交育种有很多不同的定义定义1：通常指远缘杂交，或两个遗传上不相关个体间进行繁殖后代的行为。（生态学定义）定义2：通过交配，把2个或多个不同遗传型亲本的优良性状结合在一个杂种个体中，其后代再经过选择、鉴定、繁殖而育成新品种的一种育种方法。（水产生物育种学）定义3：通过杂交来培育新品种或品系的育种方法。（遗传学）希望我的回答您能满意。

‘陆’ 倍数性育种的多倍体育种

同源多倍体育种
凡二倍体植物，如水稻、玉米、粟、高粱、大麦、黑麦、豌豆、蚕豆、苕子、大白菜、甘蓝、甜菜、甜瓜、西瓜等，都有可能用同源多倍体的方法育种。在同源多倍体系列中，凡染色体组数目为单数的，如三倍体、五倍体等，都是不育或高度不育的；而为偶数的，如四倍体、六倍体等，虽然育性上有很大差别，但都是可育的。从个体营养生长情况看，三倍体好于二倍体，四倍体与二倍体近似，更高的倍数体除个别物种外，一般都生长不良。所以在同源多倍体系列中，除正常状态的二倍体外，在育种上有用的是三倍体和四倍体。
四倍体
二倍体品种的染色体数加倍后就成为同源四倍体。其外部形态特点是花器官显着增大、种子变大、叶色变深而厚、植株稍矮而粗等。这些变化，有的外形易与二倍体原种相区别，有的则要借助显微镜鉴定染色体数后才能确定。在生殖特点上，一般四倍体的结实率比二倍体低，有的植物如黄瓜甚至难以留种。四倍体与其原种二倍体杂交，也很难成功。杂交成功后，得到的杂种是三倍体，大多完全不育。四倍体具有育种意义的是花器官和种子的变化。花的变大对花卉植物育种十分重要；而种子变大则对水稻等的育种很有意义。
但四倍体植物生殖上的某些特点，常成为育种工作的障碍。比较突出的问题是同源四倍体的结实率比二倍体显着下降。另外，在自交作物中进行同源四倍体育种，要选出各种农艺性状稳定一致的纯系，难度也较大。在二倍体水平上，一对等位基因的杂种二代出现 3:1的分离，其中纯合与杂合之比为1:1，纯合个体占1/2。如为n对基因， 则第2代出现n对基因都纯合的个体的频率为(1/2)^n。但在同源四倍体水平上,一对基因第2代的分离比例为35:1，其中纯合与杂合之比为2:34，纯合个体占1/18；而n对基因都纯合的个体在第2代只有(1/8)^n。所以基因数目稍一增多，同源四倍体杂种中选育纯系的难度就迅速加大。这就需要较长的时间和较大的杂种群体。对以收获种子为目的的二倍体作物进行同源四倍体育种时,要广泛创制多种类型的四倍体品系,通过相互杂交和选择，并辅以其他新技术，才有可能达到和超过二倍体的推广品种。而对不以种子为收获对象而又未进行大量品种改良工作的作物，同源四倍体育种的成效就较显着。如70年代欧洲国家推广的40多种四倍体黑麦草，在适口性、粗纤维含量、消化率等方面都优于二倍体，已成为颇有竞争力的饲料新品种。
自然界中同源多倍体的物种不多，一般要通过人工加倍成二倍体后才能获得同源四倍体。加倍处理的通常方法是用秋水仙碱浸泡、点滴或涂抹幼苗，也可用以处理种子。处理后可得到一些混倍体，即原来二倍体与四倍体细胞的嵌合体植株。嵌合的程度有时可在一粒种子上表现出来。如处理后的水稻结的种子，颖壳可以是四倍体，子粒外形虽是大粒型的，但子房仍有可能是二倍体，以致种出的植株也有可能仍是二倍体。故处理后所得结果要经下一代的倍性鉴定。
三倍体
四倍体与二倍体杂交得到三倍体杂种。三倍体是不育的，仅适用于以营养体如茎、叶、根、瓜、果而不以种子为收获对象的植物。香蕉是自然形成的三倍体，靠分株进行无性繁殖。苹果中也有一些先是自然形成,后经人工选育得到的三倍体优良品种。日本于1939年开始首先有意识地开展三倍体育种，并获得三倍体无子西瓜。该品种在制种时产量很低,种子发芽较困难,育苗技术要求高，但由于品质上有特殊优点而成为畅销果品。50年代育成的三倍体甜菜与二倍体甜菜相比，含糖量高，收获时糖分不因成熟过度而下降，加工品质也好，在欧洲的一些国家迅速取代了原来的二倍体品种。
三倍体育种的成功在很大程度上取决于亲本四倍体和二倍体的选配，而杂种优良性状的出现是其三倍体特点与品种间杂种优势相结合的结果。因此，育种要从选择优良二倍体原种开始，并诱变成四倍体原种，再进行选择；还须进行四倍体水平上的杂交育种，选出优良四倍体亲本，然后与二倍体原种进行组合选配。由于工作程序复杂，历时较长，再加上四倍体亲本结实率低和三倍体杂种种子生产、制种技术以及育苗栽培等方面都有特殊要求，育种成效不如预期的快。
异源多倍体育种
在15000多个显花植物物种中,多倍体物种约占一半,越是高等的植物,多倍体物种所占的百分数越大（见表显花植物中多倍体物种所占的百分数）。而自然界中的多倍体绝大部分是异源多倍体，是由染色体组不同的两个物种通过杂交和不育杂种染色体数的加倍这一模式合成的新物种。这说明多倍体物种的形成只要原始亲本配合得当，在两代的时间内就能“合成”出来。如果异源多倍体的亲本物种还存在，人们可以在实验条件下将它们加以复制。
在育种上，异源多倍体有以下两方面的用途。
开拓种质资源
普通小麦是异源六倍体,它的两个原始亲本物种为四倍体二粒系小麦 (Triticum tur im)和二倍体节节麦(Aeoilops squarrosa)。因此其种质资源可通过不同的二粒系小麦品种与不同的节节麦品种人工合成异源六倍体而予以开拓。若干普通小麦抗锈病品种就循此途径育成。由于天然形成的异源多倍体的基因组成随着时间的推移会出现越来越多的差别，对某些异源多倍体作物可用重新合成的方法创造新的种质资源。
创造新物种
许多很有经济价值的植物是天然多倍体。最重要的粮食作物普通小麦是经历了二倍体、四倍体阶段后才发展为六倍体的。在普通小麦里再加进一个二倍体物种黑麦的染色体组，就创造了新物种八倍体小黑麦。但人工合成的异源多倍体优缺点并存，必须通过育种方法进一步留优去劣，才能用于生产。
非整倍体育种
对育种关系较密切的是单体、缺体和三体，以及异附加系和异代换系。
单体、缺体和三体
单体、缺体或三体本身都不是育种的目标，而是遗传工具，其主要用途之一是基因定位。染色体数目较多的作物如普通小麦、水稻等是很难通过连锁标记确定一些基因在什么染色体上的。由于单体或三体都明显干扰位于染色体上等位基因的分离比例，因此只要通过与整套单体或三体测交，找出测交后代出现不正常的分离比例的单体或三体，即可确定这个基因所在的特定染色体。对于已定位的基因，要制造带有这个基因的异代换系就较为容易。在导入外源基因时，也得借助于单体、缺体或三体这类遗传工具。
单体和缺体可从单倍体与二倍体的杂交后代中分离。三体可从三倍体与二倍体的杂交后代中筛选。单倍体和三倍体的花药都不开裂，故杂交时只能用作母本。同时，雌配子对非正常组成的染色体的忍受力要比雄配子强得多，故n-1、n+1、n-2、n+2等雌配子有可能接受来自二倍体的正常花粉，而产生具有单体(2n-1)、双单体(2n-2)、三体(2n+1)、双三体(2n+2)等杂种后代。所得的单体和三体都是不稳定类型，其后代会出现相当比数的正常二倍体。如不加人工鉴别和选择而任其自然繁殖，几代后单体和三体都将消失，留下的只是正常二倍体。这是因为缺一个或多一个染色体的花粉粒，其竞争能力都不及具有正常染色体的花粉粒。缺体是稳定的类型，但常因生活力低而不能生存。
异附加系
附加系本身可成为育种目标。如普通小麦的育种目标是高抗白粉病，方法之一就是将黑麦的1R染色体引进普通小麦中去，使之成为异附加系。任何八倍体小黑麦都有1R染色体，故可选作母本，与普通小麦品种A杂交，后代连续与A回交，并在高湿度发病条件下严格选择抗病植株，几代后就能分离出高抗白粉病的普通小麦品种A的1R异附加系。经自交纯化后,即可从中选出具有22对染色体的非整倍体小麦品种。但附加系常不稳定，多余的染色体有可能丢失，以致所带特性也随之消失，需要通过选择，才能继续保持特性。又由于附加系多一对染色体，有时也会带来不良副作用，需要进一步培育异代换系加以克服。
异代换系
普通小麦的1R异附加系要改造成为1R异代换系有3种可能,即被代换的小麦染色体可以是1A、1B或1D。用1R附加系分别与1A、1B、1D3个单体杂交,在后代中选择高抗白粉病而染色体数为21对的植株，并比较这3类异代换系,就有可能选出育种上最好的一类。欧洲的一些抗白粉病品种就是1B/1R异代换系。
用整个外来染色体替代原有染色体也会随之引进一些不需要的性状。为使这些性状的数量降到最低点,有效的办法是以异附加系或代换系为对象进行辐射处理，诱导特定染色体易位，在辐射后代中选择抗病植株并鉴定其染色体。用异附加系或代换系同具有隐性ph基因（促使部分同源染色体配对）的小麦杂交并不断选育，也可能获得所需要的易位系。

‘柒’ 植物多倍体在植物育种中有哪些应用

一、植物多倍体：多倍体（polyploid）：指植物体细胞中含有3个或3个以上染色体组的个体。 多倍体分为同源多倍体和异源多倍体。 同源多倍体（autopolyploid）：指多倍体的几个染色体组来源于同一物种。 异源多倍体（allopolyploid）：指来自不同种属的染色体组成的多倍体。 如AAA--同源三倍体AAAA--同源四倍体 AABB--异源四倍体（又叫双二倍体），类似于二倍体的远缘复合物。 二、特点：【多倍体的特点】 1.巨大性 一般表现在叶大；茎粗；花大，色浓；果实、种子、细胞、气孔、花粉都大。 如三倍体、四倍体葡萄粒大；四倍体萝卜主根粗大。 2.育性低 一般同源多倍体结实率低。 原因：同源多倍体由于在减数分裂时，染色体间配对不正常，易出现多价体，致使多数配子含有不正常染色体数，因而表现出育性差，结实率低。 园艺植物大多数同源多倍体为无性繁殖植物，育性差但不影响在生产中的应用。对于水果来说，无籽或少籽为优良性状。 而异源多倍体，与远缘杂种相反，是高度可育的。来自父母本的染色体在减数分裂时自行配对，不出现多价体，表现为自交亲和，结实率较高。 3.抗逆性强 多倍体新陈代谢旺盛，适应环境能力强。表现为抗病、抗旱、耐寒，分布广。 如多倍体从赤道到极地都有分布；高山上多倍体多；在炎热夏季的稻田里常发现多倍体花粉粒。 4.营养成分高 碳水化合物、蛋白质、维生素、植物碱等表现偏高。 如四倍体番茄Vc含量比二倍体高一倍。四倍体紫罗兰、桂竹香芳香性强、蜜腺多。 5.多倍体遗传特性 总体来看，异源多倍体比同源多倍体稳定性好，但异源多倍体也因原来的二倍体不同有差异。 三、应用：自从二十世纪三十年代，人们发现用秋水仙素诱导多倍体的方法以来，育种家们在植物倍性育种方面作出了较多的探索，形成了一些人工多倍体的商业品种。花卉方面：矮牵牛、金鱼草、鸡冠花等多倍体植物多表现为叶片肥厚、花色艳丽、花期长、花瓣多等特点，观赏价值得到了提高；药材方面，板蓝根四倍体有效成分含量比普通二倍体对照高出约40%；林木方面，四倍体桑树及刺槐在生长量及抗逆性方面都较之二倍体对照有了较大提高。 一般而言，用秋水仙素诱导成的多倍体植株往往是同源四倍体，如果将其与二倍体对照杂交，便可获得三倍体的植株，例如，人工获得的三倍体西瓜、香蕉等。无籽或少籽是它们的显着特征。另外，在倍性育种的过程中，育种家们发现：1、在一些远源杂交不亲合的组合中，如果将其中之一加倍、远源杂交往往变得容易进行，而且所获得的异源多倍体在生长量及抗逆性方面，往往有突出表现。2、在用各种射线诱变育种时，多倍体材料的诱变率大大高于二倍体对照。由此可见，在人工诱导植物多倍体的基础上，如能结合其它育种手段，以培育出高质量的植物新品种，大有潜力可挖。 总之，随着人们对多倍体诱导技术及其它相关育种技术研究的深入，在不久的将来，定能形成越来越多的人工多倍体种群，使多倍体诱导成为最有效的育种手段之一。

‘捌’ 单倍体育种和其他育种方式的关系

首先，要清楚单倍体育种的过程（以二倍体为例）：
正常植株——取花粉——经花药离体培养——形成单倍体幼苗——生长为单倍体植株
但是单倍体植株弱小，而且高度不育，所以单纯培养单倍体植株没有实用意义。
以上过程不包括秋水仙素处理的，但是经常用以下过程来在短时间内获得纯合的正常二倍体：
正常植株——取花粉——经花药离体培养——形成单倍体幼苗——经秋水仙素处理——正常二倍体植株
由此可见，单倍体培养就成为了中间环节。

‘玖’ 名词解释 倍性育种

倍性育种：利用人工诱发植物染色体数目变异的材料选育新品种或新种质的育种技术。包括了：染色体加倍的多倍体育种、染色体减半的单倍体育种。