園林植物育種學芽變育種PPT課件

1、 芽變選種芽變選種: :指利用發(fā)生變異的枝、芽進行無性繁殖，使之性狀固指利用發(fā)生變異的枝、芽進行無性繁殖，使之性狀固定，通過比較鑒定，選出優(yōu)系，培育成新品種的選擇育種法定，通過比較鑒定，選出優(yōu)系，培育成新品種的選擇育種法第1頁/共32頁二、芽變選種的意義二、芽變選種的意義芽變是植物產(chǎn)生新變異的來源之一，它增芽變是植物產(chǎn)生新變異的來源之一，它增加了植物的種質(zhì)，豐富了植物類型。既可加了植物的種質(zhì)，豐富了植物類型。既可為雜交育種提供新的種質(zhì)資源，又可直接為雜交育種提供新的種質(zhì)資源，又可直接從中選出優(yōu)良的新品種。由于許多優(yōu)良的從中選出優(yōu)良的新品種。由于許多優(yōu)良的芽變可直接通過無性繁殖保持，作為品種芽變

2、可直接通過無性繁殖保持，作為品種推廣，所以被廣泛應(yīng)用于園林育種事業(yè)上。推廣，所以被廣泛應(yīng)用于園林育種事業(yè)上。第2頁/共32頁飾變：飾變：表現(xiàn)型差異是由環(huán)境條件的差異造表現(xiàn)型差異是由環(huán)境條件的差異造成的，一旦引起這種變異的環(huán)境條件消失，成的，一旦引起這種變異的環(huán)境條件消失，變異的性狀也就不存在了。變異的性狀也就不存在了。由于環(huán)境條件（土壤、氣候、栽培措施等）由于環(huán)境條件（土壤、氣候、栽培措施等）的變化引起的不可遺傳的變異。的變化引起的不可遺傳的變異。第3頁/共32頁三、芽變的特性三、芽變的特性 1. 1.芽變的嵌合性芽變的嵌合性 體細胞突變最初僅體細胞突變最初僅發(fā)生于個別細胞。就發(fā)發(fā)生于個別細胞

3、。就發(fā)生突變的個體、器官或生突變的個體、器官或組織來說組織來說, ,它只是由突它只是由突變和未突變細胞組成的變和未突變細胞組成的嵌合體嵌合體(chimera)(chimera)。 桃花芽變嵌合體第4頁/共32頁 2 2、芽變的多樣性、芽變的多樣性 （1 1）植物的形態(tài)）植物的形態(tài) 月季月季愛德華愛德華.哈立噢特夫人哈立噢特夫人矮生灌木月季矮生灌木月季藤本藤本月季月季 （2 2）枝條形態(tài)）枝條形態(tài) 垂枝桃、垂枝柳、龍爪槐、龍爪梅、龍爪桑垂枝桃、垂枝柳、龍爪槐、龍爪梅、龍爪桑 （3 3）葉的形態(tài)）葉的形態(tài)( (葉型、葉色葉型、葉色) ) 金邊黃楊、銀邊黃楊、金心黃楊金邊黃楊、銀邊黃楊、金心黃楊 （

4、4 4）花的形態(tài)）花的形態(tài)( (花色、花形花色、花形) ) 月季品種月季品種 伊莉莎白伊莉莎白 東方欲曉東方欲曉 大花型大花型 、粉紅色、粉紅色 白花、微紅白花、微紅 伊莉莎白伊莉莎白 伊莉公主伊莉公主 大花型大花型 中型花中型花第5頁/共32頁龍爪柳第6頁/共32頁第7頁/共32頁金心黃楊金心黃楊第8頁/共32頁花復色，大部分為白花復色，大部分為白色，瓣基淡綠黃色，邊色，瓣基淡綠黃色，邊緣嵌紅色斑塊，內(nèi)瓣頂緣嵌紅色斑塊，內(nèi)瓣頂端有綠色斑塊?；◤蕉擞芯G色斑塊?；◤?8-18-25cm25cm，著花較多。雌蕊，著花較多。雌蕊發(fā)育正常，能結(jié)實發(fā)育正常，能結(jié)實 大灑錦芽變品種大灑錦芽變品種 花朵一部

5、分為粉紅色花朵一部分為粉紅色 另一部分為復色彩斑另一部分為復色彩斑 重瓣型重瓣型 目前荷花獨一無二的目前荷花獨一無二的“二喬型二喬型”彩斑品種彩斑品種荷花大灑錦大灑錦二二 喬喬第9頁/共32頁。白睡蓮白睡蓮寬瓣白寬瓣白白睡蓮的芽變第10頁/共32頁3.3.芽變的同源平行性芽變的同源平行性 在相近植物種和屬中存在遺傳變異的平在相近植物種和屬中存在遺傳變異的平行規(guī)律。行規(guī)律。 在桃的芽變中曾經(jīng)出現(xiàn)過重瓣、紅花、在桃的芽變中曾經(jīng)出現(xiàn)過重瓣、紅花、花粉不育、粘核、垂枝、短枝型、早熟等芽變，花粉不育、粘核、垂枝、短枝型、早熟等芽變，人們就能有把握地期待在李亞科的其它屬、種人們就能有把握地期待在李亞科的其

6、它屬、種如杏、梅、櫻桃中出現(xiàn)平行的芽變類型。如杏、梅、櫻桃中出現(xiàn)平行的芽變類型。 第11頁/共32頁4.4.芽變的重演性芽變的重演性 同一樹種或品種相同類型的芽變，可以同一樹種或品種相同類型的芽變，可以在不同的年份、不同的地點，不同的單株在不同的年份、不同的地點，不同的單株上重復發(fā)生上重復發(fā)生 芽變重演性的實質(zhì)是基因突變的重演性和芽變重演性的實質(zhì)是基因突變的重演性和平行性平行性 第12頁/共32頁蘋果短枝型變異與正常植株枝條的比較蘋果短枝型變異與正常植株枝條的比較 第13頁/共32頁大鴨梨與普通鴨梨的果、花比較 第14頁/共32頁6.6.芽變的穩(wěn)定性芽變的穩(wěn)定性 （1 1）穩(wěn)定的芽變）穩(wěn)定的芽

7、變 生長狀態(tài)下和無性繁殖時均能穩(wěn)定地保持芽變性狀 a.a.能傳遞給有性和無性后代能傳遞給有性和無性后代 威賽旭金帥 后代中短枝性狀的植株占50% b.b.只能傳遞給無性后代只能傳遞給無性后代 短枝大旭金帥雜交，后代中沒有短枝性狀的單株出現(xiàn)（2 2）不穩(wěn)定的芽變）不穩(wěn)定的芽變第15頁/共32頁毛櫻桃毛櫻桃毛櫻桃芽變毛櫻桃芽變盛花期可耐零下盛花期可耐零下7 7度的低溫度的低溫第16頁/共32頁毛櫻桃毛櫻桃單果重單果重3.63.6克，是普通毛櫻桃的克，是普通毛櫻桃的2.52.5倍倍芽變芽變第17頁/共32頁艷陽天艷陽天三倍體不結(jié)實第18頁/共32頁艷陽天的芽變艷陽天的芽變大紫玉大紫玉雄蕊變瓣雄蕊變瓣

8、旋轉(zhuǎn)別致旋轉(zhuǎn)別致香味較濃香味較濃第19頁/共32頁品字蓮品字蓮芽變選種是千瓣蓮型新品種選育的重要途徑芽變選種是千瓣蓮型新品種選育的重要途徑不具雌雄蕊不能結(jié)籽第20頁/共32頁四、四、 芽變的細胞學和遺傳學基礎(chǔ)芽變的細胞學和遺傳學基礎(chǔ)（一）、芽變的細胞學基礎(chǔ)（一）、芽變的細胞學基礎(chǔ)1 1嵌合體與變芽的的發(fā)生嵌合體與變芽的的發(fā)生（二）、芽變的遺傳學基礎(chǔ)（二）、芽變的遺傳學基礎(chǔ)芽變是遺傳物質(zhì)發(fā)生改變的結(jié)果，芽變是遺傳物質(zhì)發(fā)生改變的結(jié)果，主要包括以下幾方面：主要包括以下幾方面：1 1基因突變基因突變2 2染色體結(jié)構(gòu)變異染色體結(jié)構(gòu)變異3 3染色體數(shù)目變異染色體數(shù)目變異4 4細胞質(zhì)突變細胞質(zhì)突變第21頁/

9、共32頁1 1、芽變選種的目標、芽變選種的目標 芽變選種主要是從原有優(yōu)良品種中進一步發(fā)現(xiàn)、芽變選種主要是從原有優(yōu)良品種中進一步發(fā)現(xiàn)、選擇更優(yōu)良的變異類型，要求在保持原品種優(yōu)良選擇更優(yōu)良的變異類型，要求在保持原品種優(yōu)良性狀的基礎(chǔ)上，針對存在的主要缺點，通過選擇性狀的基礎(chǔ)上，針對存在的主要缺點，通過選擇得到改善，或獲得觀賞價值更好的新類型。得到改善，或獲得觀賞價值更好的新類型。芽變選種的方法芽變選種的方法第22頁/共32頁2 2、芽變選種時期、芽變選種時期芽變選種工作原則上應(yīng)該在植物整個生長發(fā)育過程中的各個時期進行，通過芽變選種工作原則上應(yīng)該在植物整個生長發(fā)育過程中的各個時期進行，通過細胞觀察發(fā)生

10、芽變。但是，為了提高芽變選種的效率，除經(jīng)常性的細致觀賞細胞觀察發(fā)生芽變。但是，為了提高芽變選種的效率，除經(jīng)常性的細致觀賞外，還必須根據(jù)選種目標抓好最易發(fā)現(xiàn)芽變的有利時機，集中進行選擇。例外，還必須根據(jù)選種目標抓好最易發(fā)現(xiàn)芽變的有利時機，集中進行選擇。例如選擇花期不同的芽變，要特別注意初花時期和終花階段；選擇抗病、抗旱、如選擇花期不同的芽變，要特別注意初花時期和終花階段；選擇抗病、抗旱、抗寒類型，應(yīng)在這些自然突害發(fā)生嚴重時期和場地中進行?？购愋?，應(yīng)在這些自然突害發(fā)生嚴重時期和場地中進行。第23頁/共32頁3、芽變的分析和鑒定在芽變選種中，當發(fā)現(xiàn)一個變異后，首先要區(qū)別它是芽變還是受外界環(huán)境影響產(chǎn)

11、生的僅只是表型方面的變化。常用的區(qū)別鑒定方法有：1直接鑒定法直接檢查遺傳物質(zhì)，包括細胞中染色體倍性、數(shù)量、結(jié)構(gòu)的變異和DNA的化學測定。此方法雖可節(jié)省大量人力、物力和時間，但難度較大，需要一定的設(shè)備和技術(shù)，具有一定的局限性。2間接鑒定法又稱移植鑒定法。即將變異類型與對照通過無性繁殖（如嫁接、扦插）在相同的環(huán)境條件下，進行比較鑒定，以排除環(huán)境因素的干擾，使突變的本質(zhì)顯示出來。此法簡單易行，但需要的時間較長，有時還需占用較大面積的土地，需要較多的人力、物力。第24頁/共32頁（四）、芽變選種程序（四）、芽變選種程序1 1初選初選（1 1）在栽培圃地中初步選出優(yōu)良變）在栽培圃地中初步選出優(yōu)良變異類型

12、（又稱初選優(yōu)系），并對其進異類型（又稱初選優(yōu)系），并對其進行編號，作出明顯標志，填寫記載表行編號，作出明顯標志，填寫記載表格，并單株采收果實和種子。同時選格，并單株采收果實和種子。同時選擇生態(tài)環(huán)境相同的原類型作為對照，擇生態(tài)環(huán)境相同的原類型作為對照，進行比較分析，篩除有充分證據(jù)證明進行比較分析，篩除有充分證據(jù)證明是一般環(huán)境因素造成的單單表形變異。是一般環(huán)境因素造成的單單表形變異。第25頁/共32頁 （2 2）對變異不明顯或不穩(wěn)定的都要繼續(xù)觀察，如果芽變范圍太小，不足以進行）對變異不明顯或不穩(wěn)定的都要繼續(xù)觀察，如果芽變范圍太小，不足以進行分析鑒定，可通過修剪、嫁接等措施，使變異部分迅速增大，而后

13、再進行分析分析鑒定，可通過修剪、嫁接等措施，使變異部分迅速增大，而后再進行分析鑒定。鑒定。 （3 3）對于變異性狀十分優(yōu)良，但不能證明是否為芽變的，可先將無性繁殖后代）對于變異性狀十分優(yōu)良，但不能證明是否為芽變的，可先將無性繁殖后代栽入移植鑒定圃再根據(jù)表現(xiàn)決定下一步驟栽入移植鑒定圃再根據(jù)表現(xiàn)決定下一步驟。第26頁/共32頁 （4 4）對于有充分證據(jù)肯定為芽變的，且性狀優(yōu)良，但是還有些性狀不是十分了解，可以不經(jīng)移植鑒定圃進）對于有充分證據(jù)肯定為芽變的，且性狀優(yōu)良，但是還有些性狀不是十分了解，可以不經(jīng)移植鑒定圃進入選種圃。入選種圃。 （5 5）對于有充分證據(jù)證明是十分優(yōu)良的芽變，且沒有相關(guān)劣變，可

14、不經(jīng)鑒定圃與選種圃，直接參加復選。）對于有充分證據(jù)證明是十分優(yōu)良的芽變，且沒有相關(guān)劣變，可不經(jīng)鑒定圃與選種圃，直接參加復選。 （6 6）對于嵌合體形式的芽變，可采取修剪、嫁接、組織培養(yǎng)等方法，使變異性達到純化和穩(wěn)定。）對于嵌合體形式的芽變，可采取修剪、嫁接、組織培養(yǎng)等方法，使變異性達到純化和穩(wěn)定。第27頁/共32頁 2 2復選復選包括移植鑒定圃和選種圃。移植鑒定圃的主要作用是為了深入鑒定變異性包括移植鑒定圃和選種圃。移植鑒定圃的主要作用是為了深入鑒定變異性狀和變異的穩(wěn)定性提供依據(jù)，同時為擴大繁殖準備材料。一般為消除砧木的影響，狀和變異的穩(wěn)定性提供依據(jù)，同時為擴大繁殖準備材料。一般為消除砧木的影

15、響，常是把對照變異高接在同一砧木上。而選種圃的主要作用是全面精確地對芽變進常是把對照變異高接在同一砧木上。而選種圃的主要作用是全面精確地對芽變進行綜合鑒定，以便為繁殖推廣提供可靠依據(jù)。這些要求在選種初期不僅要注意突行綜合鑒定，以便為繁殖推廣提供可靠依據(jù)。這些要求在選種初期不僅要注意突出的優(yōu)變性狀，且對一些數(shù)量性狀微小的劣變也要加以注意。出的優(yōu)變性狀，且對一些數(shù)量性狀微小的劣變也要加以注意。第28頁/共32頁 選種圃地要求均勻整齊，每圃選種圃地要求均勻整齊，每圃10102020個品系，個品系，每個品系不少于每個品系不少于1010株?？捎脝涡行^(qū)，每行株?？捎脝涡行^(qū)，每行5 5株，株，重復二次。

16、以品種原型為對照，并要在圃地兩重復二次。以品種原型為對照，并要在圃地兩端設(shè)立保護行。此外這種圃內(nèi)應(yīng)逐株建立檔案，端設(shè)立保護行。此外這種圃內(nèi)應(yīng)逐株建立檔案，進行觀察記載，連續(xù)進行不應(yīng)少于進行觀察記載，連續(xù)進行不應(yīng)少于3 3年。從開花年。從開花的第一年起，連續(xù)的第一年起，連續(xù)3 3年組織鑒定、評價，對花、年組織鑒定、評價，對花、葉和其他重要性狀進行全面觀察鑒定。同時與葉和其他重要性狀進行全面觀察鑒定。同時與對照植株進行比較，將鑒定結(jié)果記載入檔。根對照植株進行比較，將鑒定結(jié)果記載入檔。根據(jù)不少于據(jù)不少于3 3年的鑒定結(jié)構(gòu)，由選種單位提出復選年的鑒定結(jié)構(gòu)，由選種單位提出復選報告，將其中最優(yōu)秀的一批定為入選品系，提報告，將其中最優(yōu)秀的一批定為入選品系，提交上級部門組織決選。交上級部門組織決選。第29頁/共32頁 3 3決選決選在選種單位提出復選報告之后，由主管部在選種單位提出復選報告之后，由主管部門組織有關(guān)人員，對入選品系進行評定決選。門組織有關(guān)人員，對入選品系進行評定決選。 參加決選的品系，應(yīng)由選擇單位提供下列完整參加決選的品系，應(yīng)由選擇單位提供下列完整資料和實物；資料和實物； （1 1）該品系的選擇歷史、評價和發(fā)展前途的綜）該品系的選擇歷史、評價和發(fā)展前途的綜合報告。合報告。 （2 2）該品系的選種圃內(nèi)連續(xù)）該品系的選種圃內(nèi)連續(xù)