果树芽变选种.pptx

z9.1芽变选种的概念、特点和意义芽变选种的概念、特点和意义z9.2芽变的原因产生的原因芽变的原因产生的原因z9.3芽变选种的程序和方法芽变选种的程序和方法z9.4芽变的保存与利用芽变的保存与利用教学目标：掌握芽变和饰变的概念和教学目标：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组织发生层学说和芽变选种的时期和方法。和方法。教学重点：芽变和饰变的概念和特点教学重点：芽变和饰变的概念和特点组织发生层学说、芽变选种的时期和组织发生层学说、芽变选种的时期和方法方法教学难点：组织发生层学说教学难点：组织发生层学说教学时数：教学时数：4课时课时教学方法：讲授法教学方法：讲授法 在自然界里，在自然界里，植物的芽变现象植物的芽变现象是普遍存在的，尤其在果树上发生是普遍存在的，尤其在果树上发生的更多。的更多。在各种果树中，在各种果树中，柑橘柑橘苹果苹果 桃、樱桃、葡萄桃、樱桃、葡萄“菊花由侧枝或偶尔由吸根发生芽变，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，曾经沙尔特先生培育一株实生苗，曾经由芽变产生由芽变产生6个不同的种类个不同的种类”。达尔文达尔文家养状态下的变异家养状态下的变异“潜溪绯，潜溪绯，4叶绯花出于潜溪寺。本是叶绯花出于潜溪寺。本是紫花，忽于丛中特出绯者，本是一、紫花，忽于丛中特出绯者，本是一、二朵，明年移栽她枝，洛人谓之转二朵，明年移栽她枝，洛人谓之转枝花。枝花。欧阳修欧阳修洛阳牡丹记洛阳牡丹记 结论：芽变的频率在观赏植物中相结论：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对较高，如注意观察可分离培育出新的品种。新的品种。例：例：1965年年，杭州市园林局花圃在，杭州市园林局花圃在一株一株5年生的伊利粉月季植株上发年生的伊利粉月季植株上发现一朵花中，半朵粉红色，半朵白现一朵花中，半朵粉红色，半朵白色、当年色、当年11月把变异的枝条剪下芽月把变异的枝条剪下芽接，接，1967年年，将接活的，将接活的7株小苗株小苗移移至露地种植，至露地种植，5月份有月份有4株开白色花，株开白色花，定名为定名为“东方欲晓东方欲晓”。一：芽变的概念一：芽变的概念1：指体细胞突变的一种，突变发生：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，以枝变表现的，遗传物质的变异，以枝变表现出来。出来。变异范围：芽变、株变、多株变。变异范围：芽变、株变、多株变。2：彷徨变异：又称饰变，指由环：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境条件及栽培措施影响而出现的暂时性变异，非遗传变异。暂时性变异，非遗传变异。3：芽变选种：指对芽变发生的变：芽变选种：指对芽变发生的变异进行选择，从而育成新品种的异进行选择，从而育成新品种的选择方法。选择方法。二：芽变的特点二：芽变的特点1：嵌合性：嵌合性变异细胞和非变异细胞变异细胞和非变异细胞镶嵌在一起。例：人体的正常细胞镶嵌在一起。例：人体的正常细胞和癌细胞。和癌细胞。2：多样性：多样性部位、性状、生物学特部位、性状、生物学特性、化学特性性、化学特性3：同源平行性：同源平行性相近植物的种或属相近植物的种或属存在平行的遗传规律。存在平行的遗传规律。4：稳定性（相当稳定、很不稳定、：稳定性（相当稳定、很不稳定、无性稳定）无性稳定）5：可逆性，又称回归芽变。：可逆性，又称回归芽变。6：局限性：局限性仅限于单一基因的表型仅限于单一基因的表型效应。效应。7：重演性：重演性三：芽变选种的意义三：芽变选种的意义1：是植物产生无限新变异的源泉。：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。：可对优良品种的个别缺点进行修缮。元帅元帅 （1880年第一代）年第一代）红星红星 （1920年年 第二代）第二代）新红星新红星 （1960年第三代）年第三代）首红首红 超红超红 魁红（魁红（1970年第四代）年第四代）矮鲜矮鲜 俄矮俄矮2号（号（1980年第五代）年第五代）9.2芽变的原因及嵌合体芽变的原因及嵌合体一：芽变产生的原因一：芽变产生的原因1：基因突变：基因突变正突变正突变Aa 逆突变逆突变aA基因型：基因型：AAAa Aaaa aaAa例：白桃例：白桃Ww黄桃黄桃ww2：染色体倍数的突变：染色体倍数的突变单倍性、多倍性、非整倍性单倍性、多倍性、非整倍性二：芽变与嵌合体二：芽变与嵌合体1：组织发生层学说：组织发生层学说 被子植物的梢端分生组织有三层：表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，称作嵌合发生变异，则产生变异体，称作嵌合体。体。据变异细胞所处层次分为：外嵌合体、据变异细胞所处层次分为：外嵌合体、中嵌合体、内嵌合体中嵌合体、内嵌合体 据变异部分所占比例特点：周缘嵌合体、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、不完全不完全周缘嵌合体、扇形嵌合体、不完全扇形嵌合体扇形嵌合体2：芽变的转化：芽变的转化 非突变株（芽在扇形面外）非突变株（芽在扇形面外）扇形嵌合体扇形嵌合体 周缘嵌合体（芽在扇形面内）周缘嵌合体（芽在扇形面内）新扇形嵌合体（芽在扇形边缘）新扇形嵌合体（芽在扇形边缘）周缘嵌合体周缘嵌合体 层间取代现象：各种周缘嵌合体的层间取代现象：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。和未突变部分互相取代。3：促进芽变转化的方法：促进芽变转化的方法短截短截嫁接嫁接辐射辐射自然灾害自然灾害组织培养组织培养4：芽变的遗传效应：芽变的遗传效应有性遗传有性遗传L发生变异；无性遗传发生变异；无性遗传L和和L发生变异发生变异例：苹果旭的两个变异株例：苹果旭的两个变异株本迪旭本迪旭*金帅金帅 威赛旭威赛旭*金帅金帅 人工诱发的短枝变异体人工诱发的短枝变异体*金帅金帅 50%短枝短枝 50%短枝短枝 0短枝短枝（L变异）变异）（L变异）变异）9.3芽变选种的程序和方法芽变选种的程序和方法一：芽变选种的目标一：芽变选种的目标 芽变育种通常是以原有优良品种为对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，象，在保持原品种优良性状的基础上，通过选择而使其通过选择而使其个别缺点得到改善个别缺点得到改善，所，所以育种目标针对性较强。以育种目标针对性较强。二：芽变选种的时期二：芽变选种的时期 整个生长发育期或目标性状最易发整个生长发育期或目标性状最易发现的时期现的时期 例如：例如：（1 1）花期）花期:对于观赏花卉特别重要对于观赏花卉特别重要 （2 2）果实采收期）果实采收期:此时极易发现果实经济性状的变异此时极易发现果实经济性状的变异（3）灾害期）灾害期：选择抗自然灾害能力特别强的芽变类型。选择抗自然灾害能力特别强的芽变类型。三：对变异的分析（三：对变异的分析（区别它是芽变还是饰变）区别它是芽变还是饰变）判断芽变还是饰变的初步依据判断芽变还是饰变的初步依据变异的性质如属于典型的质量性状，一般变异的性质如属于典型的质量性状，一般可断定是芽变。可断定是芽变。变异体发生范围如是不同立地、不同技术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；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，可肯对于枝变，如明显是一个扇形嵌合体，可肯定是芽变；定是芽变；变异的方向，凡是与环境的变化变异的方向，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，很现果实浓红色变异或花色有异，很可能是芽变。可能是芽变。变异性状虽经不同年份的环境变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。化而表现稳定，可判断是芽变。性状的变异程度超出基因型的反性状的变异程度超出基因型的反应规范之外，可能是芽变。应规范之外，可能是芽变。四：对变异的鉴别四：对变异的鉴别 经过以上形态特征的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分析之后，得到少量的性状较为明显的“准芽变准芽变”株系或品种。为了进一步区株系或品种。为了进一步区分分“准芽变准芽变”的株系或品种与原品种的的株系或品种与原品种的差别，必须进行差别，必须进行生理、生化特性分析生理、生化特性分析，确定其变异特性。目前主要利用分子标确定其变异特性。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以生物的大分子，尤其是生物体的遗传物质物质核酸的多态性为基础的遗传标核酸的多态性为基础的遗传标记。记。芽变育种分二步进行：芽变育种分二步进行：第一步第一步是从生产园是从生产园（栽培圃）内选出变异优系，包括枝变、单株变（栽培圃）内选出变异优系，包括枝变、单株变异，即初选阶段；异，即初选阶段；第二步第二步是对初选优系的无性繁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。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第二步目标：对初选优系作高接鉴定2复选复选（1）鉴定圃）鉴定圃 是用于对变异性状虽十分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，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、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，以进入结果期迟的果树等园艺作物，以采用高接鉴定圃为宜。采用高接鉴定圃为宜。复选圃复选圃是对芽变系进行全面而精确鉴是对芽变系进行全面而精确鉴定的场所定的场所。将选出的多个芽变系及对照的无性繁将选出的多个芽变系及对照的无性繁殖后代，每系不少于殖后代，每系不少于10株，在圃内采用株，在圃内采用单行小区，每行单行小区，每行5株，重复株，重复2次。次。经过连续经过连续3年以上（对于果树或观花年以上（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。为复选入选品系提交上级部门参加决选。（2）复选圃）复选圃3决选决选 育种单位对复选合格品系提出复选报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告后，由主管部门组织有关人员进行决选评审。选评审。决选的品系，应由育种单位提供完整决选的品系，应由育种单位提供完整的资料和实物，包括：的资料和实物，包括：（1）该品系的育种历史、评价和发展）该品系的育种历史、评价和发展前景的综合报告；前景的综合报告；（2）该品系在选种圃内连续三年以上）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；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）该品系在不同生产条件下的试验结果和有关鉴定意见；果和有关鉴定意见；（4）该品系及对照的新鲜果实，数量不）该品系及对照的新鲜果实，数量不少于少于25kg或形态照片。或形态照片。经过评审，确认在生产上有前途的品经过评审，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。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，应提供该品育种单位在发表新品种时，应提供该品种的详细说明书。种的详细说明书。9.4 芽变的保存与利用芽变的保存与利用一芽变的保存一芽变的保存 芽变是一种新的作物种质资源，应该注芽变是一种新的作物种质资源，应该注意保存。意保存。通常采用的无性繁殖保存方法通常采用的无性繁殖保存方法有：分生，扦插，嫁接，压条，组织培有：分生，扦插，嫁接，压条，组织培养等。养等。二、芽变的利用二、芽变的利用根据变异体的性状表现特点，确定其利用价值。根据变异体的性状表现特点，确定其利用价值。对于确属生产中能直接利用的对于确属生产中能直接利用的优良变异优良变异，可，可经分离纯化后，经分离纯化后，直接选优繁殖成新品种直接选优繁殖成新品种。对于生产和育种无利用价值的对于生产和育种无利用价值的劣变劣变，应应及早淘汰及早淘汰。而优劣并存的芽变，可。而优劣并存的芽变，可作为育种材料作为育种材料对于生产中罕见的，对于生产中罕见的，难以确定优劣的难以确定优劣的变异变异，应注意，应注意保存保存，并对变异性状进，并对变异性状进行深入分析，作为后备的种质资源，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。探讨其在栽培和育种中应用的可能性。