利用多倍体选育新品种选育应注意什么问题

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2017-05-25 07:11 标签： 多倍体育种
　　在国家自然科学基金项目（项目编号：571639）资助下，湖北大学蔡得田教授团队依据“利用远缘杂交和多倍体双重优势进行超级稻育种”这一原创性育种新战略，持续开展多倍体水稻育种研究，实现了重大技术突破，取得了一系列显著成绩。袁隆平、朱英国、谢华安三位院士高度评价认为“高产高结实的多倍体水稻研究取得重大突破，必将具有广阔前景”。
　　多倍体水稻育种不同于常规育种或杂交水稻育种，它是利用染色体加倍技术将二倍体水稻的整个基因组加倍，形成多倍体水稻，并通过一系列生物技术手段培育形成多倍体水稻新品种的育种方式。2001年，蔡得田教授、袁隆平院士和卢兴桂研究员依据生物进化原理，原创性地提出了“利用远缘杂交和多倍体双重优势进行超级稻育种”的新战略。
　　基于上述战略理论，蔡得田教授带领团队进行了十几年反复试验，建立了高频率诱导多倍体水稻的专利技术，将多倍体诱导频率从不足5%提高到46.7%，创造了5000余份多倍体水稻资源，保障了多倍体水稻资源的不断充实和更新；通过拉大亲本间亲缘关系距离、利用类Ph基因和广亲和基因，选育出具有多倍体减数分裂稳定性的多倍体水稻PMeS品系，其结实率高达85%，解决了困扰世界多倍体水稻育种八十多年的低结实瓶颈问题。创造和选育出的多倍体水稻米粒大、米质优、千粒重比二倍体水稻重60%，多倍体常规稻品系单位产量与对照二倍体杂交稻相比增产10%-15%。一些品系的稻米品质达国标一级米标准，一些品系的蛋白质含量达13%-14%，并选育出系列无芒、不落粒基因品系。
　　相关成果建立起五大技术体系（高效多倍体水稻诱导技术体系；高结实多倍体水稻PMeS品系；高效创建异源多倍体水稻技术体系；高效创建同源异源多倍体水稻技术体系；快速稳定多倍体水稻技术体系），有7项发明专利获得授权，另有4项发明专利正在申请中，发表研究论文40余篇。历经二十余年的持续研究，在国际上率先奠定了多倍体水稻育种的理论基础，建立了多倍体水稻育种的技术体系，解决了多倍体水稻育种的关键问题，构建了系列不同特色的多倍体水稻材料，将多倍体水稻育种理论成功应用于品种选育。利用远缘杂交和多倍体双重优势选育超级稻是一项原创性水稻育种的新途径，研究居国内外领先水平。
　　多倍体水稻的应用前景十分广阔。如今，多倍体水稻结实率低的世纪瓶颈问题已经突破，多倍体水稻将成为大幅度增产的重要途径。一批特色的、高产多倍体水稻品种将首先在中国出现，以湖北武汉为核心，扩展全国，影响世界。多倍体水稻引领绿色革命的宏愿即将成为现实。
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　　选育新品种的方法
　　选育新品种有多种方法，下面介绍几种主要方法。
　　(1)选择育种法：以自然变异为基础，根据个体的表现型选择符合人类需要的基因型，经过长期积累达到改良品种的目的。
　　(2)杂交育种法：用不同品种杂交获得杂种后，在杂种后代进行选择以育成符合生产要求的新品种。这种方法是广泛应用而且有效的育种方法。
　　(3)诱灭育种法：是指人为地利用各种物理、化学、生物等因素来诱导生物发生变异，然后根据育种的目标从变异后代中选育新品种的方法。
　　(4)单倍体育种法：常用于植物育种。一般指利用组织和细胞离体培养技术将植物的花药(花粉)、未受精的子房、胚珠进行培养，获得单倍体植株进行育种的方法。这种育种的方法与常规的杂交育种的方法结合，可以提高育种效率。
　　(5)多倍体育种法：利用物理或化学的方法使植物细胞的染色体数目加倍获得多倍体植物。利用这种育种方法可以使种间不同物种杂交成功而获得多倍体新物种。
　　(6)遗传工程(基因工程)：指按照预先设计的生物施工蓝图对基因进行操纵，以达到定向改变生物性状的目的。具体来说，是使用“外科手术”的方法把人们所需要的甲种生物的基因(目的基因)通过一定的方法引入乙种生物的细胞中，让引入的基因在乙种生物的细胞中能够自我复制并正确的表达。通过这种方式获得新的生物品种。
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(旧时的万泉庄)
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多倍体育种
&&&&多倍体育种是通过染色体加倍来获得新品种的方法。多倍体晋遍存在于植物界，它是变异发生的重要途径之一，对于物种的进化和育种都有重要的意义。&&&&如利用同源三倍体表现高度不育培育无子西瓜品种；利用染色体加倍能增大作物的营养器官或果实的剂量效应，培育四倍体的大粒草莓和葡萄品种；利用异源多倍体克服远缘杂交的结实困难，培育异源八倍体小黑麦品种等。多倍体还是不同倍性植物间或种间的遗传桥梁，是进行基因转移的有效手段。诱导多倍体的途径有温度骤变、机械创伤、辐射、离心力等物理因素，以及秋水仙素、富民隆、萘嵌戊烷、吲哚乙酸、氧化亚氮等化学药剂。
三倍体无子西瓜
四倍体大粒葡萄
四倍体巨型草莓
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多倍体育种原理
分离定律和自由组合定律 追问： 单倍体呢？ 回答： 单倍体是配子发育来的，也是分离定律与自由组合定律 ...
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