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1、第九章第九章 体细胞无性系变异体细胞无性系变异一一.体体细胞无性系胞无性系变异的来源异的来源随随继代培养代培养时间的增加而提高的增加而提高;起始外植物起始外植物预先存在的先存在的变异异.变异异类型型染色体数目的染色体数目的变异异染色体染色体结构构变异异基因突基因突变(一一)染色体数目的染色体数目的变异异1 整倍性整倍性变异异a.倍性嵌合体倍性嵌合体如如 2n-4n、8n、16n-体体细胞内多倍化胞内多倍化机制机制:有有丝分裂中分裂中,纺锤体的形成受阻体的形成受阻,染色体不分裂染色体不分裂细胞胞质不分裂不分裂-多核多核细胞胞-核融合核融合b.奇数整倍体奇数整倍体变异异(1n、3n、5n、7n)原
2、因原因核融合核融合多倍体多倍体细胞分裂期胞分裂期间染色体染色体错分配分配如如4倍体倍体-双极性双极性纺锤体体 4:4-三极性三极性纺锤体体 1:3:42 非整倍性非整倍性变异异染色体滞后染色体滞后-亚倍体倍体染色体不分离染色体不分离增加增加减少减少核碎裂核碎裂 一个核一个核多个核多个核-有有丝分裂分裂整倍体整倍体非整倍体非整倍体(二二)染色体染色体结构构变异异双着双着丝粒染色体粒染色体无着无着丝粒染色体粒染色体后期染色体后期染色体桥相互易位相互易位缺失缺失(三三)染色体染色体变异异频率率1与外植物基因型和与外植物基因型和组织培养的培养的时间有关有关端着端着丝粒染色体粒粒染色体粒相互易位染色体相
3、互易位染色体单体体2.因染色体而异因染色体而异类型型如如还阳参植物有三阳参植物有三对染色体染色体:第一第一对 长染色体染色体(L)突突变率率47%第二第二对 带随体随体(sat)突突变率率82.3%第三第三对 小染色体小染色体(s)突突变率率64.6%(四四)DNA扩增增 结果果增加或降低特定基因增加或降低特定基因产物合成的数量物合成的数量打乱打乱发育育过程中基因活性程中基因活性(五五)基因突基因突变如胚乳缺陷型如胚乳缺陷型矮生型矮生型斑斑马形条形条纹叶叶多枝多枝雄花不育雄花不育单基因控制基因控制孟德孟德尔式式遗传不易不易识别的突的突变,如如同工同工酶突突变营养缺陷型突养缺陷型突变抗性突抗性突
4、变二二.影响体影响体细胞无性系胞无性系变异的因素异的因素1 培养基成分培养基成分2 温度温度 促促进染色体染色体变异异3 组织原有的倍数性原有的倍数性单倍体的二倍化倍体的二倍化二倍体的四倍化二倍体的四倍化三三 花粉植物中的倍数性花粉植物中的倍数性变异异多多为正常的正常的单倍体和自然加倍的二倍体倍体和自然加倍的二倍体少量多倍体、混倍体、非整体少量多倍体、混倍体、非整体原因原因:1 源于未减数的小源于未减数的小孢子子2 雄核雄核发育中育中核内有核内有丝分裂分裂纺锤丝融合融合核融合核融合核内复制核内复制3 愈愈伤组织发育后期的异常有育后期的异常有丝分裂分裂免去秋水仙素的免去秋水仙素的处理理四四、嵌合
5、体、嵌合体遗传组成不同的成不同的细胞在同一个体中同胞在同一个体中同时存在的存在的现象象.机理机理:植物体植物体细胞中胞中隐性基因性基因发生生显性突性突变,并与原来性状并存并与原来性状并存.突突变范范围取决于突取决于突变的早晚的早晚1.人工人工诱变时,出出现2n、4n、8n2.从植物器官从植物器官发生生:幼芽分生幼芽分生组织由三由三层细胞胞组成成(可形成可形成组织和器官上的倍性嵌合体和器官上的倍性嵌合体五五.植物再生的植物再生的遗传调控控组织培养培养,植物植物细胞的分化再生能力存在品种差异胞的分化再生能力存在品种差异.1 双子叶植物双子叶植物单子叶植物子叶植物裸子植物裸子植物2.不同品种之不同品
6、种之间,再生相差很大再生相差很大六六、后生、后生遗传变异异1、可、可遗传的的变异异:遗传物物质改改变引起的引起的变异。异。2、后生、后生遗传变异异:指在指在细胞的胞的发育和分化育和分化过程中程中,对基因表基因表 达达调控上所控上所发生的生的变化化,不涉及基因不涉及基因结构的改构的改变.3、驯化化现象象:初期初期诱发条件后条件后,在一定的在一定的时间继续存在的存在的变异异.如如:烟草愈烟草愈伤组织-外源生外源生长素素正常生正常生长-无外源激素无外源激素-正常生正常生长-正常生正常生长继代培养代培养特点特点:不能通不能通过再生再生过程程传递给植物植物(可可鉴别是否是否遗传)(二次培养物中表达也可能是真二次培养物中表达也可能是真实遗传，生理适，生理适应变异是不异是不遗传的的)七七 体体细胞无性系胞无性系变异的异的应用用 1、生化代、生化代谢途径的研究途径的研究2、体、体细胞胞杂交的交的选择标志志3、作物、作物遗传改良改良植物离体繁殖技植物离体繁殖技术（自学）（自学）离体繁殖技离体繁殖技术中起始培养、中起始培养、继代培养、生根培养、代培养、生根培养、驯化和移化和移栽条件如何，影响因素有哪些？栽条件如何，影响因素有哪些？