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林木多倍体育种是什么 (林木多倍体育种的基础和关键是)

admin 2024-09-23 3 0

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林木多倍体育种是什么?

(polyploid breeding of forest trees)

林木多倍体育种是什么 (林木多倍体育种的基础和关键是)

(张培杲)

经过诱导多倍体培育新种类的方法。

动物的细胞核中都有定数的染色体,当其体细胞的细胞核中染色体数为三组(即3n,指雷同的染色体有三条)或三组以上时,这种动物就称为多倍体。

多倍体都以细胞核中染色体的组数来命名,如三倍体、四倍体等。

由同一物种的染色体加倍构成的多倍体称同源多倍体。

由不同物种的染色体联合之后再加倍而成的多倍体称异源多倍体。

在自然界由于极其变温、机械挫伤和电离射线等意外起因的抚慰,或许不反常的减数决裂,能发生多倍体。

原有的多倍体与多倍体交配,或许原有的多倍体与二倍体杂交,也能发生多倍体。

多倍体较同种二倍体有不同的生理和生态个性,如成长量较大,或能忍受顽劣的环境条件。

诱导方法

①用秋水仙碱水溶液浸渍种子,或用浸有秋水仙碱水溶液的滤纸培育种子;②对种子不能马上发芽的树种,用秋水仙碱溶液解决幼苗和幼树的成长点;③对子房内有许多胚珠且水培花枝能牢固的树种,用秋水仙碱启动花枝解决;④用秋水仙碱配成的混合剂或蓖麻油溶液直接涂在茎端芽过去诱导。

甄别

经过秋水仙碱解决后的树木不必定都是须要的多倍体,或许依然是二倍体或许是二倍体与多倍体的嵌合体,或许是更高倍数的多倍体。

为此多倍体诱导后须要严厉鉴定,挑选出须要的多倍体。

秋水仙碱解决的成果,首先体现出解决部位的畸形变态,这是由于同一器官不同倍性细胞嵌合共处,细胞决裂,成长速度不协调的结果。

这种变态效应不是解决的目标。

所以必定在变态缩小和隐没之后,再用低倍显微镜审核下表皮气孔的大小、单位面积上气孔的数目、捍卫细胞的大小等,以甄别多倍体。

多倍体的气孔和捍卫细胞都比二倍体的大些,单位面积上的气孔数目要少些。

叶子的大小也可用于甄别多倍体。

针叶树多倍体细胞的体积或许变大,但由于多倍体经常随同有细胞决裂速度的减低,所以只管细胞体积放大了,而叶子的体积反而会变小。

阔叶树中多倍体的细胞变大了,而多倍体细胞的决裂速度没有减低,所以阔叶树多倍体的叶子和其余器官往往比反常二倍体的大些,或至少叶子会肥厚些,甄别多倍体最牢靠的方法,是直接观察细胞核中的染色体数目。

对扦插容易生根的树木,可以用插枝的不定根根尖来镜鉴;对不易扦插的树木可以用幼叶来镜鉴。

应用

人工诱导的多倍体都是偶倍数多倍体。

偶倍数多倍体假设有经济价值,可以直接用于消费。

假设偶倍数多倍体的经济价值不高,则可以经过偶倍数多倍体间杂交来发生有经济价值的奇倍数多倍体用于消费。

针叶树种的自然多倍体较少,松类、云杉、落叶松中人工诱变的多倍体除欣赏价值外,成长都较缓慢,且干型不好,所以在针叶树上很少应用。

但在阔叶树中应用这一育种手腕培育速生新种类是有后劲的。

简述林木杂交育种时亲本选配的准则。

【答案】:亲本选配普通应遵照以下准则:杂交亲本色状互补;选用生态类型差异较大的种源或亲缘相关较远的树种启动亲本组配;依据树种的开花授粉习性选配亲本,以保障取得种子;选用好处多的亲本作母本。

林木花粉技术是什么?

(pollen technique of forest trees)

(蒋恕)

林木杂交育种的基本技术之一。

又称花粉治理或花粉解决。

林业上经常使用花粉技术的目标在于:了解和延伸花粉在自然条件下的寿命;为亲本花期不遇和远距离杂交供应有较高生命力的花粉。

花粉技术包含花粉的搜集、贮存和生生机测定等外容。

花粉的搜集

由于各树种的花期是由它的遗传个性及成长条件所选择的,要到达省工又能取得少量有效的花粉,则必定把握花粉的成熟期,适时采集。

针叶树的成熟规范以火炬松为例,雄球花由紫色变为浅黄绿色;由紧包变为松张,压碎雄球花出现黄色花粉块。

还可用醋酸洋红对花粉粒启动染色测验,凡能着色的,示意已成熟。

理论搜集花粉驳回下列方法:①树上搜集:实用于花粉量多、撒粉期较长的针叶树种。

事前用纸袋套在行将撒粉的雄球花上,待撒粉时拍打纸袋,使花粉落入袋中即可收藏。

②摘下花序搜集:实用于撒粉的间断期较短、花粉容易飞散又不便上树搜集的树种,如核桃揪等葇荑花序类的树种。

它的做法是将撒粉的花序,摊在纸上阴干,待花药开裂搜集。

③造就花枝搜集:实用于开花撒粉期间较短的树种,如柏木、杉木、杨树和榆树等。

最好在雄花行将开明前,剪下花枝用清水造就(如期间长,2~3天要换一次性水),枝下摊净纸,及时搜集。

如在须要数量多的状况下,可安顿“花粉室”,室温坚持在25℃左右,促成花粉延迟成熟,并防止外来花粉污染。

花粉的储备

不同树种的花粉在自然条件下的寿命各不相反,这由树木的遗传个性所选择,然而也遭到环境因子的制约。

影响花粉生生机的重要环境起因是温度、湿度和空气。

人工储备花粉必定控制这些起因,使花粉降落代谢强度,延伸寿命。

普通花粉在高温(0℃)、枯燥(相对湿度RH=25~50%)和无氧条件下得以保留。

例如黑松花粉在5℃、RH=0的真空条件下,可存活920天;在雷同温度条件、RH=60~80%的常氧分压条件下,能存活378天;但在自然条件下普通只能存活60天左右。

理论裸子植物的花粉寿命较长,耐贮存。

松杉类的花粉在适当储备条件下可存活10年,例如杉木的花粉可坚持17年之久。

被子植物花粉的寿命较短,普通只能存活数天,但在适当的储备条件下,有些树种也能存活几年,如疣枝桦在5℃、RH=0的真空条件下能存活920天。

美国应用超高温、真空和冷冻枯燥技术保留花粉,使花粉寿命大幅度延伸。

①超高温法:应用液态氮发明-196℃的条件,将花粉迅速浸在盛有液态氮的保温瓶中,再把保温瓶放在真空瓶内。

贮存的花粉在经常使用之前,要留意迅速解冻。

将盛有花粉的塑料管从液态氮中取出后,立刻在30~37℃的温水中浸泡1~2分钟,方可经常使用。

②冷冻枯燥保留法:将花粉在-60~-80℃条件下极速冰冻,而后在50~250毫米水银柱气压下抽真空使其中所含水分升华,再放在室温的氮气或真空的条件下保留。

储备花粉的普通作法是:先将搜集的花粉在室温下气干,待花粉干至可以象水一样流动而不粘附在玻璃容器壁上时(相对湿度约为10%左右),筛去杂质,分装在指形管或玻璃瓶中,但无法装满,以搁置1/5瓶以下为宜,免得花粉发热长霉。

瓶口用双层纱布或棉花包扎,贴上标签,注明花粉称号和储备日期,再将这些瓶子放在枯燥器中,而后连同枯燥器放在冰箱内,坚持0~4℃左右。

如没有冰箱,可将其放在明朗处保留,也能起到短期的储备作用。

花粉的生生机测定

为了保障杂交的完成,在经常使用花粉以前,必定测定花粉的生生机,测定方法有直接测定和直接测定两种。

直接测定

法即花粉发芽的活体计算。

它有两种模式:①把花粉直接授在同种植株的雌蕊柱头上,观察牢固状况,如发育反常,收到种子,即证实花粉有生命这种测定成果好,但期间长。

②花粉在柱头上发芽。

首先在柱头上授粉,而后定时取该柱头放在60℃温水中,固定15分钟。

再用0.5%苯胺蓝乳酸酚染色24小时,把花柱扯开,压片,放在显微镜下观察,如柱头上发现蓝色花粉管,即证实花粉具生生机。

此法特意实用于阔叶树种。

直接测定法

试验室测定花粉生生机的最基本方法。

又分为以下几种:①造就基法:普通以琼脂造就基对花粉启动造就,待花粉发芽后计算其发芽率。

造就基以琼脂、蔗糖和水为原料,有时依据树种的不同,加某些元素如硼等(松树等可用蒸馏水)抚慰花粉管成长。

琼脂浓度为0.5~1.0%,糖的浓度理论以10~30%为宜。

糖的作用是调理造就基的浸透压并为花粉发芽提供能量。

普通被子植物花粉,糖的浓度要低于裸子植物。

不同树种的花粉发芽期间各异,被子植物发芽期间短,只有十几分钟到几个小时,而裸子植物发芽期间长,如松杉类花粉需72小时方能发芽。

花粉发芽的适宜温度为25℃左右。

花粉管的长度等于或超越其短轴直径时,属发芽花粉。

理论以为用发芽率为40~60%的花粉授粉,就能反常牢固,而发芽率低于20%者不能经常使用。

林业上普通以30%的发芽率作为可用花粉的规范。

②染色法:不同花粉经过某些化学解决,出现某些特异的生化反响,被染上特定的色彩标志以测定花粉的生生机。

罕用的如“2,3,5-三苯基四唑”(TTC)解决花粉时,应用氧化恢复反响,依据着色深浅水平判定有无生生机。

“次甲基蓝法”,凡无生生机的染成深蓝色,有生生机的褪为不同水平的浅蓝色或灰色,褪色才干的强弱与生生机的强弱呈正相关。

用染色法测定花粉生生机具备期间短、奏效快、操作简便的特点,但不如造就基法准确,有生生机者偏低。

因此普通试验室罕用的是造就基法。

参考书目

and ,Pollen,Springer-Verlag Berlin Heidelberg,New York,1974.南京林学院树木育种钻研室编著:《树木劣种选育方法》,中国林业出版社,1984。

胡适宜著:《被子植物胚胎学》,人民教育出版社,1982。