多倍体育种计划的制订

    实验二十三　多倍体育种计划的制订

    一、实验目的

    （1）了解多倍体育种的一般原理。

    （2）掌握多倍体育种的方法和特点。

    （3）了解多倍体育种方法在水生生物遗传育种中的应用。

    二、实验原理

    多倍体（polyploid）是指体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。多倍体育种（polyploid breeding）是指利用人工诱变或自然变异等，通过细胞染色体组加倍以改造生物遗传基础，获得多倍体育种材料，用以选育符合人们需要的优良品种的方法。

    1995年海洋高技术专项（即863课题）启动以来，我国海水养殖动物的多倍体育种得到优先资助，至今在牡蛎、扇贝、皱纹盘鲍、珠母贝、中国对虾等重要经济种类中得以应用。主要的诱导方法包括物理诱导（温度休克、静水压）、化学诱导（细胞松弛素B、6-二甲基氨基嘌呤、咖啡因等）和生物诱导（核移植和细胞融合、四倍体与二倍体杂交等）。

    目前，牡蛎多倍体的研究主要集中于三倍体和四倍体。三倍体牡蛎具有生长快、个体大、肉质好等特点（图23．1），且由于三倍体具有三套染色体组，减数分裂过程中染色体的联会不平衡导致三倍体的高度不育性，能形成繁殖隔离，不会对养殖环境造成品种污染；四倍体牡蛎具有进行正常繁育的可能，与二倍体杂交可产生100％的三倍体，能够克服物理或化学方法诱导三倍体的缺点，更加安全、简便、高效地获得三倍体。

    

    

    图23．1　二倍体和三倍体太平洋牡蛎的比较

    三、实验材料

    文献与实验资料、数据。

    四、实验方法

    1．育种背景的调查

    全面收集和分析目标物种的文献与实验资料、数据，研究其育种现状。

    2．育种目标的确定

    制定好选择目标和项目，即要获得什么样的品种（breed），如三倍体不育、四倍体等，然后再有计划地进行培育，这样才有可能获得目标品种。

    3．育种方法的选择

    （1）三倍体育种：

    工作可以从优良的个体或群体开始，挑选优良性成熟亲本，暂养。

    确定三倍体诱导方法：选择物理、化学或生物方法。

    确定三倍体子代各生长阶段倍性检查的方法：染色体计数、流式细胞术等。

    （2）四倍体育种：

    在三倍体育种技术基础上，制定诱导四倍体的技术路线图。

    确定诱导方法和倍性检测方法。

    确定四倍体子代的挑选和培育方法。

    同时，应根据育种目标可以结合选择和杂交育种等多种方法实施。

    4．制订年度进展

    根据要实现的育种目标制订详细的年度计划和进展安排。

    5．育种计划的实施

    选择适宜的育种场、确定育种原始群体和选择时间、选择个体的数量和年龄等。

    五、实验作业

    根据已掌握的理论基础知识，对某一养殖水生生物制订合理而且可行的多倍体育种培育方案。