1、第二节染色体的数目变异 一倍体(monoploid):体细胞内含有一个染色体组的生物体(n=X)。二倍体的配子内部都只有一个染色体组。二倍体(dipoloid):基数X的二倍 四倍体(tetraploid):基数X的四倍 多倍体(polyploid):三倍和三倍以上的整倍体统称之。染色体组最基本的特征:同一个染色体组的各个染色体的形态、结构和连锁基因群都彼此不同,但它的构成一个完整而协调的体系;缺少之一造成不育或变异。三体(trisomic):在原有二倍体的基础上,多出其中的某一条,即2n+1.(n-1)+。双三体(double trsomic):在二倍体的基础上,某二对染色体都增加一条,2n
2、+1+1,(n-2)+2。四体(tetrasomic):某对染色体多出二条(个),2n+2,(n-1)+。单体(monosomic):在原有二倍体中,少掉其中的某一条,即2n-1.(n-1)+I。双单体(double monosomic):两对都少1条,2n-1-1,(n-2)+2。缺体(nullisomic):某一对染色体都丢失了2n-2,(n-1)。双体(disomic):正常的2n个体(二倍体)二、一倍体二、一倍体 一倍体的联会与分离 单价体的在减数分裂有三种情形:(1)后期染色体的随机分向二极,后期染色单体均等分离,形成数目不等的染色体组缺少的配子不育,可育的概率为1/2n。(2)着丝
3、点提前分裂,后期进行染色单体均等分离,后期染色单体的随机分离染色体数目不等的配子不育,可育的概率为1/2n。(3)染色体不向赤道板集中,遗弃不育。三、同源多倍体(一)同源多倍体的形态特征及遗(一)同源多倍体的形态特征及遗传效应传效应 1.形态特征 一般是倍数越高,核体积和细胞体积越大。2.遗传效应 剂量增加,改变了二倍体因有的基因平衡关系。影响生长发育,常出现一些意料不到的表现型。(二)同源多倍体的联会和分离(二)同源多倍体的联会和分离 1.同源三倍体的联会 联会:同源三倍体联会与初级三体中的三个同源染色体联会相同。II+I,联会配对的两个臂均形成交叉环形二价体和一个单价体。III,有三个同源
4、染色体都涉及在内的2个以上叉交三价体。2.染色体分离 III体进行1/2式分离。II+I 可进行1/2式或单价体的丢失,呈现1/1式分离。每一个同源组皆按以上两种方式进行分离与组合,因此减数分裂的结果配子中的染色体数目在n-2n之间变化。从而造成同源三倍体的高度不育。(三)同源四倍体 1.联会与分离 每个同源组的四条染色体也会发生不联会和四价体的提早解离情况,所以在中期,也出现:四价体 +到后期,除+只发生2/2式均衡分离外,其它三种可能2/2式分离,也可能是3/1或2/1或1/1等多种。由于同源四倍体所有同源染色体都是四条,每组均可能发生以上的各种分离。(四)同源四倍体的基因分离 染色体随机
5、分离 当基因距离着丝点较近时主要表现为染色体的随机分离。染色单体的随机分离 当基因距离着丝点较远时主要表现为染色单体的随机分离。根据对水稻玉米等同源四倍体分析,多数基因的实际分离介于两种分离比例之间 四、异源多倍体(一)偶倍数的异源多倍体(一)偶倍数的异源多倍体 减数分裂联会与分离 由于其染色体组都是2个,同源染色体都是成对的,因而在减数分裂时能象二倍体一样联会成二价体,所以偶倍数异源多倍体表现与二倍体相同的性状遗传规律。例如普通烟草,普通小麦等 一粒小麦 X=7 2n=2x=2A=14 (AA)拟斯稗尔脱山羊草 X=7 2n=2x=2B=14 (BB)方穗山羊草 X=7 2n=2x=2D=1
6、4 (DD)AA BB AB(F1)加倍 AABB(异源四倍体)DD ABD(异源三倍体)(加倍)AABBDD(异源六倍体)(五)多倍体的形成途径及其应用 1、未减数配子的结合与多倍体形成、未减数配子的结合与多倍体形成 主要有二条途径:一是原种或杂种形成未减数配子的受精结合(自然形成途径)二是原种或杂种合子染色体数加倍(人工诱导途径)2、合子染色体数加倍的方法、合子染色体数加倍的方法 方法 生物学,物理和化学方法。其中化学方法-秋水仙素处理效果最好。秋水仙素加倍的方法 浓度 0.01%-0.4%,以0.2%为好 幼嫩组织,时间短,浓度低 较老组织,时间长,浓度高 3.同源三倍体的无籽西瓜 应用
7、 由于三倍体高度不育,不产生种子,所以生产上利用此特性来培育无籽西瓜或无籽葡萄。培育过程:二倍体西瓜(2n=2x=22=11)加倍 四倍体(2n=4x=44=11)二倍体 三倍体(2n=3x=33=11)4.十字花科种属间杂种 萝卜 甘蓝 (Raphanus sativas 2x=RR=18=9)(Brassica oleracee 2x=BB=18=9)F1 2n=2x=RB=18 少数 多数情况为不育 形成未减数的配子RB=18 受精 2n=4x=RRBB=36(新属)5、人工诱导多倍体的应用、人工诱导多倍体的应用(一)克服远缘杂交的不孕性 即在杂交前,将某一亲本加倍成同源多倍体,再杂交即可。(二)克服远缘杂种不实性 可在F1进行加倍形成异源多倍体。