本文目录一览：
- 1、单倍体育种的过程
- 2、关于植物组织培养技术在育种中的应用的疑问?
- 3、作物育种的方法有多种．请针对下面两种方法回答问题：（1）方法1称为______；方法2称为______．（2）方法
- 4、单倍体如何育种？
- 5、胚乳怎样培养育种？
单倍体育种的过程
通过单倍体形成纯系的作物育种方法。一般是利用花药、花粉作外殖体进行组织培养，从小孢子经愈伤组织或胚状体产生植株，或以孤雌生殖、人工引变等方式产生具有配子体染色全数的植株（单倍体植株），经染色体加倍后产生纯合二倍体，再经过田间育种试验，获得优良新品种。
单倍体育种可以缩短育种年限，提高选育效果。
扩展资料：
自然界经孤雌生殖、孤雄生殖和无配子生殖产生单倍体植株的频率很低，一般仅千分之几，有的在十万分之一以下。人工诱发可使单倍体发生的频率提高。
组织培养，包括花药培养、花粉培养、子房培养和花粉母细胞培养等，诱导单倍体植株已在百种植物上获得成功，展示了单倍体育种的前景。
其中花药培养应用最为广泛。主要是以小孢子处于单核期的花药为材料接种到诱导培养基上，使小孢子细胞分化后分裂形成愈伤组织或胚状体，再转入分化培养基诱导成苗，然后转至生根培养基诱导生根，形成完整植株，再移栽到田间。移栽前后可进行加倍处理，以获得纯合二倍体植株后代。
参考资料来源：
百度百科-单倍体
关于植物组织培养技术在育种中的应用的疑问?
植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，取植物的部分组织或者单个细胞，在合适的培养基上经培育可以长成一株完整的植物。
植物细胞的全能性
植物细胞的全能性即是每个植物的本细胞或性细胞都具有该植物的全套遗传基因，因此在一定培养条件下每个细胞都可发育成一个与母体一样的植株。
植物组织培养的利用途径
（一）增加遗传变异性，改良作物
（二）繁殖植物
（三）有用化合物的工业化生产
（四）种质储藏
植物组织培养
植物组织培养是把植物的器官，组织以至单个细胞，应用无菌操作使其在人工条件下，能够继续生长，甚至分化发育成一完整植株的过程。植物的组织在培养条件下，原来已经分化停止生长的细胞，又能重新分裂，形成没有组织结构的细胞团，即愈伤组织。这一过程称为“脱分化作用”，已经“脱分化”的愈伤组织，在一定条件下，又能重新分化形成输导系统以及根和芽等组织和器官，这一过程称“再分化作用”。植物激素在此过程中起着重要的作用，吲哚乙酸（ IAA ）和 6 –苄基氨基腺嘌呤（ 6 – BA ）的比例，决定了根和芽的分化。
近年来，组织培养作为一种研究技术，已广泛地应用于许多学科中，它不仅对理论研究有重要意义，并已展现了十分广阔的应用前景。
一、原理
植物组织经过脱分化作用，形成愈伤组织，经过再分化作用，愈伤组织又能重新分化为有结构的组织和器官，最终形成完整的植株。早在 1957 年 Skoog 即发现培养基中植物激素的类型和它们的比例，对再分化过程起着重要的作用。
二、试剂与仪器设备
（一）试剂
• 乙醇。
• IAA 或 2 ， 4 – D 。
• HgCl 2 （或次氯酸钠）。
• 6- 苄基氨基腺嘌呤（ 6-BA ）
• MS 培养基（见附录）。
（二）仪器设备
培养室，高压灭菌锅，水浴锅，解剖刀，三角烧瓶（ 100mL ），烧杯，量筒，培养皿，棉线，接种箱或超净工作台，分析天平，长镊子，剪刀，容量瓶，移液管，牛皮纸。
三、实验步骤
1. 配制培养基
（ 1 ）愈伤组织诱导培养基： MS 培养基（蔗糖含量为 10 g/L ， 2,4 – D 含量为 2 mg/L ，琼脂 10 g/L ）。
（ 2 ）试验培养基：在 MS 培养基中按表 33 – 1 加入 IAA 和 6–BA 。
吲哚乙酸先用少量 0.1 mol/L NaOH 溶解， 6- 苄基氨基腺嘌呤先用少量 0.1 mol/L HCl 溶解，然后用蒸馏水稀释，再加入培养基中。
表 33 – 1 试验培养基中 IAA 和 6 – BA 含量
序号
IAA （ mg/L ）
6-BA （ mg/L ）
相对比值
1
2.0
2
0.2
2.0
1:10
3
0.5
2.0
1:4
4
1.0
2.0
1:2
5
2.0
2.0
1:1
6
2.0
1.0
2:1
7
2.0
0.5
4:1
8
2.0
0.2
10:1
9
2.0
2. 培养基灭菌
将配好的培养基加入琼脂加热溶解，调至 pH 5.8 ，趁热分装于 100 mL 三角烧瓶中，每瓶约 20 mL 。待培养基冷却凝固后，用一层称量纸和一层牛皮纸包扎瓶（管）口，并用棉线扎牢，然后在高压灭菌锅中 121 ℃（ 1 kg/cm 2 ）下灭菌 20 min 。取出三角烧瓶放在台子上，冷却后备用。接种操作所需的一切用具（如长镊子、解剖刀、剪刀等）及灭菌水，需同时灭菌。
3. 诱导产生愈伤组织
（ 1 ）取健壮的烟草茎数段，每段约 5 cm 长，于烧杯中用 0.1% 氯化汞（升汞）浸泡 20 min ，取出用无菌水洗 3 ～ 4 次，置于无菌培养皿中，在接种箱中按无菌操作要求剥去外皮（接种箱事先用紫外灯灭菌 30 min ），用解剖刀切成 5 mm 厚的圆片（弃去开始一片和最后一片），用长镊子将它接种在诱导培养基上，注意圆片的切口朝向培养基，每瓶接种 4 片，接种后扎好瓶口。
（ 2 ）将已接入植物组织（外植体）的三角烧瓶，培养在 25 ℃温室中，每星期检查 l ～ 2 次，剔除材料已被杂菌污染的三角烧瓶， 3 ～ 4 周后产生愈伤组织。
（ 3 ）选取愈伤组织生长良好的三角烧瓶，用解剖刀将愈伤组织切下，转移到含有不同激素的试验培养基中（也可以连同原来的外植体一起转移），每瓶放 1 ～ 2 块，仍培养在 25 ℃温室中，每周 1 ～ 2 次观察不同处理的三角烧瓶中，愈伤组织分化情况，直至长出根和芽。长成的幼小植株即为“试管苗”，可移栽于花盆中。
植物组织培养发展简史植物组织培养是20世纪30年代初期发展起来的一项生物技术。它是在人工配制的培养基上，于无菌状态下培养植物器官、组织、细胞、原生质体等材料的方法。
植物细胞的全能性是植物组织培养的理论基础。20世纪初，曾有人提出能否将植物的薄壁细胞培养成完整植株?研究者从胡萝卜根的韧皮部取下一块组织，并在液体培养基中培养，使其分化出了愈伤组织，从愈伤组织又得到胚状体，胚状体转移到固体培养基上继续培养后，获得了完整的胡萝卜试管植株。经过栽培，此植株能够正常生长并开花结果，其种子繁衍出来的后代与正常植株的种子所繁衍出的后代别无二致。根据此实验可以得出以下结论：即不经过有性生殖过程也能将植物的薄壁细胞培养出与母体一样的完整植株。由于植物的每个有核细胞都携带着母体的全部基因，故在一定条件下，它们均能发育成完整植株，这就是所谓的植物细胞全能性。
科学家在植物激素对器官建成，及改进培养基配方等方面所取得的成果，极大地推动了组织培养技术的发展，使这项技术可以实际应用于快速繁殖、品种改良等方面。20世纪50年代初期，法国科学家利用组织培养技术成功地脱除了染病大丽花植株所携带的病毒，从而为脱毒苗的生产提供了一种可行的途径。现在凭借组织培养技术来脱除植物的病毒已经在生产中广泛应用。20世纪50年代中期，由于细胞分裂素的发现，使组织培养状态下外植体芽的形态建成成为可人为调控的因素，从而使在组织培养状况下进行植株再生成为现实。进入60年代以后，组织培养技术在基础理论、实际操作方面不断取得进展，相继在植物体细胞杂交、单倍体育种、种质资源保存、快速育苗、人工种子制造、次生代谢物生产等方面有了可喜的成果。时至今日，组织培养技术已经成为基础坚实、易于掌握、应用面广的一种技术手段。
愈伤组织及其形成 愈伤组织（callus）原指植物体的局部受到创伤刺激后，在伤口表面新生的组织。它由活的薄壁细胞组成，可起源于植物体任何器官内各种组织的活细胞。在植物体的创伤部分，愈伤组织可帮助伤口愈合；在嫁接中，可促使砧木与接穗愈合，并由新生的维管组织使砧木和接穗沟通；在扦插中，从伤口愈伤组织可分化出不定根或不定芽，进而形成完整植株。在植物器官、组织、细胞离体培养时，条件适宜也可以长出愈伤组织。其发生过程是：外植体中的活细胞经诱导，恢复其潜在的全能性，转变为分生细胞，继而其衍生的细胞分化为薄壁组织而形成愈伤组织。从植物器官、组织、细胞离体培养所产生的愈伤组织，在一定条件下可进一步诱导器官再生或胚状体而形成植株。在单倍体育种中，也可由花粉产生的愈伤组织或胚状体分化成单倍体植株。甚至可由原生质体培养诱导植株或器官再生。故愈伤组织的概念已不局限于植物体创伤部分的新生组织了。
在植物的组织培养中，从一块外植体形成典型的愈伤组织，大致要经历三个时期：启动期、分裂期和形成期。启动期指细胞准备进行分裂的时期。外源植物生长激素对诱导细胞开始分裂效果很好。常用的有萘乙酸、吲哚乙酸、细胞分裂素等。通常使用细胞分裂素和生长素比例在1∶1来诱导植物材料愈伤组织的形成，如MS+6-BA6-BA是一种人工合成的细胞分裂素6�基腺嘌呤的简称。0.5 mg/L+IBAIBA是一种人工合成的生长素吲哚丁酸的简称。0.5 mg/L。分裂期是指外植体细胞经过诱导以后脱分化，不断分裂、增生子细胞的过程。分裂期愈伤组织的特点是：细胞分裂快，结构疏松，颜色浅而透明。分化期是指在分裂的末期，细胞内开始出现一系列形态和生理上的变化，从而使愈伤组织内产生不同形态和功能的细胞。这些细胞类型有薄壁细胞、分生细胞、色素细胞、纤维细胞等等。外植体的细胞经过启动、分裂和分化等一系列变化，形成了无序结构的愈伤组织。如果在原来的培养基上继续培养愈伤组织，会由于培养基中营养不足或有毒代谢物的积累，导致愈伤组织停止生长，甚至老化变黑、死亡。如果要让愈伤组织继续生长增殖，必须定期地（2～4个星期）将它们分成小块，接种到新鲜的培养基上，这样愈伤组织就可以长期保持旺盛的生长。
愈伤组织的形态发生方式 经过启动、分裂和分化期产生的愈伤组织，其中虽然发生了细胞分化，但并没有器官发生。只有满足某些条件，愈伤组织的细胞才会发生再分化，产生芽和根，进而发育成完整植株。组织培养中诱导丛芽产生一般使用较高的细胞分裂素和较低的生长素配比，如MS+6-BA1 mg/L+IAA（IAA是一种生长素3-吲哚乙酸的简称。）0.1 mg/L。而诱导生根时则可采用1/2MS+IAA0.1 mg/L等。当然，不同的植物种类、不同的生长状态，激素的配比会有很大变化，这需要在实践中摸索，取得经验。
作物育种的方法有多种．请针对下面两种方法回答问题：（1）方法1称为______；方法2称为______．（2）方法
（1）由分析可知，方法1称为诱变育种；方法2为基因工程育种．
（2）由于基因突变是不定向的，且多害少利，所以诱变育种得到的“新性状植株”不能都作为良种保留．
（3）在植物组织培养过程中，先进行脱分化，形成愈伤组织；后通过再分化，形成胚状体．其利用的原理是植物细胞的全能性．
（4）诱变育种和基因工程育种都利用了生物能够产生可遗传变异的特性，但前者是不定向变异，后者是根据人们的意愿，实现定向变异．
故答案为：
（1）诱变育种 基因工程育种（转基因育种）
（2）突变多害少利（突变是不定向的）
（3）脱分化 再分化 植物组织培养 全能
（4）可遗传 不定向 人为定向
单倍体如何育种？
用配子体育成单倍体植株，再经过染色体加倍，作为育种材料或从中直接选优育成新品种的方法。单倍体因母株的起源和倍性不同，可分为一元单倍体（monohaploid）和多元单倍体（polyhaploid），多元中又分为同源多元单倍体（autopolyhaploid）和异源多元单倍体（allopo-lyhaploid）。
果树生长结果周期长，且多数自交不亲和，很难获得纯系。直接培育单倍体加倍成纯系，开辟了利用纯系进行果树育种的新途径。利用单倍体能增强诱变育种的诱变效果，并可更好地利用杂种优势，有利搞清果树遗传规律，缩短育种程序，提高杂交育种预见性。
早期诱导单倍体是采用辐射线照射、化学药剂处理、温度刺激、远缘授粉和延迟授粉等方法，诱导孤雌或孤雄生殖，培育成单倍体植株。也有的种类在有性后代中选择小的种子播种，或生长发育矮小植株通过镜检筛选获得单倍体。这些方法产生单倍体的频率都很低，未能在育种上实际应用。20世纪70年代后，由于细胞工程的迅速发展，通过离体培养单性配子体，主要是培养花药的方法，大大提高了诱导单倍体植株的频率。果树的单倍体育种70年代开始研究，现在苹果、楸子（海棠果）、葡萄、柑橘、草每、荔枝和龙眼等也获得了花粉单倍体植株，有的花粉植株已开花结果。
从花药育成单倍体的过程是：首先接种培养花药。有的果树经胚状体发育成小植株，如苹果、柑橘等；有些经愈伤组织分化不定芽，长成完整植株，如海棠果。由花药诱导单倍体植株能否成功，主要与以下因素有关：①接种材料的遗传类型。如山东省酿酒葡萄研究所曾经接112个葡萄品种的花药，只有6个品种分化出植株。②花粉的发育时期。苹果的接种适期为四分体和单核期，海棠果单核晚期，葡萄四分体至单核晚期，荔枝单核晚期，柑橘单核中、晚期。由于发育时期的不同步性，还难以精确掌握。③培养基。诱导苹果花药胚状体的适宜培养基是MS培养基，如用N6则只长愈伤组织。荔枝胚状体成株的培养基是MS附加KT0.1、蜂王浆600、L H500、B11、B61、G A3400（单位均为毫克/升）。如果B1、B6少于1毫克，胚状体即不能正常生长，并很快坏死。如果不加GA3，胚状体多不能抽茎长叶。加蜂王浆可防止胚状体长愈伤组织或老化变褐。④接种前的处理。柑橘在接种前将花药置3℃低温下处理5～10天，可提高胚状体诱导率。⑤培养条件。柑橘花药培养的适温为20～25℃，高于25℃即不能诱导出胚状体。
单倍体植株育成后，因单倍体缺少一套染色体，难于结实或存活，所以必须要加倍成纯合二倍体。有些单倍体植株可以自然加倍，有的需要人工加倍。可分别按以下三种育种程序进行育种：①加倍后直接选择优良类型，利用无性繁殖育成新品种；或选择自花结实的类型，利用有性繁殖育成新品种。此法主要用于砧木育种。②加倍后选配优势组合，生产杂种种子，直接播种。此法主要用于实生繁殖的果树，也可把最佳优势组合通过无性繁殖固定，成为无性系品种。③对双单倍体再进行理化诱变，将性状优良的突变体加倍，选出优良品种，利用无性繁殖固定。
胚乳怎样培养育种？
离体培养三倍体胚乳，诱导分化成植株，从中选育优良的三倍体新品种的方法。因为在植物双受精过程中，胚乳是由两个极核和一个精核受精结合而成，所以具有三组染色体。直接利用胚乳培养来获得三倍体植株，与偶然实生苗中选三倍体相比，可以主动地选配亲本培养三倍体，提高育种的主动性和预见性；这种方法比先把二倍体诱导成四倍体，再用四倍体与二倍体杂交，培育三倍体的方法大大简化了育种程序，缩短了育种周期，为果树三倍体育种开辟了一条捷径。
植物胚乳培养始于20世纪30年代，果树胚乳培养始于70年代初期，至今苹果、柑橘、枣、猕猴桃、枇杷等都已获得胚乳植株。
胚乳培养三倍体的育种步骤和方法如下：①选配亲本，由于胚乳中由母本提供2/3染色体组，父本只提供1/3，故应着重选好母本的遗传特性，再按常规进行杂交。②选择胚乳接种适期，果树核型胚乳的接种适期大多在胚乳为细胞形期，此时吸器部分仍为游离核期，幼胚各器官分化已经完成，应找出与这一适期相关的果实形态标志，采果接种。③接种培养。在无菌条件下，切开果肉，取出种子，剥出珠被、珠心和幼胚，接种在适宜的诱导培养基上。诱导出愈伤组织或胚状体。胚乳分化植株的途径因树种而异。苹果经愈伤组织分化胚状体或不定芽，形成植株；枣可经或不经愈伤组织形成胚状体，发育成植株。④染色体倍性鉴定。镜检胚乳植株的染色体数，确定其倍性。⑤移植。胚乳植株通过锻炼，移入育种圃。以后的育种程序即与常规杂交育种相同。果树的胚乳培育育种需进一步研究提高胚状体的诱导率和成株率，探讨胚乳细胞除分化三倍体植株外，产生其它倍性的可能性及其利用价值。