【无子番茄的培育原理】无子番茄的培育原理
1.无籽番茄。无籽西瓜和生长素促进果实发育。利用生长素促进果实发育的原理培育无核番茄:在正常情况下,雌蕊授粉后,胚珠发育过程中,发育中的种子会合成大量的生长素。这些生长素可以促进卵巢发育和结果。如果在雌蕊授粉前在雌蕊柱头上人工涂上一定浓度的生长素,因为子房接受这些生长,生长后,就可以获得果实。但由于雌蕊没有授粉,所以不能完成双受精。这种水果一定是没有种子的,所以就成了无籽水果。所谓的“无核番茄”就是这样培育出来的。在这里,人工施加的生长素只起到替代“种子”产生的生长素,将子房发育成果实的作用。它从头到尾都不会引起遗传物质的变化。所以,这种无籽水果是正常的。细胞中染色体数目没有变化,只是果实中没有“种子”。利用染色体变异原理培育无籽西瓜:指用秋水仙碱处理普通西瓜的幼苗。由于秋水仙碱可以诱导细胞内染色体数目成倍增加,处理后的幼苗成为四倍体植株。然后以四倍体植株为母本,二倍体植株为父本进行杂交。中胚细胞的染色体必须有三个基因组。这样的种子将来会发育成三倍体植株。由于减数分裂过程中染色体突触的紊乱,这种三倍体植物不能形成正常的生殖细胞。以后收到二倍体花粉后,会刺激子房发育成果实。然而,胚珠不能通过双受精产生种子,因为它不形成正常的卵细胞。这就导致了无籽西瓜的形成。然而,在无籽西瓜的发育和形成过程中仍然需要生长素。生长素从哪里来?二倍体花粉中有少量的生长素,也有将色氨酸转化为生长素的酶系统。二倍体花粉萌发时,花粉管形成并伸入三倍体无籽西瓜的子房,合成生长素的酶系统分泌到其中,使子房合成大量的生长素。香蕉:由于染色体数目的原因不能形成正常的精子和卵细胞,所以不能受精发育成种子。卵巢能产生一定量的生长素和自我刺激
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a、无籽西瓜的培育属于多倍体育种,原理是染色体数目的变异,属于可遗传变异;无核番茄的培育是生长素作用原理,属于非遗传变异,A错了;
b、以四倍体西瓜植株为母本,二倍体西瓜植株为父本进行杂交,可以在四倍体西瓜植株上产生三倍体植株,所以收获三倍体种子的西瓜植株一般不是三倍体,b是正确的;
CD和无籽西瓜没有种子是因为三倍体植株减数分裂时突触紊乱,不能形成正常生殖细胞,CD错了;
所以:b .
【试验地点】生物变异的应用。
【分析】根据含义和图解分析可知,“亲本AD新品种”是杂交育种,“ABCGH新品种”是单倍体育种,“种子或幼苗E新品种”是诱变育种,“种子或幼苗F新品种”是多倍体育种。
四种育种方法的比较如下:
杂交育种
诱变育种
单子繁殖
多倍体育种
方法
交叉自我选择
辐射诱变、激光诱变和化学处理
花药离体培养和秋水仙碱诱导加倍
用秋水仙碱处理发芽的种子或幼苗
原则
基因重组
基因突变
染色体变异(染色体组先减倍,再加倍得到纯种)
染色体变异(基因组加倍)
【解决方法】解决方法:(1)性状分离只从F2开始,所需表型开始出现,所以从F2开始选种,允许F2自交,获得遗传稳定的新品种。
(2)图中E法育种是突变育种,原理是基因突变。
(3)无籽番茄的栽培原理是生长素促进果实发育,无籽西瓜的栽培原理是染色体变异。前者的遗传物质没有发生变化,而后者的传递物质发生了变化,因此只有三倍体无籽西瓜才能遗传无籽性状。
因此,答案是:
(1)字符分离从F2开始
(2)基因突变
(3)生长素促进果实发育。染色体变异三倍体无籽西瓜
【点评】本课题结合几种不同的育种方法,考查学生的育种方法和识图能力,培养学生的综合实践能力。在图中准确判断各种育种方法是解决这个问题的关键。
无核番茄的栽培过程并不复杂。果实是从植物的子房发育而来的。其中,子房壁发育成果皮,子房壁中的胚珠发育成种子,胚珠中的珠被发育成种皮。注意,不像我们平时的习惯,这里的果皮其实指的是我们吃的果肉。所以想要得到无籽番茄,必须尝试直接从子房壁而不是种子发育出果皮。我们知道植物激素中的生长素可以促进果实发育,种子的形成需要受精。无核番茄的培育就是基于这个原理。授粉前,将一定浓度的生长素涂在雌蕊柱头上,即可获得无籽番茄。
需要注意的是,上面的‘包被’和‘一定浓度’这两个词对植物生长有双重作用,也就是说,低浓度的生长素促进植物生长,高浓度的生长素抑制植物生长。
从上述栽培方法可以看出,无籽番茄与无籽西瓜的不同之处在于,无籽番茄的遗传物质没有发生变化,因此栽培出的无籽番茄的基因型与其雌性亲本相同,因此这种无籽性状无法遗传。如果需要更多的无籽番茄,每年必须按照上述方法栽培,每株植物上的每朵花都需要按照上述方法处理。
其栽培方法是植物激素育种
(1)原则:适当浓度的生长素可以促进果实发育
(2)方法:在未受污染的雌蕊柱头上施用一定浓度的生长素类似物溶液,子房可发育成无籽果实。
(3)优势:由于生长素对果实发育有促进作用,不能导致植株基因型的改变,所以这种变异类型不是遗传的。
(4)缺点:这个方法只适合吃果皮的植物,不适合吃种子的植物。
(5)以:为例培育无核番茄