5.4.2 花药和花粉植株倍性的鉴定

更新于 2026年10月13日 版权声明
5.4.2 花药和花粉植株倍性的鉴定

1)形态鉴定

通过观察花药和花粉植株的形态特征进行染色体的倍性鉴定。形态鉴定一般包括植株特征(如株高、开展度、叶片宽窄)、气孔数目和大小、花器特征(如花朵大小、柱头长短、花粉多少及发育程度等)。例如,单倍体植株的形态为植株瘦弱、叶片窄小、花小柱头长,多倍体植物的形态为植株倒壮、叶片宽大、花大柱头短。一般而言,倍性越高气孔越大,单位面积气孔数目越少;单倍体和三倍体花粉败育,不着色;四倍体只有部分花粉正常,能着色。

形态标记简单直观,尤其适合对田间大群体的筛选鉴定。但形态标记数量少,受环境条件和人为经验的影响大,同一标记性状的基因不同遗传背景相互作用可能表现不相同,影响鉴定的准确性。因此,形态标记一般只用于对大量材料进行初步筛选鉴定。

2)结实性鉴定

通过观察植株的结实性来鉴定花药和花粉植株。例如,单倍体植株、三倍体植株和非整倍体植株虽然都能开花但不结实;二倍体植株则开花结实都正常;四倍体植株虽能开花但结实性不良,但经过长期选择淘汰,其结实性可能提高。

3)细胞学鉴定(https://www.daowen.com)

染色体数目是花药和花粉植株倍性的直接证据,因而是花药和花粉植株倍性鉴定的必要项目。植株染色体数目的鉴定通常采用涂片法或压片法检查根尖或茎尖染色体数目。具体操作程序主要包括预处理、固定、解离、染色、压片、镜检、封片等程序。方法可靠,但费时费力,程序繁杂。

4)遗传标记鉴定

(1)生化标记鉴定

生化标记是指以基因表达产物蛋白质为主的一类标记系统,常用的为同工酶标记。可用的同工酶标记有酯酶、过氧化物酶、α-淀粉酶等。由于生化标记是基因表达的直接产物,因而受环境影响小,其检测也相对简便,故可作为花药和花粉植株倍性鉴定的有用工具。但生化标记数量少、受植株个体发育阶段及取材部位等因素的影响,多态性较低,在应用上受到一定限制。

(2)分子标记鉴定

分子标记是近年发展起来的以DNA分子变异为基础的遗传标记。分子标记检测的是植物基因组DNA水平的差异,与上述遗传标记相比,具有多态性高、无上位性、结果直接、具有共显性等优点,可提供完整的遗传信息。分子标记正在花药和花粉植株倍性鉴定中得到越来越广泛的应用。目前,在花药和花粉植株倍性鉴定中,常用的分子标记有LP、RAPD、SSR、AFLP等。

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