Селекция
<<  Бактериальные болезни культурных дикорастущих растений Основы селекции и генетики  >>
Культура пыльников
Культура пыльников
Культура микроспор
Культура микроспор
Формирование пыльцевых зерен (гаметофитный путь развития) у высших
Формирование пыльцевых зерен (гаметофитный путь развития) у высших
Эмбриогенные микроспоры
Эмбриогенные микроспоры
Пыльцевой диморфизм
Пыльцевой диморфизм
Определение плоидности растений-регенерантов
Определение плоидности растений-регенерантов
Проблема альбинизма растений-регенерантов
Проблема альбинизма растений-регенерантов
Получение гаплоидов с помощью культуры неоплодотворенных семяпочек и
Получение гаплоидов с помощью культуры неоплодотворенных семяпочек и
Гаметоклональная изменчивость
Гаметоклональная изменчивость
Гаметоклональная изменчивость
Гаметоклональная изменчивость
Картинки из презентации «Получение гаплоидов и манипуляции с плоидностью для повышения эффективности селекции растений» к уроку биологии на тему «Селекция»

Автор: Bateson. Чтобы познакомиться с картинкой полного размера, нажмите на её эскиз. Чтобы можно было использовать все картинки для урока биологии, скачайте бесплатно презентацию «Получение гаплоидов и манипуляции с плоидностью для повышения эффективности селекции растений.pps» со всеми картинками в zip-архиве размером 6406 КБ.

Получение гаплоидов и манипуляции с плоидностью для повышения эффективности селекции растений

содержание презентации «Получение гаплоидов и манипуляции с плоидностью для повышения эффективности селекции растений.pps»
Сл Текст Сл Текст
1Получение гаплоидов и манипуляции с 14вегетативное и генеративное ядра. Затем
плоидностью для повышения эффективности ядра сливаются, последующие митотические
селекции растений. деления приводят к образованию
2Гаплоидами у покрытосеменных растений многоклеточных структур, которые в
называют особи, имеющие гаметический набор дальнейшем развиваются посредством
хромосом по отношению к уровню плоидности эмбриоидогенеза или каллюсогенеза, давая
родительской особи. Удвоение хромосом у начало преимущественно удвоенным
гаплоидов диплоидных видов (получение гаплоидам.
удвоенных гаплоидов) позволяет получать 15Факторы, оказывающие влияние на
гомозиготные линии, которые представляют эффективность андрогенеза в культуре
значительный интерес для селекции. пыльников и микроспор: - Генотип -
Гаплоиды могут возникать естественным Физиологическое состояние и условия
путем в результате нарушения процесса культивирования растений-доноров пыльников
оплодотворения из неоплодотворенных или микроспор - Оптимальная фаза развития
яйцеклеток или других клеток зародышевого микроспор - Экспериментальные воздействия
мешка, при элиминации хромосом одного из на растения-доноры пыльников или
родителей в зиготе или замещении ядра эксплантаты до начала культивирования
яйцеклетки ядром спермия. Первым (обработка ФАВ, стрессовые воздействия) -
растением, которое было идентифицировано в Состав и консистенция питательной среды,
качестве гаплоида, был дурман Datura условия культивирования эксплантатов.
stramonium (Solanacea), выявленное A.F. 16Определение плоидности
Blakeslee в 1921 году. Позже гаплоиды были растений-регенерантов.
обнаружены и у многих других растений, 17Проблема альбинизма
однако частота их появления в природе растений-регенерантов.
оказалось крайне незначительной (0,001 – 18Получение гаплоидов с помощью культуры
0,01%) и не могла удовлетворить неоплодотворенных семяпочек и завязей.
потребности генетики и селекции. 19Получение гаплоидов с помощью культуры
3Для редукции числа хромосом у растений неоплодотворенных семяпочек и завязей. В
применяют два основных подхода: – качестве эксплантатов для культивирования
андрогенез (от греч. andros – мужчина и… in vitro обычно используют молодые
генез) в культуре in vitro пыльников или неоплодотворенные семяпочки или завязи.
микроспор, – гиногенез (от греч. gyne – Так, для сахарной свеклы оптимальный
женщина и… генез) из неоплодотворенных вариант предполагает использование в
яйцеклеток или других гаплоидных клеток качестве эксплантатов семяпочек из
зародышевого мешка в культуре in vitro, а закрытых бутонов со средней части
также из имеющих гаплоидный зародыш семян, соцветия, которые содержат
полученных при опылении материнского недифференцированные 8-ядерные зародышевые
растения пыльцой другого вида или мешки. После помещения на питательную
специального гаплоиндуктора. среду развитие женского гаметофита, в
4Культура in vitro пыльников и отличие от мужского, продолжается и в
микроспор. Высшие растения имеют жизненный результате образуется зрелый зародышевый
цикл, в котором чередуются фазы мешок. По спорофитному пути, как правило,
гаплоидного гаметофита и диплоидного развивается, при определенных условиях
спорофита. Во время фазы гаметофита культивирования, яйцеклетка.
материнские клетки пыльцы, находящиеся в 20Получение гаплоидов с помощью
пыльнике, претерпевают мейотическое и гаплопродюсеров. Развитие гаплоидов из
митотическое деления, результатом которых женских половых клеток можно индуцировать
является образование мужского гаметофита – in situ (лат.: на месте) путем: опыления
пыльцевых зерен. Под воздействием пыльцой другого вида, того же вида,
определенных воздействий в условиях облученной пыльцой. Возможны два основных
культуры пыльников in vitro некоторые механизма возникновения гаплоидов в
микроспоры способны менять программу результате таких опылений: - после
развития с гаметофитной на спорофитную и оплодотворения яйцеклетки образуется
давать, в результате, начало эмбриоидам гибридный зародыш, в котором на ранних
или образовывать каллюс. Из эмбриоидов или стадиях эмбриогенеза происходит элиминация
каллюса можно получить хромосом одного из родителей (чаще всего
растения-регенеранты, которые являются опылителя); - оплодотворение яйцеклетки не
гаплоидами или удвоенными гаплоидами. Это происходит, но стимулируется к
явление получило название андрогенеза или дифференцировке.
пыльцевого эмбриогенеза (pollen 21Гаплопродюсеры: Материнские растения
embryogenesis, microspore embryogenesis). культурного ячменя Hordeum vulgare
5Культура in vitro пыльников и (2n=2x=14) опыляют пыльцой дикого ячменя
микроспор. Возможность получения гаплоидов H. bulbosum (2n=2x=14). Используют
путем культивирования in vitro пыльников эмбриокультуру Для получения гаплоидов
растений впервые была продемонстрирована в пшеницы ее опыляют пыльцой кукурузы,
1964 г сотрудниками Отдела ботаники сорго, теосинте, декоративного проса
Университета г. Дели (Индия) S. Guha и Pennisetum glaucum, дикого ячменя H.
S.C. Maheswari В 1973 году французские bulbosum Дигаплоиды (2n = 2x = 24)
ученые С. Nitsch и В. Norreel впервые культурного картофеля S. tuberosum L.
получили гаплоидные эмбриоиды путем получают путем опыления растений картофеля
культивирования in vitro микроспор Datura (2n = 4x = 48) пыльцой S. phureja (2n = 2x
innoxia, изолированных из пыльников. = 24) (гаплопродюсеры с маркерным
6Культура пыльников. признаком «эмбриональное пятно» IvP35,
7Культура in vitro пыльников и IvP48, IvP101) Американский селекционер
микроспор. Культура микроспор пшеницы (по Е.Н. Coe в 1959 г. выделил инбредную линию
Zheng, 2003): Колоски, погруженные в кукурузы Stok 6, которая в скрещиваниях с
питательную среду, измельчают с помощью другими линиями кукурузы в качестве
блендера. Полученный гомогенат фильтруют опылителя была способна давать в потомстве
последовательно через сетчатые фильтры с до 2,3% гаплоидных растений. Созданы
размером ячеек 100 ?м и 38 ?м, чтобы линии-гаплопродюсеры кукурузы, которые
отделить микроспоры от грубых остатков используют в качестве материнских форм с
тканей и клеток. Микроспоры, собранные на целью получения гаплоидов от растений,
фильтре с размерами ячеек 38 ?м, смывают пыльцой которых их опыляют [Kermicle
раствором 0,3 М маннитола, наслаивают на 1969].
0,58 М раствор мальтозы и центрифугируют 22Гаметоклональная изменчивость.
при небольшой скорости (100-150g). Гаметоклональная изменчивость -
Жизнеспособные эмбриогенные микроспоры изменчивость растений, полученных с
располагаются на границе этих двух помощью различных методов из генеративных
растворов, в то время как другие клетки и клеток (гамет). Основным источником
примеси оказываются в осадке. Фракцию гаметоклональной изменчивости является
микроспор несложно собрать с помощью генетическое разнообразие гамет, которое
автоматической пипетки и перенести в возникает в процессе рекомбинации генов во
жидкую питательную среду для время мейоза. Эта изменчивость
культивирования. максимальная в случае получения гаплоидов
8Культура микроспор. или удвоенных гаплоидов
9Формирование пыльцевых зерен высокогетерозиготных гибридов В случае,
(гаметофитный путь развития) у высших когда получают удвоенные гаплоиды
растений. относительно гомозиготных форм растений,
10Изменение программы развития с основную роль играет изменчивость,
гаметофитной на спорофитную. Изменение вызванная культивированием клеток, и
программы развития с гаметофитной на изменчивость, возникающая при удвоении
спорофитную в культуре in vitro происходит хромосом у гаплоидов. При получении
только в том случае, когда - микроспоры удвоенных гаплоидов гибридов селекционную
находятся на определенной стадии развития ценность представляет, в основном,
- являются чувствительными (компетентными) изменчивость, обусловленная рекомбинацией
к различным внешним воздействиям, генов в процессе мейоза при образовании
способным вызвать такое изменение гамет.
программы. Имеется достаточно много 23Гаметоклональная изменчивость. В
экспериментальных данных, указывающих на Институте генетики и цитологии НАН
связь между андрогенетической способностью Беларуси впервые было предложено
генотипа и формированием микроспор использовать гаметоклональную вариацию,
определенного типа (эмбриогенных). Было связанную с формированием нередуцированных
показано, что число эмбриогенных микроспор гамет, для улучшения сортов картофеля –
детерминировано для конкретных высоко гетерозиготной полиплоидной
растений-доноров пыльников и не культуры, размножаемой вегетативно
увеличивается в ходе культивирования [Воронкова, Ермишин, 2003].
пыльников, а условия культивирования лишь 24Использование гаплоидов в селекции
способствуют или препятствуют реализации растений. Ускорение получения гомозиготных
их развития. Теория, которая считает линий самоопылителей (сорт пшеницы Ets
приоритетной роль эмбриогенных микроспор в Desprez во Франции был отобран среди всего
процессах андрогенеза в культуре пыльников 64 удвоенных гаплоидов, полученных от
и микроспор, получила название теории гибридов F1 [de Buyser et al., 1987]. Тем
детерминации [Heberle-Bors 1985]. не менее, некоторые селекционеры
11Эмбриогенные микроспоры. Эмбриогенные рекомендуют использовать для получения
микроспоры имеют существенные удвоенных гаплоидов не гибриды F1, а F2
ультраструктурные и функциональные отличия или F3). Сокращение сроков создания
от нормальных микроспор. Для них родительских гомозиготных линий
характерно смещение вакуоли от центра к перекрестноопыляемых культур и
экзине на вакуолярной стадии развития родительских линий для получения
микроспор и последующая реадсорбция гетерозисных гибридов. Возможность
вакуоли на двухядерной стадии с получения гомозиготных линий у
сохранением ее видимых фрагментов возле самонесовместимых видов. Удвоенные
экзины; в результате формируется гаплоиды нашли применение и для повышения
специфическая, так называемая «звездчатая эффективности рекуррентного отбора.
структура», состоящая из 25Манипуляции с плоидностью исходного
цитоплазматических тяжей, соединяющих материала для повышения эффективности
перинуклеарную и субкортикальную области селекции полиплоидов (на примере
цитоплазмы. Отмечается менее плотная картофеля). Получение дигаплоидов сортов
цитоплазма, отсутствие накопления картофеля; Гибридизация дигаплоидов с
крахмальных зерен, характерное для дикими диплоидными видами; Селекция на
нормальных созревающих генеративных диплоидном уровне: комбинация и
клеток, происходит изменение клеточного концентрация желаемых генов и элиминация
цикла. Было обнаружено образование в нежелательных; Мейотическое удвоение
эмбриогенных микроспорах в ходе хромосом у отобранных генотипов
культивирования in vitro специфической (гибридизация сортов картофеля с
мРНК, не присутствующей в нормальных дигаплоидами, формирующими
микроспорах, что говорит о транскрипции у нередуцированные гаметы) [Chase 1963;
них особых генов, связанных с развитием по Peloquin et al. 1989].
спорофитному пути. 26Эффективность использования в селекции
12Эмбриогенные микроспоры. картофеля мультиплексных родительских
13Пыльцевой диморфизм. линий и дигаплоидов. Симплекс ? нуллиплекс
14Пути формирования эмбриоидов или H1hhh ? hhhh = 1 устойчивые : 1
каллюса из эмбриогенных микроспор. А-путь. восприимчивые Дуплекс ? нуллиплекс H1H1hh
Микроспора подвергается первому неравному ? hhhh = 5 устойчивые : 1 восприимчивые
митотическому делению. В дальнейшем Триплекс ? нуллиплекс H1H1H1h ? hhhh = все
происходят симметричные деления только устойчивые 4х Нуллиплекс ? 2х гетерозигота
вегетативной клетки, в результате чего (2n-гаметы) hhhh ? H1h (2n-гаметы) = все
образуются гаплоидные эмбриоиды. устойчивые.
Генеративная клетка не делится и погибает. 27Преимущества «диплоидной» селекции по
Е-путь. Микроспора подвергается первому сравнению с традиционной. Благодаря более
неравному митотическому делению, в простому дисомному наследованию требуется
дальнейшем происходят симметричные деления меньший объем популяции для выделения
генеративной клетки. В результате сложных рекомбинантов, отвечающих запросам
образуются гаплоидные эмбриоиды или селекции Возможность широкого
каллюс. В-путь. Первое митотическое использования генетического разнообразия
деление, в отличие от нормального, диких диплоидных видов, интрогрессии
является симметричным, что приводит к селекционно-ценных генов диких видов в
формированию двух одинаковых вегетативных селекционный материал, расширения
клеток. Их последующее митотическое аллельного разнообразия S. tuberosum
деление ведет к образованию многоклеточных Благодаря мейотическому удвоению хромосом
структур. Развитие по В-пути обычно возможность получать более выровненные,
приводит к формированию гаплоидных или продуктивные, экологически стабильные
диплоидных эмбриоидов (удвоенных тетраплоидные гибридные популяции, не
гаплоидов) С-путь. Микроспора претерпевает расщепляющиеся по комплексу признаков,
нормальное митотическое деление, в отселектированных на диплоидном уровне.
результате которого формируются
Получение гаплоидов и манипуляции с плоидностью для повышения эффективности селекции растений.pps
http://900igr.net/kartinka/biologija/poluchenie-gaploidov-i-manipuljatsii-s-ploidnostju-dlja-povyshenija-effektivnosti-selektsii-rastenij-155210.html
cсылка на страницу

Получение гаплоидов и манипуляции с плоидностью для повышения эффективности селекции растений

другие презентации на тему «Получение гаплоидов и манипуляции с плоидностью для повышения эффективности селекции растений»

«Методы селекции животных и растений» - МОУ Баженовская средняя общеобразовательная школа. Выполнила: Кормина Ирина ученица 10 класса. Методы селекции растений и животных. Селекция микроорганизмов. Иногда к микроорганизмам относят вирусы. Биотехнология. Методы селекции: отбор, гибридизация, мутагенез. Патогенные микроорганизмы вызывают болезни растений, животных и человека.

«Задачи и методы селекции» - Экспериментальное получение полиплоидов Экспериментальный мутагенез Генная инженерия. Наука о создании новых и улучшение существующих сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов. Массовый индивидуальный. Порода. Отбор. Задачи селекции. Гибридизация родственная неродственная (инбридинг) (аутбридинг).

«Селекция яблони» - Валюта Стела. Богатырь Ренет Черненко. Успенское Флагман. Колонновидные сорта. Сорта селекции С.Ф.Черненко. Бельфлер-китайка Пепин шафранный. Иммунные сорта. Сорта селекции И.В.Мичурина.

«Основы селекции» - Инбридинг. Родина ананаса, картофеля, хинного дерева, томатов. Юго-Западноазиатский центр. Генная инженерия. Биотехнология. Андийский центр. Потомки от скрещивания чистых линий превосходят по качествам родительские формы. Аутбридинг. Главные центры происхождения культурных растений. Селекция животных.

«Селекция растений» - Урожайность сортов кукурузы мексиканской селекции. Plant Biol. Использование физиологических признаков в селекции на засухоустойчивость. Главный вывод: засухоустойчивые сорта могут быть урожайными в отсутствии засухи. Fischer et al., 2010, Funct. Morrison et al., 2008, Phyl Trans Royal Soc. Влияние засухи и инокуляции на рост растений салата.

«Селекция урок» - Успехи советских селекционеров. Сорт яровой пшеницы Новосибирская-67. Основные методы селекции. Николай Иванович Вавилов. Порода , сорт -. Методы селекции растений и животных. Основная задача селекции. Н.С.Бутарин. Гибридизация. П.П.Лукьяненко –создал ряд сортов озимой пшеницы. Селекция животных. 1. Отбор а) массовый отбор- отбирается группа лучших по свойствам растений.

Селекция

26 презентаций о селекции
Урок

Биология

136 тем
Картинки
900igr.net > Презентации по биологии > Селекция > Получение гаплоидов и манипуляции с плоидностью для повышения эффективности селекции растений