第九章 染色体数目变异

第九章 染色体数目变异第一节 第二节 第三节 概述 同源多倍体 异源多倍体

第四节第五节

多倍体的形成途径及其应用单倍体

第六节第七节

非整倍体非整倍体的应用

第一节

概 述

一、染色体组(genome)的概念 二、整倍体 三、非整倍体

第一节一、染色体组(genome)的概念 小麦属 一粒小麦2n =14条， 二粒小麦2n =28, 圆锥小麦2n =28, 硬粒小麦2n =28,

概

述

棉花属 配子n =7条 中棉2n =26条， 配子n =13条 配子n =14 配子n =14 配子n =14 草棉2n =26, 配子n =13

海岛棉2n =52, 配子n =26 陆地棉2n =52, 配子n =26

提莫菲维小麦2n =28, 配子n =14 普通小麦2n =42, 配子n =21

密穗小麦2n =42,

配子n =21

染色体组(基因组):生物生存必须具备的最小的染色体数目。用X表示，如小麦属X=7,稻属X=12, 烟草属X=12,棉花属X=13

等。中国农科院鲍文奎院士提出：一个染色体组是指生物生存所必 需的遗传物质总体。 一般来说，同一属内染色体基数相同，但也有例外，如芸薹属 没有固定的染色体基数，黑芥X=8,甘蓝X=9,中国油菜X=10。不

同属的物种染色体基数可能不同，也可能相同。

染色体组的基本特征 同一个染色体组的各条染色体，形态、结构

和连锁基因群都彼此不同，它们构成一个完整而协调的平衡体系，缺少其中的任何一个都会造成 性状的变异、育性降低甚至不育。

体细胞内含有几个染色体组，这种个体就叫几倍体。 玉米2n =20,一个染色体组X =10,是二倍体 (diploid);

陆地棉2n =52,X =13,是四倍体(tetraploid);普通小麦2n =42,X =7,是六倍体(hexaploid)等。

二、整倍体整倍体(euploid):体细胞(合子)内含有的染色体 数目是染色体组的完整倍数的个体。

一倍体(monoploid)、二倍体(diploid)和多倍体(polyploid)。

(一)一倍体一倍体(monoploid):体细胞中含有一个染色体组的个体。 如：蚂蚁、蜜蜂的雄性是一倍体；二倍体生物的配子；二倍体生物 的无性世代。

的孤雌生殖和孤雄生殖产生的个体；低等植物(如红色面包霉n=7)

玉米：2n = 20条， 一倍体X = n = 10条

10条全分到上极的机率为(1/2)10 1 2 3 ┅ 10 10条全分到下极的机率为(1/2)10

10条全分到上极或下极的机率为(1/2)10+(1/2)10=1/512

一倍体的主要特点：高度不育

高度不育的原因：减数分裂紊乱

例外情况

蜜蜂的雄蜂是一倍体，然而是可育的。原因是：雄蜂产生配 子时，进行的是假减数分裂。极体(消失)

X

X减数分裂第一次分裂

X

减数分裂第二次分裂

X可育

(二)二倍体二倍体(diploid):体细胞中含有两个染色体组的个体。 大多数动、植物属此

类。 主要特点：减数分裂正常，配子完全可育。

(三)多倍体 多倍体(polyploid):体细胞内含有三个或三个以上染色体组 的整倍体。被子植物的2/3为多倍体。

同源多倍体(autopolyploid):体细胞内染色体组来源于

同一物种。一般是二倍体多倍体 加倍的结果。 异源多倍体(allopolyploid):染色体组来源于不同的物 种。是种、 属间杂交后加 倍的结果。

注意：同源多倍体内同源染色体在体细胞内不是两 个成对出现，而是三个或四个成组出现；异源多 倍体的体细胞内同源染色体是成对出现的。

三、非整倍体非整倍体(aneuploid):体细胞内的染色体数不是染

色体组完整的倍数，而是比该物种的正常染色体数多一个、少一个或多几个、少几个的个体。它包括单体、缺体、三 体、四体等。

(一)单体单体(monosomic):比正常合子的染色体数少一条 的个体。 表示方法：2n-1=(n-1)Ⅱ+Ⅰ

双单体(double monosomic):2n-1-1=(n-2)Ⅱ+Ⅰ1+Ⅰ2

如普通小麦2n=42条=21Ⅱ普通小麦的单体2n-1=20Ⅱ+Ⅰ

普通小麦的双单体2n-1-1=19Ⅱ+Ⅰ+Ⅰ

(二)缺体缺体(nullisomic):比正常染色体数少一对(两条 成对)的个体。 表示方法：2n-2=(n-1)Ⅱ(与双单体不同) 普通小麦的缺体2n-2=20Ⅱ