所有的单倍体都高度不育吗？

Question

二倍体生物的单倍体肯定是高度不育的；但是比如说四倍体植物，它的配子含有两个染色体组，它也是高度不育的吗？

关于单倍体可育与否的准确的说法应该是怎样的？具体的解释呢？

谢谢！

Answer 1

单倍体植株高度不育的原因是：在生殖细胞形成时，染色体不能联会，因而不能正常进行减数分裂，不能形成可育的生殖细胞。

单倍体育种和多倍体育种

自然界的植物多数是二倍体(2n=2x)，即其体细胞(2n)核中包含两个相同的染色体组(x)。但有些物种经过染色体的自然或人工加倍，可形成含有多个染色体组的新物种，我们称之为多倍体。常见多倍体有三、四、五、六和八穆体，2n分别等于3x、4x、5x、6x和8x。如果多倍体的各染色体组来自同一物种，称之为同源多倍体。

小麦、烟草、甘著为异源多倍体，马铃薯、苜蓿则为同源多倍体。在作物中无论是二倍体还是多倍体，其正常配子细胞的染色体数都是体细胞的一半，又称单倍性(n)，这种单倍性细胞经人工诱导也可发育成植株，称做单倍体植株。单倍体及其它体细染色体组数为奇数者(如三倍体、五倍体)均表现高度不育，原因在于其无法实现正常的减数分裂。另外一个现象是单倍体植株细弱、矮小，而多倍体植株则往往表现为根、茎、叶、花的巨型性，可使作物产量增加、品质改良、对育种者极具魅力。1937年发现了能使染色体加倍的化学药物秋水仙素，为单倍体、多倍体的应用奠定了基础。

单倍体育种不妨以花药培养为例。我们知道单倍体自身不育，但是如能将其染色体加倍便成了正常可育株。花药培 养育种法就是取Fl代的花药置于特定的培养基上培养，利用细胞的全能性，诱导花粉长成植株，这些单倍体植株再经秋水仙素处理一段时间，便可实现染色体加倍，加倍后的植株不仅正常可育，而且完全纯合。由于Fl代植株所形成的花粉带有其双亲的染色体，类型丰富，所以，由其花药落到的纯 合株也是双亲的重组型，只不过已成纯系而已。这些单株种成的株行都将是整齐一致的，不再分离,好的便可以留作下年测产。看得出其一次性地纯合不仅缩短了育种年限，还有利 于隐性基因的表现，排除了杂种优势的干扰，选择又是以株行为单位，容易选准。70年代以来我国用花药培养法相继育成烟草、小麦、水稻等作物新品种，奠定了我国在此领域中的世界领先地位。 对多倍体研究发现，五倍体以上的同源多倍体巨型效应.反而减小，生理功能也衰退，所以，同源多倍体育种一般限于二倍体合成四倍体或通过二倍体和四倍体杂交合成三倍体，如无籽西瓜、多倍体甜菜等，都是利用了三倍体的不育性。

同源多倍体在减数分裂时往往多条染色体联合到一起形成多价体，使染色体分离不规则，导致育性下降，结实率低。这 也是为什么二倍体植物的单倍体植株加倍后还是得到二倍体 而非四倍体、八倍体，因为相比之下二倍体细胞分裂正常最具竞争力，一路领先，成了主体。

多倍体育种是创造新物种的过程，这在异源多倍体研究利用上表现得更加淋漓尽致。一般先要做远缘杂交，而后再给杂种的染色体加倍以合成新物种，此新物种还要通过一系列的改良过程才有可能成为作物。异源多倍体也具有一般多倍体生长旺盛、器官巨大等优点，并且由于染色体组的多样化，具有永久杂合性(又称纯系优势)、遗传上的缓冲性和进化上较强的适应性。

当然，异源多倍体也常因生理上的不协调而造成结实率低、籽粒不饱满，使得所创造出的异源多倍体物种多数无实用价值，但也不乏小黑麦等成功的先例。随着科技水平的提高，可以坚信，多倍体育种的前景是广阔的。

Answer 2

单倍体一般情况是高度不育的。有时也存在特殊的情况，例如四倍体水稻的花药立体培养得到的单倍体就可育。但是八倍体小黑麦的单倍体就不育，因为八倍体小黑麦属于异源多倍体，他的单倍体中没有同源染色体。

单倍体在减数分裂时,由于染色体成单价体存在,没有相互联会的同源染色体,所以最后将无规律地分离到配子中去,结果极大多数不能发育成有效配子,因而表现高度不育。不能形成完整的种子，进而果实因为缺乏生长素也不能正常发育 。本回答被提问者采纳

Answer 3

单倍体一般情况是高度不育的。有时也存在特殊的情况，例如四倍体水稻的花药立体培养得到的单倍体就可育。但是八倍体小黑麦的单倍体就不育，因为八倍体小黑麦属于异源多倍体，他的单倍体中没有同源染色体。

单倍体在减数分裂时,由于染色体成单价体存在,没有相互联会的同源染色体,所以最后将无规律地分离到配子中去,结果极大多数不能发育成有效配子,因而表现高度不育。不能形成完整的种子，进而果实因为缺乏生长素也不能正常发育

可不可育是看染色体组的组数的,偶数的是可育的,奇数是不可育的,比如四倍体水稻的花药立体培养得到的单倍体就可育,因为是2个染色体组,但是异源多倍体的单倍体即使是偶数的染色体组也是不可育的.如八倍体小黑麦的单倍体就不育

Answer 4

不是。
a.蚂蚁和蜜蜂中的工蚁和工蜂可育。
b.如果单倍体是由2倍体、6倍体、10倍体形成的，则其一个体细胞内就分别有1个、3个、5个染色体组，形成配子时发生联会紊乱，不可育；但如果单倍体是由4倍体、8倍体、12倍体形成的，则其一个体细胞内就分别有2个、4个、6个染色体组，形成配子时不会发生联会紊乱，可育。

Answer 5

英国哥伦比亚大学的进化生物学家Sally Otto说，这个研究工作将“挑战所有动物都是双倍体的假设”。一些人提出双倍体（每个染色体具有两个拷贝）更为高级，因为一个拷贝出错可能不会造成灾难性后果。

事实上双倍体可能是“意外”。或许，自从细胞的分裂和发育机制在10亿年前产生，它们就不能处理那些非成对的染色体。Otto说：“动物可能不是因为双倍体更为有利而采取这种形式，而是因为不再能失去双倍体了而已。”

蒙彼利埃大学从事人口遗传学和软体动物进化研究的Philippe Jarne指出，通过掩盖有害突变，双倍体可以让它们得以积累并世代传递下去。没有我们的后备基因，我们可能已经消失了，他说：“如果你是个双倍体，并且突然变成了单倍体，那么你可能已经死不止一次了。”

单倍体状态可以帮助B. phoenicis避免无性的缺陷之一：没有进行有性繁殖的遗传物质的重组，从而造成有害突变的形成。Jarne说：“单倍体生物在清除有害突变方面非常有效。”

这种螨虫群体中曾经包括具有一套染色体的雄性和两套染色体的雌性。这种情况在螨虫和昆虫，如蚂蚁中出现过很多次。