单倍体育种的原理是染色体变异。
单倍体育种（haploid breeding）是植物育种手段之一。即利用植物组织培养技术（如花药离体培养等）诱导产生单倍体植株，再通过某种手段使染色体组加倍（如用秋水仙素处理），从而使植物恢复正常染色体数。中国首先应用单倍体育种法改良作物品种，已育成了一些烟草、水稻、小麦等优良品种。
单倍体的产生的途径：
1、体内发生即从胚囊内产生单倍体。这包括：
（1）自发产生：与多胚现象常有联系，如油菜和亚麻的双胚苗中经常出现单倍体，可能是由温度骤变或异种、异属花粉的刺激引起。
（2）假受精：即雌配子或雌性细胞经花粉或雄核刺激后未受精而产生的单倍体植株。如玉米品种间杂交，马铃薯、苜蓿、烟草和杨树的种间杂交等都有此现象。
（3）半受精：雌雄配子都参加胚胎发生，但不发生核融合，因而产生具父母本来源的嵌合植株，这曾在棉花中发现过。
（4）雄核发育或孤雄生殖：卵细胞不受精，卵核消失，或卵细胞受精前失活，由精核在卵细胞内单独发育成单倍体，因此只含有一套雄配子染色体。这类单倍体的发生频率很低。⑤雌核发育或孤雌生殖。精核进入卵细胞后未与卵核融合而退化，卵核未经受精而单独发育成单倍体。远缘杂交中有时会出现此种现象。
2、离体诱导植物细胞具有潜在的再生性和全能性，能发育为完整植株，故应用组织培养技术对特定组织进行离体培养，可诱导产生单倍体。方法是将一定发育阶段的花药、子房或幼胚，通过无菌操作接种在培养基上，使单倍体细胞分裂形成胚状体或愈伤组织，然后由胚状体发育成小苗或诱导愈伤组织发育为植株。
意义：
单倍体植株经染色体加倍后，在一个世代中即可出现纯合的二倍体(一般情况下为纯合，但在亲本为多倍体情况下，得到的单倍体植株加倍后，子代可能为杂合。)，从中选出的优良纯合系后代不分离，表现整齐一致,可缩短育种年限。单倍体植株中由隐性基因控制的性状，虽经染色体加倍,但由于没有显性基因的掩盖而容易显现。这对诱变育种和突变遗传研究很有好处。在诱导频率较高时，单倍体能在植株上较充分地显现重组的配子类型，可提供新的遗传资源和选择材料。中国首先应用单倍体育种法改良作物品种，已育成了一些烟草、水稻、小麦等优良品种。单倍体育种如能进一步提高诱导频率并与杂交育种、诱变育种、远缘杂交等相结合应用，则在作物品种改良上的作用将更显著。
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