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可遗传的变异,基因突变 基因重组 染色体变异,利用染色体变异育种的类型,多倍体育种 单倍体育种,回顾:,2011年9月19日农业部公布,袁隆平的超级杂交稻试验田平均亩产926.6公斤,创中国水稻亩产最高纪录。,2011年,在江苏省泰州市农业科技示范园区,新采摘的巨型南瓜吸引了游人。它是通过航天育种培育成的新品种。,小麦高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗锈病(T)对不抗锈病(t)为显性,现有纯合的高秆抗锈病的小麦(DDTT)和矮秆不抗锈病的小麦(ddtt),如果你是袁隆平,怎样才能得到能够稳定遗传的矮秆抗病的优良品种?,探究一:,ddTT,杂交育种,1、概念: 2、过程: 3、原理: 4、优点: 5、缺点:,将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起,再经过选择和培育,获得新品种的方法,基因重组,将不同的个体的优良性状集中到一个个体上,育种年限长、不能创造新的基因,中国黄牛,中国荷斯坦牛,荷斯坦牛,中国荷斯坦牛:荷斯坦弗里生牛与我国黄牛杂交选育后逐渐形成的优良种。泌乳期可达305天,年产乳量可达6 300kg以上。,李登海研究玉米育种近40年,与“杂交水稻之父”袁隆平齐名,被种业界誉为“南袁北李”,被称为“中国紧凑型杂交玉米之父”。,李振声:中科院院士,小麦育种专家,获得2006年度国家最高科技奖。,“神舟”三号飞船上搭载的38种共计200克,神舟三号”飞船从太空带回的试管种苗,“神舟”五号搭载育成的巨人南瓜,甘肃种植的太空育种的蔬菜,诱变育种太空育种,空间生命科学: 高真空(108pa) 微重力(104g) 强辐射(尤其是危害性极大的HZE),2012年3月,两名神九女航天员选出,同时,飞船将首次搭载活体蝴蝶升空。,探究活动二,某大豆的抗病能力很低,假设该大豆只具有感病基因(t)大豆的其他品种也没有抗病基因(T),请设计一个能产生抗病基因的育种方案,诱变育种,1、概念: 2、原理: 3、优点: 4、缺点:,利用物理因素(如X射线、紫外线、激光等)或化学因素(如亚硝酸等)来处理生物,使之发生基因突变,基因突变,提高突变率 在较短时间内获得更多的优良变异类型,不定向性,有利变异少,处理材料多,我国已培育出100多种水稻、小麦、玉米、大豆等优良品种。例如黑龙江省农业科学院用辐射方法处理大豆,培育了“黑龙五号”品种,产量提高了16%,含油量提高了2.5%。,农作物诱变育种方面,1943年从自然界分离出来的青霉菌只能产生青霉素20单位/mL。后来人们对青霉菌多次进行X射线、紫外线照射以及综合处理,培育成了青霉素高产菌株,目前青霉素的产量已达到5000060000单位/mL。,高产量的青霉菌株 神奇的“太空椒” 无芒抗病的水稻 无籽西瓜,基因突变,基因突变,染色体变异,基因重组,几种育种方法的比较,基因重组,基因突变,杂交、自交,秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,射线、紫外线、激光、化学药品处理,花药离体培养后在诱导染色体加倍,染色体变异,染色体变异,操作简单、目的性强,提高突变率;在较短时间内获得更多的优良变异类型,器官大, 营养物质高,明显缩短育种年限,基因都是纯合子,自交后代不会发生性状分离,育种年限长,不定向性,有利变异少,处理材料多,发育延迟、结实率低等,方法复杂,需与杂交育种配合等,(1)基因工程是有目的地改良。,(2)杂交育种是最简捷的方法,但要连续自交才能获得纯合,子,需要的时间较长。,(3)杂交育种选育的时间是从 F2 代开始,原因是从 F2 开始,发生性状分离。,(4)选育后是否连续自交取决于所选优良性状是显性还是 隐性。若选育显性优良纯种,则需要连续自交筛选直至性状不 再发生分离;若选育隐性优良纯种,则只要在子二代出现该性 状个体即可。,(5)若实验植物是通过营养繁殖的,如土豆、地瓜等,则只,要出现所需性状即可,不需要培育出纯种。,(1)通过花药离体培养再用秋水仙素加倍得到烟草新品 种是 。 (2)用60Co 辐射谷氨酸棒状杆菌,选育出合成谷氨酸的新菌种,是 。 (3)用小麦和黑麦培育八倍体黑小麦的是 。 (4)将青椒的种子搭载人造卫星,在太空中飞行数周后返回地面,获得了果大、肉厚和维生素含量高的青椒新品种,这种育种属于 。 (5)用抗倒伏、不抗锈病和不抗倒伏、抗锈病的两个小麦品种,培育出抗倒伏、抗锈病的品种,是 。 (6)用秋水仙素或硫酸二乙酯处理蕃茄、水稻种子,获得成熟期早、蛋白质含量高的品系,是 。,单倍体育种,诱变育种,杂交育种,诱变育种,多倍体育种,诱变育种,杂交,自交,基因重 组,花药离体培养,秋水仙素,单倍体,明显缩短育种年限,用秋水仙素处理,四倍体,染色体变异,1/8,1/4,下图是用某种作物的两个品种和分别培育出 品种的示意图,试分析回答: AABB E Ab - D AaBb F AAbb- aabb G AAaaBBbb- (1)用和培育所采用的D和F步骤分别是_ 和 。其应用的遗传学原理是 。 (2)用培育所采用的E和H步骤分别是_ 和 。其应用的遗传学原理是 。 (3)用培育所采用的G步骤是_ 其遗传学原理是 。,H,杂交,自交,基因重组,花药离体培养,秋水仙素处理幼苗,染色体变异,秋水仙素 处理幼苗,染色体变异,1、杂交育种的主要理论依据是 A基因突变 B基因重组 C染色体变异 D基因分离 2、中国返回式卫星搭载的水稻种子由太空返回后,经地面种植培养出的水稻穗多粒大、营养成分高,这种育种方法属于 (A)杂交育种(B)诱变育种 (C)单倍体育种(D)多倍体育种 3、下列各项中可能产生新基因的是(A)用离体花药培养玉米植株 (B)用秋水仙素得到三倍体西瓜 (C)通过杂交培养抗病小麦品种 (D)用X射线处理青霉素菌种,
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