从杂交育种到基因工程

第6章 从杂交育种到基因工程第1节 杂交育种与诱变育种 1、选择育种原理：利用生物的变异，通过长期选择，汰劣留良，培养出优良品种。不足：育种周期长，选择的范围有限。2、杂交育种 例如：如何利用纯种的高秆抗锈病(DDRR)和矮秆不抗锈病(ddrr)的水稻植株获得优良性状且能稳定遗传的品种。第一步：先杂交得到高抗植株；第二步：将矮抗植株连续自交直至不再发生性状分离为止。P DDRR ddrr F1 DdRr F1:DdRrD_R_, D_rr , ddR_, ddrrF2连续自交直至到不再发生性状分离为止ddRR(矮抗) 像这样显性性状是优良性状，采用杂交育种必须连续自交45代后种子才相对较纯，育种年限至少5年。 1）概念：杂交育种是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（稳定遗传）的方法。2）原理：利用自由组合定律实现基因重组。4）不足：杂交育种只能利用已有基因的重组，按需选择，并不能产生新的基因；杂种后代出现分离现象，育种进程缓慢，过程复杂。3）应用：可用于农作物品质的改良、产量的提高，培育新品种；也用于家禽、家畜的育种。 袁隆平（杂交水稻专家）2000年国家最高科学技术奖；2004年十大感动中国人物之一。颁奖辞：他是一位真正的耕耘者。当他还是一个乡村教师时，已具有颠覆世界权威的胆识；当他名满天下时，却仍专注于田畴。淡薄名利，一介农夫，播撒智慧，收获富足。他毕生的梦想，就是让所有的人远离饥饿。喜看稻菽千重浪，最是风流袁隆平。详情 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6300kg以上。 3、诱变育种1）概念：人工利用物理因素（如X射线、射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）来处理生物，使生物发生基因突变。2）优点：能提高突变率，产生新基因；在较短时间内获得更多的优良变异类型。3）应用：农作物新品种的培育，新品种具有抗病力强、产量高、品质好等优点。如“黑农五号”大豆，产量提高了16%，含油量比原来提高了2.5%。 诱变育种除了采用常规的诱变育种方法外，还采用太空育种。太空育种主要是利用返回式卫星和高空气球能达到的高空环境，通过强辐射、微重力和高真空等条件使植物种子的基因发生基因突变的作物育种新技术。我国已培育成功许多太空作物： 用于微生物育种：例如青霉素的选育。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。 中间为青霉菌，周围是细菌。 4）局限性：诱变育种的方向难以掌握，诱变体难以集中多个理想性状。5）克服方法：要想克服这些局限性，可以扩大诱变后代的群体，增加选择的机会。原因：基因突变是随机不定向的。讨论：怎样克服？