表现型=基因型-环境条件课件

第二节 生物变异在生产上的应用1天价荔枝-“西园挂绿”2表现型表现型 =基因型基因型 +环境条件环境条件（改变）（改变）（改变）（改变）（改变）（改变）（改变）（改变）可遗传的变异可遗传的变异不遗传的变异不遗传的变异基因突变基因突变染色体变异染色体变异基因重组基因重组来源来源诱因诱因表现型 =基因型 +环境条件（3背景：背景：在荔枝的许多性状中，在荔枝的许多性状中，A A（无绿线无绿线）对）对aa（有绿线）为显性，（有绿线）为显性，RR（甜味）对（甜味）对r r （酸味）为显性，现有稳定遗传的无绿线甜味（酸味）为显性，现有稳定遗传的无绿线甜味和有绿线酸味的品种。和有绿线酸味的品种。（两对相对性状独立遗传）（两对相对性状独立遗传）如何获得西园挂绿（有绿线甜味）如何获得西园挂绿（有绿线甜味）的优良品种？的优良品种？请用遗传图解表示常规育种程序，请用遗传图解表示常规育种程序，并作相应的文字说明并作相应的文字说明背景：思考：如何获得西园挂绿（有绿线甜味）的优良品种？4AaRr无甜无甜F1AARR无甜无甜aarr有酸有酸P杂交交自交自交选优自交自交选优连续多代自交、选优，连续多代自交、选优，直至不发生性状分离直至不发生性状分离第第1年年第第2年年第第36年年植物的杂交育种A_R_无甜无甜aaR_有甜有甜aarr有酸有酸A_rr无酸无酸F2U AaRr无甜F1AARR无甜aarr有酸P杂交自交选优自交5杂交育种杂交育种原理：原理：基因重组基因重组方法：方法：（2 2）连续自交选择能稳定遗传的纯合子）连续自交选择能稳定遗传的纯合子（1 1）通过杂交使亲本的优良性状组合在一起）通过杂交使亲本的优良性状组合在一起优点：优点：使位于不同品种中的多个优良性状集中于一个使位于不同品种中的多个优良性状集中于一个个体上，即个体上，即“集优集优”；操作简便操作简便。缺点：缺点：育种所需时间较长；育种所需时间较长；局限于同一物种或近缘物种局限于同一物种或近缘物种杂交育种原理：基因重组方法：（2）连续自交选择能稳定遗传6AaRr无甜无甜F1AARR无甜无甜aarr有酸有酸P连续多代自交、选优，连续多代自交、选优，直至不发生性状分离直至不发生性状分离植物的杂交育种A_R_无甜无甜aaR_有甜有甜aarr有酸有酸A_rr无酸无酸F2U AaRr无甜F1AARR无甜aarr有酸P连续多代自交、选7单倍体单倍体体细胞中含有本物种体细胞中含有本物种配子配子染色体数目的个体染色体数目的个体特点：弱小，高度不孕弱小，高度不孕假设能诱导单倍体染色体加倍，一般能成为可育的纯合子假设能诱导单倍体染色体加倍，一般能成为可育的纯合子单倍体单倍体育种体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体特点：8秋水仙素的作用原理秋水仙素的作用原理在细胞分裂过程中，抑制纺锤体的形成在细胞分裂过程中，抑制纺锤体的形成秋水仙素的作用原理在细胞分裂过程中，抑制纺锤体的形成9花药花粉粒人工获得单倍体植株：花药离体培养技术花药花粉粒人工获得单倍体植株：花药离体培养技术10花药离体培养单倍体幼苗单倍体幼苗可育的纯合子可育的纯合子秋水仙素处理(诱导染色体数加倍)AR、aR、Ar、arAARR、aaRR、AArr、aarr有绿线甜味花药AR、aR、Ar、ar花药离体培养单倍体幼苗可育的纯合子秋水仙素处理AR、aR 11单倍体育种单倍体育种原理：原理：染色体畸变染色体畸变方法：方法：(1)(1)用用杂交杂交方法获得杂种方法获得杂种F F1 1(2)(2)经经花药离体培养花药离体培养，获得单倍体植株，获得单倍体植株(3)(3)将单倍体幼苗经适宜浓度的将单倍体幼苗经适宜浓度的秋水仙素处理秋水仙素处理获获得可育的纯合体。得可育的纯合体。优点：优点：缩短育种年限；排除显隐性干扰，提高效率缩短育种年限；排除显隐性干扰，提高效率缺点：缺点：技术复杂，且需与杂交育种配合技术复杂，且需与杂交育种配合单倍体育种原理：染色体畸变方法：(1)用杂交方法获得杂种F12想创造新的性状：想创造新的性状：如肉厚、核小等如肉厚、核小等思考：思考：问题问题1:如何获得这种新性状的荔枝？如何获得这种新性状的荔枝？问题问题2：处理时为何要选择萌发的种子？：处理时为何要选择萌发的种子？问题问题4：是不是只要发生基因突变都能导致：是不是只要发生基因突变都能导致性状改变？性状改变？问题问题3：收获这些种子播种后，子代的形状：收获这些种子播种后，子代的形状一定是需要的新性状吗？一定是需要的新性状吗？想创造新的性状：如肉厚、核小等思考：问题1:如何获得这种新性13难以控制突变方向，有利变异少，需大难以控制突变方向，有利变异少，需大量处理材料量处理材料诱变育种诱变育种原理原理：基因突变、染色体畸变基因突变、染色体畸变优点优点：1、提高突变率、提高突变率2、在较短时间内获有、在较短时间内获有效地改良生物品种的某些性状效地改良生物品种的某些性状3、改良、改良作物品质，增强抗逆性作物品质，增强抗逆性缺点缺点：方法方法：辐射诱变、化学诱变辐射诱变、化学诱变难以控制突变方向，有利变异少，需大量处理材料诱变育种原理：基14利用太空中的高真空、微重力、强辐利用太空中的高真空、微重力、强辐射等的作用，来诱导基因突变而培养射等的作用，来诱导基因突变而培养新品种的诱变育种方法。新品种的诱变育种方法。拓展视野：太空育种利用太空中的高真空、微重力、强辐射等的作用15“神舟神舟”五号搭载育成的巨人南瓜五号搭载育成的巨人南瓜甘肃种植的太空育种的蔬菜甘肃种植的太空育种的蔬菜太空育种辣椒太空育种辣椒 太空青茄大过小孩头太空青茄大过小孩头 “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太空16假设现有长毛立耳猫（假设现有长毛立耳猫（BBEEBBEE）和短毛折耳猫（和短毛折耳猫（bbeebbee），你能否），你能否培育出能稳定遗传的长毛折耳猫培育出能稳定遗传的长毛折耳猫（BBeeBBee）？写出育种方案（图解）？写出育种方案（图解）长毛折耳猫长毛折耳猫短毛折耳猫短毛折耳猫长毛立耳猫长毛立耳猫试一试：动物育种的方法试一试：动物育种的方法假设现有长毛立耳猫（BBEE）和短毛折耳猫（bbee），17BbEe长毛立耳长毛立耳F1BBEE长毛立耳长毛立耳bbee短毛折耳短毛折耳P杂交交F1间交配交配选优测交交B_E_长毛立耳长毛立耳bbE_短毛立耳短毛立耳bbee短毛折耳短毛折耳B_ee长毛折耳长毛折耳F2雌雄个体间交配BBee长毛折耳长毛折耳bbee短毛折耳短毛折耳PBbee长毛立耳长毛立耳F1Bbee长毛折耳长毛折耳bbee短毛折耳短毛折耳Bbee长毛立耳长毛立耳bbee短毛立耳短毛立耳测交后代不出现性状分离的亲本即为纯合子BbEe长毛立耳F1BBEE长毛立耳bbee短毛折耳P杂交18动、植物杂交育种的区别动、植物杂交育种的区别 P：BBDD bbddF1：BbDdF2：9B_D_:3B_dd:3bbD_:1bbdd植物：植物：F F1 1自交自交动物：动物：F F1 1雌雄个体间交配雌雄个体间交配植物：连续自交、选优，植物：连续自交、选优，直至后代不发生性状分离直至后代不发生性状分离动物：选异性隐性纯动物：选异性隐性纯合子测交，不发生性合子测交，不发生性状分离的为所选品种状分离的为所选品种U动、植物杂交育种的区别 P：BBDD 19 设计一张表格归纳几种育种方设计一张表格归纳几种育种方式的原理、方法、优缺点、实例。式的原理、方法、优缺点、实例。设计一张表格归纳几种育种方式的原理、方法、优缺点、实例20杂交育种杂交育种诱变育种诱变育种单倍体育种单倍体育种多倍体育种多倍体育种原原理理常常用用方方法法优优点点缺缺点点基因重组基因重组基因突变基因突变染色体变异染色体变异（成倍减少）（成倍减少）染色体变异染色体变异（成倍增加（成倍增加）杂交杂交用物理或化学用物理或化学方法处理生物方法处理生物花药离体培养花药离体培养单倍体单倍体秋秋水仙素处理水仙素处理纯种纯种秋水仙素秋水仙素处理处理使位于不同个使位于不同个体的优良性状体的优良性状集中于一个个集中于一个个体上体上提高变异频率，提高变异频率，加速育种进程，加速育种进程，有利变异少，有利变异少，需大量处理供需大量处理供试材料试材料明显缩短育种明显缩短育种年限，育种时年限，育种时间较短。间较短。技术复杂，需技术复杂，需与杂交育种配与杂交育种配合合各种器官大、各种器官大、营养成分高、营养成分高、抗性强抗性强与杂交育种与杂交育种配合；获得配合；获得的新品种发的新品种发育延迟育延迟育种时间最长育种时间最长杂交育种诱变育种单倍体育种多倍体育种原理常用方法优点缺点基因21谢谢大家22下列表示某种农作物下列表示某种农作物和和两种品种分别培育出两种品种分别培育出三三 种品种种品种,根据上述过程根据上述过程,回答下列问题回答下列问题:AABB aabb AaBb Ab AAaaBBbb AAbb 用用和和培育培育所采用的方法所采用的方法称为称为_,方法方法称为称为 _,由由和和 培育培育所依据的原理是所依据的原理是_.用用培育出培育出的常用方法的常用方法是是_,由由培育成培育成的过程中用化学药剂的过程中用化学药剂_处理处理的幼苗的幼苗,方法方法和和合合 称为称为_育种育种.其优点是其优点是_.由由培育出培育出的常用方法是的常用方法是_,形成的形成的 叫叫_。依据的原理是。依据的原理是_。杂交杂交自交自交基因重组基因重组花药离体培养花药离体培养秋水仙素秋水仙素单倍体单倍体明显缩短育种年限明显缩短育种年限用秋水仙素处理用秋水仙素处理多倍体多倍体染色体变异染色体变异下列表示某种农作物和两种品种分别培育出三AAB23想一想：不同需求下的育种方法？1、培育隐性性状的个体可用自交或杂交，只要出现该性状即可2、若对象为营养繁殖类如土豆、地瓜等，需要培育出纯种吗？只要出现所需性状即可，无需培育出纯种想一想：不同需求下的育种方法？24思考：如何缩短杂交育种年限？(1)取F1植株的花药进行离体培养，用秋水仙素处理幼苗，成熟后筛选出所需的纯种。（单倍体育种）(2)对F2中A_rr植株所结的种子分开留种和播种，后代不出现性状分离的即为纯种。(自交法)(3)对F2中A_rr植株进行测交，判断是否纯合，对纯合的进行标记，下一年再留种。（测交法）思考：如何缩短杂交育种年限？251.某水稻植株的基因型为AaBbCc,用它的花粉培育出许多单倍体植株,其中基因型为aabbcc的占总数的()A.1/4B.1/8C.1/64D.02.秋水仙素能使细胞中染色体数目加倍,它主要作用于细胞有丝分裂的()A.前期B.中期C.后期D.间期DA1.某水稻植株的基因型为AaBbCc,用它的花粉培育出许多单263.两个小麦亲本的基因型分别为AAbb和aaBB，这两对基因按自由组合定律遗传,要培育出基因型为aabb的新品种，最简捷的方法是（）A.单倍体育种 B.杂交育种C.人工诱变育种D.细胞工程育种B3.两个小麦亲本的基因型分别为AAbb和aaBB，这两对基因27