杂交育种与基因工程

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第六章,从杂交育种到基因工程,一、杂交育种,概念：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。,原理：,基因重组,。,优点：位于,不同个体,上,的优良性,状集中在,同一个体,上，操作简单。,缺点：不能创造出,新的,基因,，,育种年限长,，只能在同一物种不同个体间或亲缘关系较近的不同个体间进行，,例,1,：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，怎样才能得到矮秆抗病的优良品种（,ddTT,）？用遗传图解表示。,操作方法：,让纯种的,高秆抗锈病,和,矮秆易染,锈病,小麦杂交得,F1,种子,种植,F1,并,自交,得,F2,种子,；,种植,F2,并选出,矮秆抗锈病,小麦自交,单独留种,得,F3,种子,；,种植,F3,并,留,出,未出现性状分离,的矮,秆抗病个体，对于,F3,中出现性状分离的再重复步骤,遗传图解,:,P DDTT X ddtt,高杆抗病,矮秆不抗病,F,DdTt,高杆抗病,F,D,T,ddT,(,留种,)D,tt ddtt,高杆抗病,矮秆抗病,高杆不抗病,矮秆不抗病,F,3,留下未出现性状分离的矮秆抗病个体,杂交育种选育的时间是,F,2,，原因是从,F,2,开始发生性状分离,；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。,二、诱变育种,概念：是利用,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,，,获得新品种的方法。,原理：,基因突变,。,优点：提高了,变异,的频率,，加速,育种的进程,，,大幅度改良某些性状。,缺点：,有利变异少,，,需要大量地处理实验材料,，,具有很大的,盲目性,。,应用：主要应用于,农作物育种,和,微生物育种,，,如太空椒的培育、高产青霉素的选育。,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,基因重组,基因突变,染色体变异（成倍减少）,染色体变异（成倍增加）,杂交,用物理或化学方法处理生物,花药离体培养单倍体秋水仙素处理纯种,秋水仙素处理,使位于不同个体的优良性状集中于一个个体上,提高变异频率,加速育种进程,有利变异少，需大量处理供试材料,明显缩短育种年限，,技术复杂，需与杂交育种配合,各种器官大、营养成分高、,与杂交育种配合；获得的新品种发育延迟,育种时间最长,根据不同育种需求选择不同的育种方法 将两亲本的,两个不同优良性状,集中于同一生物体上，可利用,杂交育种,，亦可利用单倍体育种。要求,快速育种,，则运用,单倍体育种,。要求,大幅度改良某一品种,，使之出现前所未有的性状，可利用,诱变育种,。要求,提高品种产量,，,提高营养物质,含量，可运用多倍体育种。,第,7,章,现代生物进化理论,第,1,节,现代生物进化理论的由来,1,拉马克的进化学说,用进废退,和,获得性遗传,是生物不断进化的主要原因,2,达尔文的自然选择学说,过度繁殖,、,生存斗争,、,遗传变异,、,适者生存,(2),意义：,科学地解释了,生物进化,的原因和,物种多样性,形成的原因。,(,3),自然选择学说的不足：,对,遗传和变异,的本质不能做出科学的解释。,对生物进化的解释局限于,个体,水平。,强调物种形成都是,自然选择,的结果，不能很好地解释物种大爆发等现象。,（,二）、现代生物进化理论,1.,发展,（,1,）对于生物进化过程中遗传和变异的研究，已经从,性状,水平深入到,分子,水平；,（,2,）关于自然选择的作用等问题的研究，已经从以,生物个体,为单位发展到以,种群,为基本单位。,2.,现代生物进化理论的内容,（,1,）,种群,是生物进化的基本单位,种群,：生活在一定区域的,同种生物,的全部个体。,基因库,：一个种群中,全部个体,所含有的,全部基因,。基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比例,（,2,）,突变,和,基因重组,产生生物进化的原材料。,可遗传的变异来源：,基因突变,、,基因重组,和,染色体变异,。,由于突变和重组都是随机的，所以生物变异是,不定向,的，,他们只产生生物进化的,原材料,，不能决定生物进化的方向。,（,3,）,自然选择,决定生物进化的方向。,原因：不断淘汰,不利,变异的基因，积累,有利,变异的基因。,结果：种群的基因频率发生,定向,改变。生物进化的实质是,种群基因频率,发生变化。,（,4,）隔离导致,物种,的形成。,物种的慨念：能够在自然状态下相互交配并且产生出可育后代的一群生物称为一个物种,(,简称,“,种,”,),。,隔离：隔离的概念：不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。,类型：,生殖隔离：,不同物种,之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生,可育后代,的现象。,地理隔离：,同一物种,生物由于地理上的障碍而分成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象。,在物种形成中的作用：隔离是物种形成的必要条件，,生殖隔离,的形成标志着新物种的形成。,第三节 共同进化和生物多样性的形成,1.,共同进化,（,1,）概念：不同,物种,之间、,生物与无机环境,之间在相互影响中不断进化和发展。,（,2,）结果：通过漫长的共同进化过程，地球上不仅出现了,千姿百态的物种,，而且形成了,多种多样的生态系统,。,2.,生物多样性,（,1,）层次：基因多样性、,物种,多样性、,生态系统,多样性。,（,2,）形成原因：生物的,进化,。,（,3,）研究生物进化历程的主要依据：,化石,。,