【公开课课件】杂交育种与诱变育种

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,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,*,杂交育种,与诱变育种,【公开课课件】杂交育种与诱变育种,小资料,近几年，糯玉米、甜玉米、超甜玉米等特种玉米的出现，让人们有了更多的选择。研究证实，特种玉米的营养价值高于普通玉米。中国农科院检测发现，甜玉米、糯玉米的,蛋白质含量,是普通玉米的,2.23,倍,，,植物油含量,是普通玉米的,2.3,倍,，,“,生命元素,”,硒的含量,是,9.5,倍，维生素,是普通玉米的,3,倍,。,小资料近几年，糯玉米、甜玉米、超甜玉米等特种玉米的出现，让人,一、古印第安人培育玉米的方法称为,选择育种,。,选择育种的优缺点是,优点：,技术简单、容易操作,缺点：,选择范围有限，只能利用生物自然环境下产生的有限变异，育种周期长,一、古印第安人培育玉米的方法称为 选择育种。,【公开课课件】杂交育种与诱变育种,设想你是一位玉米育种专家，遇到这样的情况,:,品种,A,籽粒多，但不抗黑粉病；品种,B,籽粒少，但抗黑粉病。,讨论：,你用什么方法把两个品种的优良性状结合在一起，又能缺点去掉？也就是选出粒多抗病的品种？,设想你是一位玉米育种专家，遇到这样的情况:品种,籽粒多、不抗病,X,籽粒少、抗病,P,F1,F2,籽多、不抗病 籽多、抗病,籽少、不抗病 籽少、抗病,籽粒多、不抗病 X 籽粒少、抗病P F1F2籽多,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。,杂交育种的概念,原理：,基因重组,将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一,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,），怎样才能得到矮秆抗病的优良品种（,ddTT,）？,想一想：,锈病,小麦高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈病（T）对不,以下是杂交的育种参考方案：,高抗 矮不抗,高抗,DDTT,ddtt,DdTt,ddTt,高抗 高不抗 矮抗 矮不抗,ddTT,矮抗,ddTT,ddTt,矮抗,ddTT,矮抗,矮抗 矮不抗,ddTt,ddTT,杂交,自交,选优,自交,F,3,选优,以下是杂交的育种参考方案：高抗 矮不抗,【公开课课件】杂交育种与诱变育种,九十年代后期，美国学者布朗抛出“中国威胁论”，撰文说到下世纪,30,年代，中国人口将达到,16,亿，到时谁来养活中国，谁来拯救由此引发的全球性粮食短缺和动荡危机？,九十年代后期，美国学者布朗抛出“中国威胁论”，撰文说,科学家袁隆平多年来致力于杂交水稻研究，取得了骄人的成绩。,科学家袁隆平多年来致力于杂交水稻研究，取得了骄人的成绩。,中国于,年提出,超级杂交水稻培育计划。推广应用杂交水稻所增产的稻谷每年可养活,6000,多万人口。到,2004,年底止，杂交水稻在中国已累计推广约,3,亿公顷，增产稻谷约,4.5,亿吨，成为中国解决粮食问题的,关键技术,。,水稻产量对比,中国于年提出超级杂交水稻培育计划。推广应用杂交水,荷斯坦牛,中国黄牛,中国荷斯坦牛 荷斯坦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。,荷斯坦牛中国黄牛 中国荷斯坦牛 荷斯坦牛与我国黄牛杂,试一试：动物的杂交育种方法,假设现有长毛立耳猫（,BBEE,）和短毛折耳猫（,bbee,），你能否培育出能稳定遗传的长毛折耳猫（,BBee,）？写出育种方案（图解）,长毛折耳猫,短毛折耳猫,长毛立耳猫,试一试：动物的杂交育种方法假设现有长毛立耳猫（BBEE,3,长毛立耳 短毛折耳,BBEE,bbee,长毛立耳,BbEe,长毛立耳,BbEe,长立 长折 短立 短折,Bbee,BBee,BBee,Bbee,bbee,bbee,长折,短折,长折,长折,短折,杂交,F,1,间交配,选优,测交,长折,短折,3长毛立耳 短毛折耳BBE,思考与讨论（教材P99）,杂交育种的优点很明显，但实际操作中会遇到不少困难。请从杂交后代可能出现的各种类型，以及育种时间等方面，分析杂交育种方法的不足。,思考与讨论（教材P99）杂交育种的优点很明显,二、诱变育种,1,、什么是基因突变？突变的结果是什么？,基因突变是基因分子结构的改变，突变产生了它的等位基因。产生了新基因，就有了新的基因型，就有了新的性状。而这种性状的改变幅度是远大于基因重组的结果。,二、诱变育种1、什么是基因突变？突变的结果是什么？基因突变是,3,、概念：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）处理生物，使生物发生基因突变。,4,、操作方法：诱变,+,选育,3、概念：利用物理因素（如X射线，紫外线，激光等）或化学因素,5,、诱变育种的应用,在作物方面，应用诱变育种我国已培育出,100,多种水稻、小麦、玉米、大豆等优良品种。,（,1,）、用射线和其他诱变剂处理大豆，培育成了,“,黑农五号,”,等新品种。这品种含有改变了的酶系，在同样的施肥和管理条件下可提高产量,16%,，含油量提高,2.5,。,5、诱变育种的应用 在作物方面，应用诱变育种我国已培育,（,2,）、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,50000,60000,单位,/mL,。,（2）、用于微生物育种：例如青霉素的选育。1943年从自然界,（,3,）、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：,（3）、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,太空南瓜,太空南瓜,思考与讨论（教材P100）,与杂交育种相比，诱变育种有什么优点？联系基因突变的特点，谈谈诱变育种的局限性。要克服这些局限性，可采取什么办法？,思考与讨论（教材P100）与杂交育种相比，诱,太空黄瓜,太空黄瓜,优点：,1,、提高突变的频率；,2,、能产生新的基因，大幅度地改良某些性状；,3,、较短时间内能获得稳定遗传的个体（缩短育种时间）,。,缺点：,1,、难以控制突变方向，具有一定的盲目性；,2,、有利个体不多，需要大量的处理生物材料，再进行选培养,。,6,、优缺点,优点：缺点：6、优缺点,2,、现代农业育种专家采用诱变育种的方法改良某些农作物的原有性状，其原因是：,A.,提高了后代的出苗率,B.,产生的突变全部是有利的,C.,提高了后代的稳定性,D.,能提高突变率以供育种选择,2、现代农业育种专家采用诱变育种的方法改良某些农作物的原有性,练习,:,请写出下面各项培育方法：,（,1,）通过花药离体培养再用秋水仙素加倍得到烟草新品种的方法是,。,（,2,）用,60,Co,辐射谷氨酸棒状杆菌，选育出合成谷氨酸的新菌种，所用方法是,。,（,3,）用小麦和黑麦培育八倍体黑小麦的方法,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，这种育种原理本质上属于,。,（,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，所用方法是,。,（,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，这种方法是,。,单倍体育种,诱变育种,多倍体育种,诱变育种,杂交育种,诱变育种,练习:请写出下面各项培育方法：单倍体育种 诱变育种 多倍体,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，育种时间较短。,技术复杂，需与杂交育种配合,各种器官大、营养成分高、抗性强,与杂交育种配合；获得的新品种发育延迟,育种时间最长,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）,例,1,：现有,3,个番茄品种，,A,品种的基因型为,AABBdd,，,B,品种的基因型为,AAbbDD,，,C,品种的基因型为,aaBBDD,。,3,对等位基因分别位于,3,对同源染色体上，并且分别控制叶形、花色和果形,3,对性状。请回答：,（,1,）如何运用杂交育种方法利用以上,3,个品种获得基因型为,aabbdd,的植株？（用文字简要描述获得过程即可）,（,1,）,A,和,B,杂交得到杂交一代，杂交一代再与,C,杂交，得到杂交二代，杂交二代自交，即可得到基因型为,aabbdd,的种子，该种子可长成,aabbdd,植株,（,2,）如果从播种到获得种子需要一年，获得基因型为,aabbdd,的植株最少需要多少年？,4,年,结合上述几个实例，请总结出杂交育种的优点和缺点？,例1：现有3个番茄品种，A品种的基因型为AABBdd，B品,1,、杂交育种所依据的原理是什么,A.,基因突变,B.,基因自由组合,C.,染色体交叉互换,D.,染色体变异,2,、据你所知道杂交选育新品种之外，杂交的另一个结果是获得,A.,纯种,B.,杂种表现的优势,C.,基因突变,D.,染色体变异,练习：,1、杂交育种所依据的原理是什么练习：,3,、在下列几种育种方法中，可以改变原有基因分子结构的育种方法是,A.,杂交育种,B.,诱变育种,C.,单倍体育种,D.,多倍体育种,4,、现代农业育种专家采用诱变育种的方法改良某些农作物的原有性状，其原因是：,A.,提高了后代的出苗率,B.,产生的突变全部是有利的,C.,提高了后代的稳定性,D.,能提高突变率以供育种选择,3、在下列几种育种方法中，可以改变原有基因分子结构的育,5,、倍体草莓比野生的普通草莓的果实大，营养物质含量有所增加。,4,倍体草莓的培育成功属于,A.,单倍体育种,B.,多倍体育种,C.,诱变育种,D.,杂交育种,6,、在一块马铃薯甲虫成灾的地里，喷了一种新的农药后，约,98,的甲虫死了，约,2,的甲虫生存下来，生存下来的原因是,A.,有基因突变产生的抗药性个体存在,B.,以前曾喷过某种农药，对农药有抵抗力,C.,约有,2,的甲虫未吃到沾有农药的叶子,D.,生存下来的甲虫是身强体壮的年轻个体,5、倍体草莓比野生的普通草莓的果实大，营养物质含量有所,7,、通过诱变育种培育的是,A.,三倍体无子西瓜,B.,青霉素高产菌株,C.,二倍体无子番茄,D.,八倍体小黑麦,8,、大麻是雌雄异株植物，体细胞中有,20,条染色体。若将其花药离体培养，将获得的幼苗再用秋水仙素处理，所得植株的染色体组成状况应是,A.18,XX,B.18,XY,C.20,XX,D.18,XX,或,XY,9,、根据遗传学原理，能迅速获得新品种的育种方法是,A.,杂交育种,B.,多倍体育种,C.,单倍体育种,D.,诱变育种,7、通过诱变育种培育的是 8、大麻是雌雄异株植物，体细胞,【公开课课件】杂交育种与诱变育种,袁隆平,一个属于中国,也属于世界的名字,他发起的“第二次绿色革命”,给整个人类带来了福音。,袁隆平,:,农学家、杂交水稻育种专家。,1995,年当选为中国工程院院士。,袁隆平 一个属于中国袁隆平:农学家、杂交水稻育种专家。19,袁隆平的性格,袁隆平的性格,贡献,如今，我国大江南北的农田普遍种上了袁隆平研制的杂交水稻。杂交水稻的大面积推广应用，为我国粮食增产发挥了重要作用。杂交水稻被世界誉为中华民族的,“第五