杂交育种与诱变育种课件

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课件,古人驯化野生动物家禽、家畜,植,物,驯,化,选择育种,自然变异,长期人工选择,原理,缺点,2,可选择的范围有限,1,育种周期太长,古人驯化野生动物家禽、家畜植选择育种自然变异长期人工选择原,玉米 品种A子粒多，但不抗黑粉病，,品种B子粒少，但抗黑粉病。,1 用什么方法既把两个品种的优良性状结 合在一起，又能把双方的缺点都去掉？,2 预计实际操作中可能会遇到哪些困难？怎样解决这些困难？,3 你还能说出哪些杂交育种实例？,玉米 品种A子粒多，但不抗黑粉病，1 用什么方法既把两个品,袁隆平,“三系杂交稻”,“二系杂交稻”,“超级杂交稻”,“杂交水稻之父”,袁隆平“三系杂交稻”“二系杂交稻”“超级杂交稻”“杂交水稻之,06,年度国家最高科学技术奖,-,李振声院士,小麦远缘杂交的奠基人,其培育的小麦抗病强、产量高,06年度国家最高科学技术奖-李振声院士小麦远缘杂交的奠基人,现有纯合的高秆抗锈病的小麦（,DD,TT,）和矮秆不抗锈病的小麦（,dd,tt,）。如果你是育种工作者，你应该怎样操作才能得到,矮秆抗病,（,ddTT,）的优良品种？,现有纯合的高秆抗锈病的小麦（DDTT）和矮秆不抗锈病的小麦（,高抗 矮不抗,F,1,高抗,DD,TT,dd,tt,D,dT,t,ddT,t,9高抗 3高不抗 3矮抗 1矮不抗,ddTT,矮抗,ddTT,ddT,t,矮抗,ddTT,矮抗,矮抗 矮不抗,ddTT,ddT,t,杂交,自交,选优,自交,F,3,选优,假如从播种到收获种子要一年，那么培育出一个能稳定遗传的纯种矮抗小麦至少要,7,8,年,F,2,高抗 矮不抗F1 高抗,一、杂交育种,1,、概念,杂交育种是将两个或两个以上的优良性状通过,交配集中,在一起，在经过选择和培育，获得新品种的方法。,2,、原理,基因重组,3,、方法,例如：高产、矮秆水稻的培育,抗病、矮,秆小麦的培育,4,、,应用,杂交 自交 选优 自交,纯合子的优良品种,多次,一、杂交育种1、概念杂交育种是将两个或两个以上的优良性状通过,杂交水稻之父：袁隆平,从,1976,年到,2006,年，累计增产粮食,5200,多亿公斤，平均每年解决,600,0万人的粮食问题。,杂交水稻之父：袁隆平,从1976年到2006年，累计增产粮食,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。,荷斯坦牛,中国黄牛,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,5、优点,6、缺点,1,.,育种所需时间较长（一般需,7,8,年）,2,.,只能利用已有的基因重组，不能创造新的基因。,思考与讨论 P,99,、,目的性强，通过杂交使位于不同个体上的,、,可表现“杂种优势”。,优良性状集中于一个个体上（“集优”）；,5、优点6、缺点1.育种所需时间较长（一般需78年）思考与,物理因素（如X射线，紫外线，激光等）,或化学因素（如亚硝酸等）能诱发,基因突变，,产生新的基因。,什么情况下才会产生新的基因？,物理因素（如X射线，紫外线，激光等）什么情况下才会产生新的基,1,、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。,2,、原理,基因突变,二、诱变育种,“黑农五号”大豆、,青霉菌的选育,太空作物的培育等。,3、应用,1、概念利用物理因素（如X射线，紫外线，激光等）或化学因素（,“黑农五号”大豆,黑龙江农科院用,辐射方法处理大豆,，培育成“黑农五号”大豆品种，含油量比原来的品种提高了,2.5%,，大豆产量提高了,16%,。,“黑农五号”大豆 黑龙江农科院用辐射方法处理大豆，培育成,青霉菌高产菌株的选育,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,。,青霉菌高产菌株的选育1943年从自然界分离出来的青霉菌只能产,太空中各种辐射、失重、宇宙粒子、弱地磁，高真空等综合作用，产生地面上难以实现的变异。,太空育种,太空中各种辐射、失重、宇宙粒子、弱地磁，高真空等,甘肃种植的太空育种的蔬菜,“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“神舟”五号搭载育成的巨人南瓜,杂交育种与诱变育种课件,太空水稻搭载前后株系对比,太空育种辣椒,太空水稻搭载前后株系对比太空育种辣椒,太空黄瓜,太空黄瓜,、优点,提高基因突变频率,，加速育种进程。,产生新基因，,大幅度地改良某些性状,。,获得前所未有的新性状。,难以控制突变方向,，具有一定的盲目性,有利个体少,;需,大量处理实验材料,，工作量大。,、缺点,思考与讨论 P,100,、优点提高基因突变频率，加速育种进程。产生新基因，大幅度地,P101,3.,60,Co,是典型的,放射源，可用于作物诱变育种。我国运用这种方法培育出了许多农作物新品种，如棉花高产品种“鲁棉,1,号”，在我国自己培养的棉花品种中栽培面积最大。,射线处理后主要引起,_,，从而产生可遗传的变异。除,射线外，用于诱变育种的其他物理诱变因素还有,_,、,_,和,_,。,基因突变,x,射线,紫外线,激光,P101 3.60Co是典型的放射源，可用于作物诱变育种。,三、单倍体育种,方法：花药离体培养,普通植株,花粉,单倍体幼苗,纯合子,幼苗,筛选所需的品种,减数分裂,花药离体培养,秋水仙素处理,DDTT,DdTt,花药离体培养,DT Dt dT dt,单倍体幼苗,秋水仙素,DDTT,DDtt,ddTT,ddtt,二倍体植株,筛选所需的品种,ddtt,DT Dt dT dt,杂交,矮抗（,ddTT,）小麦的培育,三、单倍体育种方法：花药离体培养普通植株花粉单倍体幼苗纯合子,二倍体,四倍体,秋水仙素处理,二倍体,三倍体种子,三倍体植株,不能形成正常的卵细胞,无子西瓜,种下去,联会紊乱,第一年,第二年,授二倍体的花粉,四、多倍体育种,（方法：秋水仙素处理萌发的种子和幼苗）,二倍体四倍体秋水仙素处理二倍体三倍体种子三倍体植株不能形成,四种育种方法的比较,类 型,杂交育种,诱变育种,单倍体育种,多倍体育种,育种原理,育种方法,优 点,应用实例,基因突变,染色体组成倍增加（染色体变异）,基因重组,染色体组成倍减少（染色体变异）,杂交自交选优自交（至纯种,）,物理或化学的方法处理生物,花药离体培养后再用秋水仙素加倍,使不同亲本的优良性状集中于同一个体上,提高变异频率加速育种进程,明显缩短,育种年限,器官大型，,营养含量高,培育矮抗小麦,培育青霉,素高产菌株,培育矮抗小麦,三倍体无子,西瓜的培育,用秋水仙素,处理萌发的,种子或幼苗,四种育种方法的比较类 型杂交育种诱变育种单倍体育种多倍体育,1,、,下列表示某种农作物和两种品种分别培育出三,种品种,根据上述过程,回答下列问题,:,AABB,aabb,AaBb,Ab,AAaaBBbb,AAbb,用和培育所采用的方法,称为,_,方法,称为,_,由,和,培育所依据的原理是,_.,用培育出的常用方法,是,_,由培育成,的过程中用化学药剂,_,处理的幼苗,方法,和,合,称为,_,育种,.,其优点是,_.,由培育出的常用方法是,_,形成的,叫,_,。依据的原理是,_,。,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,多倍体,染色体变异,1、下列表示某种农作物和两种品种分别培育出三,达标测评,1.,运用不同生物学原理，可培育出各种符合人类需要的生物品种。下列叙述错误的是（）,A,培育青霉素高产菌株是利用基因突变的原理,B,培育无子西瓜是利用基因重组的原理,C,培育八倍体小黑麦利用的是染色体变异的理,D,培育无子番茄利用的是生长素促进果实发育的原理,B,达标测评1.运用不同生物学原理，可培育出各种符合人类,2,.,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,答案：,3.,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 答案：,B,D,达标测评,2.在下列几种育种方法中，可以改变原有基因分子结构,4,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,5,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,B,C,达标测评,4通过诱变育种培育的是（）5根据遗传学原理,6.,在生产实践和科研中，欲获得无子果实，可利用的方法有（）,人工诱导多倍体育种 人工诱变,单倍体育种 用适当浓度的生长素诱导,A,B,C,D,7.,下列高科技成果中，根据基因重组原理进行的是 （）,我国科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻 我国科学家将苏云金杆菌的某些基因移植到棉花体内，培育出抗虫棉 我国科学家通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒 我国科学家通过体细胞克隆技术培养出克隆牛,A.,B.,C.,D.,A,B,达标测评,6.在生产实践和科研中，欲获得无子果实，可利用的方法有（,