杂交育种与诱变育种课件

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,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,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,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,第一节 杂交育种与诱变育种,第一节 杂交育种与诱变育种,1,袁隆平,培养杂交水稻过程中，他利用了哪一种变异的原理？,袁隆平培养杂交水稻过程中，他利用了哪一种变异的原理？,2,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,）？,想一想：植物杂交育种的方法,小麦高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈病（T）对不,3,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,思考：要培育出一个能稳定遗传的植物品种至少要几年？,以下是杂交的育种参考方案：高抗 矮不抗,4,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,5,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,F,3,长折,短折,思考：要培育出一个能稳定遗传的动物品种至少要几年？,长毛立耳 短毛折耳BBEEb,6,！,注意,1,、动物杂交育种中纯合子的获得不能通过逐代自交，而应改为测交。,2,、比植物杂交育种所需年限短。,！注意1、动物杂交育种中纯合子的获得不能通过逐代自交，而应改,7,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,8,一、杂交育种,原理：,基因重组,方法：,优点：,使位于不同个体上的多个优良性状集中于一个个体上，即“集优”,能产生新的基因型。,应用：,用纯种高秆抗病小麦与纯种矮秆不抗病小麦培育矮秆抗病小麦,杂交自交选优 自交,一、杂交育种原理：基因重组方法：优点：使位于不同个体上的,9,杂交育种不能创造新的基因，并且所需时间要长，那有没有能出现意想不到的结果，并且需要时间相对要短的育种方法呢？,缺点,：,1,、,只能利用已有基因的重组，并不能产生新的基因；,2,、杂交进程缓慢，过程繁琐，育种时间长；,3,、只能进行本物种或亲缘关系较近的物种杂交，不能克服远源杂交不亲和的障碍。,杂交育种不能创造新的基因，并且所需时间要长，那有没有能出现意,10,杂交育种与诱变育种课件,11,杂交育种与诱变育种课件,12,杂交育种与诱变育种课件,13,二、诱变育种：例子,医药工业应用的,青霉素就是利用普通青霉菌，经过,X,射线的照射，产生的有利突变型。,还有医学上应用的其他抗菌素如链霉素、地霉素、金霉素等，经辐射处理的突变系，比原始品系抗菌素,产量增长几十倍到几百倍,，促进和提高了抗菌素的生产。,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。例如用射线处理水稻干种子，选出提,早成熟,15,天的新品种，丰产等性状仍旧保持下来，而且,米粒中的蛋白质的含量提高很多,。又如用射线和其他诱变剂处理大豆，培育出一种新品种。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%,。,二、诱变育种：例子医药工业应用的青霉素就是利用普通青霉菌，经,14,二、诱变育种,原理：,基因突变,方法：,物理方法,(,紫外线、,射线、失重等,),或,化学方法,(,亚硝酸、硫酸二乙酯等,),处理生物，再选择符合要求的变异类型,应用,:,太空辣椒的培育,、,青霉菌的选育,等,二、诱变育种原理：基因突变 方法：物理方法(紫外线、射,15,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,）。,二、诱变育种,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。,优点：二、诱变育种缺点：1、难以控制突变方向，具有一定的盲目,16,例,2,：我国运用返回式运载卫星搭载水稻种子，返回地面后种植，培育出的水稻穗长粒大，亩产达,600kg,，最高达,750kg,，蛋白质含量增加,8%-20%,，生长期平均缩短,10,天。请回答：,（,1,）水稻产生这种变异的来源是,_,，产生变异的原因是,_,。,基因突变,各种宇宙射线和失重的作用，使基因的分子结构发生改变。,（,2,）这种方法育种的优点有,_,。,能提高变异频率，加速育种进程，并能大幅度改良某些性状,例2：我国运用返回式运载卫星搭载水稻种子，返回地面后种植，,17,练习：,人工诱变区别于自然诱变的突出特点是（）,A,、产生的有利变异多，有利于培育新品种,B,、使变异的频率提高,C,、可人工控制变异方向来培育新品种,D,、产生的不利变异多,对生物进化意义最大的变异是（）,A,、基因突变,B,、基因的交叉互换,C,、染色体变异,D,、基因重组,B,A,练习：人工诱变区别于自然诱变的突出特点是（）BA,18,三、多倍体育种,在育种过程中，人们用,秋水仙素,处理,萌发的种子或幼苗,从而使,细胞内染色体数目加倍,，染色体数目加倍的细胞继续进行正常的有丝分裂，发育为多倍体植株，得到多倍体品种。,优点,：种子与果实大，营养物质含量高。,缺点,：发育延迟，结实率低；,适用于植物，在动物中难于开展。,三、多倍体育种 在育种过程中，人们用秋水仙素处理萌发的,19,三、多倍体育种,例,3,：,秋水仙素处理萌发的幼苗时，可以诱导多倍体的产生，秋水仙素的作用是,。,三倍体植株需要授以二倍体的成熟花粉，因为成熟花粉具有的色氨酸酶系（促使合成生长素），通过授粉为其子房的发育提供,。,三倍体植株不能进行减数分裂的原因是由于卵原细胞,3,个染色体组（,3N=33,），减数分裂时同源染色体联会,，从而不能正常产生卵细胞。由此可以获得的是,倍体果实，但是没有种子的 。,抑制纺锤体的形成,生长素,紊乱,三,无子西瓜,三、多倍体育种例3：秋水仙素处理萌发的幼苗时，可以诱导多倍体,20,四、单倍体育种,采用,花药离体培养,的方法获得单倍体植株，再,人工诱导染色体加倍（常用秋水仙素,），获取自交不发生性状分离的稳定遗传的纯系品种。,优点：缩短育种年限；获得优良纯种。,缺点：但方法复杂，成活率较低。,四、单倍体育种 采用花药离体培养的方法获得单倍体植株，,21,杂交育种与诱变育种课件,22,（亲本）,F,1,F,2,（分离）,选择,F,3,（分离）,选择,杂交育种,F,4,（稳定品种）,新品种,单倍体植株,纯合二倍体,纯合二倍体种子长出的植株,（选择与鉴定）,单倍体育 种,花药离体培养,秋水仙素处理,？,？,？,（亲本）F1F2（分离）选择F3（分离）选择杂交育种F4（,23,你知道它们的育种方式吗？,？,高产量的青霉菌株,神奇的“太空椒”,无籽西瓜,无芒抗病的水稻,诱变育种,诱变育种,多倍体育种,杂交育种,你知道它们的育种方式吗？高产量的青霉菌株诱变育种诱变育种多,24,杂交育种,诱变育种,多倍体育种,单倍体育种,处理,原理,优点,缺点,五、比较各种育种的方法,杂交育种诱变育种多倍体育种单倍体育种处理原理优点缺点五、,25,杂交育种,诱变育种,多倍体育种,单倍体育种,处理,原理,优点,缺点,杂交,辐射、射线,化学药剂,秋水仙素,花药离体培养,基因重组,基因突变,染色体变异,可以集中两个亲体的优良性状,育种年限缩短，改良某些性状,果大，茎秆粗，营养物丰富,年限短，易稳定,时间长,有利不多，需大量处理,发育迟，结实低,高度不育，弱小,杂交育种诱变育种多倍体育种单倍体育种处理原理优点缺点杂交辐,26,杂交育种,诱变育种,多倍体育种,单倍体育种,处理,杂交,用射线、激光、化学药品等处理生物,用秋水仙素处理种子或幼苗,花药离体培养,原理,通过,基因重组,把两亲本的优良性状组合在同一后代中,用人工方法诱发,基因突变,，产生新性状，创造新品种或新类型,抑制细胞分裂中纺锤体的形成，使染色体数目加倍后不能形成两个细胞,诱导花粉直接发育成植株，再用秋水仙素加倍成纯合体,特点,方法简便，但需较长年限方可获得纯合体,加速育种的进程，大幅改良某些性状，但突变后有利个体往往不多,器官大，营养物质含量高，但发育延迟，结实率低,缩短育种年限，但方法复杂，成活率较低,举例,高杆抗病与矮杆不抗病小麦杂交产生矮杆抗病品种,高产量青霉素菌株的育成,三倍体西瓜、八倍体小黑麦,抗病植株的育成,杂交育种诱变育种多倍体育种单倍体育种处理杂交用射线、激光、化,27,目前培育良种有多种途径。其一是具有不同优点的亲本杂交，从其后代中选择理想的变异类型，变异来源于,_,选育过程中性状的遗传遵循,_,、,_,等定律。,其二是通过射线处理，改变已有品种的个别重要性状，变异来源于,_,实质是细胞的,DNA,分子上的碱基发生改变。,其三是改变染色体数目，如用秋水仙素处理植物的分生组织，经过培育和选择能得到,_,植株。,基因重组,基因分离,自由组合,基因突变,多倍体,目前培育良种有多种途径。其一是具有不同优点的亲本杂交，从其后,28,育种的方法有多种，各有各的优点，我们要合理的有机结合各种方法，高效的达到各种目的。,例,6,：,如果水稻的某迟熟（,AA),品种,那么我们有什么好办法快速的得到早熟（,aa,）品种？,四、灵活创新、实际应用,育种的方法有多种，各有各的优点，我们要合理的有机结合各种方法,29,人工诱变,+,单倍体育种,早熟品种,(aa),花药离体培养,当年就可以培育出优良新品种！,迟熟品种,(AA),杂合子,(Aa),人工,诱变,幼苗 （,A,）,幼苗,（,a,）,秋水仙素处理,迟熟品种,(AA),秋水仙素处理,时间：,人工诱变+单倍体育种早熟品种(aa)花药离体培养当,30,例,7,：,下图表示以某种农作物（,1,）和（,2,）两个品种为基础，培育出（,4,）、（,5,）、（,6,）、（,7,）四个品种的过程。指出下图中有关过程的名称：,例7：下图表示以某种农作物（1）和（2）