自制杂交育种与诱变育种

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,*,杂交育种和 诱变育种,一、杂交育种,是将,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。,1,、概念：,2,、原理：,基因重组,一、杂交育种,3,、一般步骤：,杂交,（,1,）两亲本杂交，获得,F1,；,（,2,）,F1,自交，获得,F2,；,（,3,）在,F2,中选出符合要求的性状并进行多次自交获得较纯的新品种；,自交,选优,自交（测交）,一、杂交育种,操作简单,，使位于不同个体的优良性状集中于一个个体上。,4,、优点：,5,、缺点：,（,1,）育种,时间长,，,工作量大,、只能利用已有的基因杂交，,不能,产生,新的基因,；,（,2,）只能进行本物种或亲缘关系比较近的物种之间的杂交，,不能克服远缘杂交,不亲和障碍等。,一、杂交育种,6,、应用：,在改良农作物品种、培育家畜新品种等方面广泛应用。如：,例,1,、已知小麦的高秆（,D,）对矮秆（,d,）为显性，抗锈病（,T,）对易染锈病（,t,）为显性，两对性状独立遗传。现有高秆抗锈病、矮秆易染病两,纯系品种,。你用什么方法能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？,试一试：植物杂交育种的方法, 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,ddTt,矮抗,矮抗 矮不抗,ddTT,杂交,自交,选优,自交,F,3,选优,练习：某作物的高秆（,A,）对矮秆（,a,）为显性，感病（,R,）对抗病（,r,）为显性。,Aa,和,Rr,是位于非同源染色体上的两对等位基因。今有高秆抗病和矮秆感病纯种，人们希望利用杂交育种的方法在最少的世代内培育出矮秆抗病新类型。应该采取的步骤是：,（,1,）,_,（,2,）,_,（,3,）,_,让高秆抗病与矮杆感病的品种进行杂交得到,F,1,F,1,自交得到,F,2,在,F,2,群体中选出矮杆抗病的植株,例,2,、,试一试：,动物的杂交育种方法,短毛折耳,猫,（,bbee,）,长毛立耳,猫,（,BBEE,）,长毛折耳猫,（,BBee,）,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,杂交,F,1,间交配,选优,测交,BBee,bbee,长折,短折,长折,Bbee,Bbee,bbee,长折,短折,长折,短折,bbee,Bbee,！,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,。,常见例子：,1,）,袁隆平,的三系,杂交水稻,2,）马和驴杂交所产生的后代,-,骡,3,）中国荷斯坦牛,骡,能吃苦耐劳，可以在马、驴等牲畜不能承担其艰苦的条件下工作。骡的高度、皮毛的均匀度、颈部和臀部的形状与马相似。此外头部短而粗，耳长，肢瘦，蹄小和毛短等方面像驴。,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。,（,1,）基因型,AaBb,的水稻自交，自交后代中两对基因都是纯合的个体占总数的（ ）,A2/16 B4/16 C6/16 D8/16,（,2,）进行有性生殖的生物其亲代和子代之间总是存在一定差异的主要原因是（ ）,A.,基因重组,B.,基因突变,C.,染色体变异,D.,生活条件的改变,B,相应练习：,A,（,3,）假如高杆（,D,）对矮杆（,d,）为显性，抗病（,R,）对易感病（,r,）为显性，两对性状独立遗传。用一个纯合易感病的矮杆品种（抗倒伏）与一纯合抗病高杆品种（易倒伏）杂交，后代中出现既抗病又抗倒伏类型的不同基因型的比例（ ）,A.ddRR:ddRr=1:1 B.ddRR:ddRr,=1:3,C.ddRR:ddRr=1:2 D.ddRR:ddRr,=1:16,C,相应练习：,二、诱变育种,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,。,能引起基因突变的方法有三大类：,物理方法,有：,化学方法,有：,生物方法,有：,紫外线、,X,射线、激光等,亚硝酸、硫酸二乙酯等,病毒等,二、诱变育种,2,、原理：,基因突变,3,、优点：,能,提高突变率,，产生,新基因,和,新的性状,，,加速,育种,进程,。在较短时间内获得更多的符合人类需要的优良变异类型。,4,、缺点：,诱发产生的个体,有利的不多,，必须大量处理实验材料。,二、诱变育种,5,、,应用：,诱变育种广泛应用于,农作物,和,微生物,育种，是创造,动植物新品种,和,微生物新类型,的重要方法，许多有价值的生物新类型是用诱变育种的方法培育出来的。,如：青霉素的高产菌株。,6,、实例：,青霉菌高产菌株、太空椒等,诱变育种,太空育种,空间生命科学,：,高真空,(108pa),微重力,(104g),强辐射,(,尤其是危害性极大的,HZE,）,诱变育种,太空育种,练习：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,（,1,）诱变育种能改善某些性状的原因（ ）,A.,基因重组,B.,基因突变,C.,染色体变异,D.,生活条件的改变,（,2,）通过人工诱变产生的新类型是（ ）,A.,青霉素高产菌株,B.,八倍体小黑麦,C.,矮杆抗锈病小麦,D.,无子番茄,B,相应练习：,A,（,3,）太空育种是指利用太空综合因素，如强辐射、微重力等，诱导由宇宙飞船携带的种子发生变异，然后进行培育的一种育种方法。下列说法正确的是（ ）,A.,太空育种产生的突变总是有益的,B.,太空育种产生的性状是定向的,C.,太空育种培育的生物是地球上原本不存在的,D.,太空育种与其他育种方法本质上是一样的,D,相应练习：,（,4,）诱变育种和杂交育种的不同之处是（ ）,能产生新的染色体,能形成新的基因,能形成新的基因型,一般对个体有利,A. B. ,C. D. ,A,相应练习：,类型,杂交育种,人工诱变育种,单倍体育种,多倍体育种,原理,常用方法,优点,缺点,实例,将具有不同,优良性状的,两亲本杂交,用物理或化学,的方法处理生物,花药离体培养,用秋水仙素,处理萌发的,种子或幼苗,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,明显缩短,育种年限,器官大型，,营养含量高,育种时间长,有利变异少,需大量处理,供试材料,技术复杂，需与,杂交育种配合,只适用于植物,基因突变,染色体组,成倍减少,染色体组,成倍增加,基因重组,培育矮抗小麦,培育青霉,素高产菌株,三倍体无子,西瓜的培育,培育矮抗小麦,三、几种主要育种方法的比较,（,1,）属于分子水平上的育种工作是（ ）,A.,诱变育种,B.,杂交育种,C.,单倍体育种,D.,多倍体育种,A,相应练习：,（,2,）花药离体培养成烟草新品种；用抗倒伏易染绣病的小麦与易倒伏抗锈病的小麦为亲本育成抗倒伏抗锈病的小麦品种；培育无子西瓜；用钴,60,辐射稻种，育成成熟期提早、蛋白质含量高的品种。以上育种方法依次分别是（ ）,诱变育种,杂交育种,单倍体育种,多倍体育种,A. , B. ,C. ,D. ,D,四、植物激素育种,1,、原理：,适宜浓度的生长素,可以促进果实的发育。,2,、方法：,3,、优点：,在,未受粉,的雌蕊柱头上涂上,一定浓度的生长素类似物溶液,，子房就可以发育成无子果实。,由于生长素所起的作用是促进果实的发育，并,不能,导致植物的,基因型的改变,，所以该种变异类型是,不遗传,的。,四、植物激素育种,4,、缺点：,5,、举例：,该种方法只适用于植物,无子番茄的培育。,（,1,）对下列有关实例形成原理的解释，正确的是（ ）,A.,无子番茄的获得是利用了多倍体育种原理,B.,培育无子西瓜是利用了单倍体育种原理,C.,培育青霉素高产菌株是利用了基因突变原理,D.“,多利”羊的获得是利用了杂交育种原理,C,相应练习：,2,、假设水稻抗病（,R,）对感病（,r,）为显性，高杆,（,T,）对矮杆（,t,）为显性。现有纯合的抗病高杆水稻,和感病矮杆水稻。为了在较短的年限内培育出稳定遗,传的抗病矮杆水稻，可采取以下步骤：,将纯合的抗病高杆水稻和感病矮杆水稻杂交，得到杂交种子。播种这些种子，长出的植株可产生基因型为,_,的花粉。,采用,_,的方法得到单倍体幼苗。,用,_,处理单倍体幼苗，使染色体加倍。,采用,_,的方法，鉴定出其中的抗病植株。,从中选择表现抗病的矮杆植株，其基因型应是,_,。,RT, Rt, rT, r t,花药离体培养,秋水仙素,病原体感染,RRtt,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,三、比较各种育种的方法,拓展：,几种育种方法的比较,杂交育种,人工诱变育种,多倍体育种,单倍体育种,原理,方法,优点,缺点,基因重组,基因突变,染色体变异,染色体变异,将具有不同优良性状的亲本杂交,自交,选种,用物理、化学等因素诱导突变,秋水仙素处理萌发的种子、幼苗,花药离体培养后再加倍,集优良性状于一体,育种时间长,提高突变频率，加速育种进程,需大量处理材料,器官大，提高产量和营养成分,发育延迟，结实率低,明显缩短育种年限,技术复杂，需与杂交育种配合,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,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,