高中生物：现代生物技术在育种上的应用课件新人教版选修2

2.2 现代生物技术在育种上的应用生物技术在育种中的应用选择育种选择育种诱变育种诱变育种杂交育种杂交育种单倍体育种单倍体育种多倍体育种多倍体育种 基因工程育种（转基因育种）基因工程育种（转基因育种） 细胞工程育种细胞工程育种选择育种选择育种选择育种的主要目的，是从某一原始材料或某一品种群体中，选出最优良的个体或类型。在选择时，要通过鉴定比较和分析研究。同时应掌握以下几个原则：一要选择适当的原始材料，这是进行选择育种的基础；二是要及时在关键的时期进行选择，这是确保选择育种成功的最重要一步；三是按照主要性状和综合性状进行选择。观赏鱼的选择育种诱变育种原理原理方法方法处理材料处理材料过程过程优点优点缺点缺点基因突变基因突变辐射诱变辐射诱变 正在细胞分裂的组织、器官或生物正在细胞分裂的组织、器官或生物诱发变异诱发变异选择、育成新品种选择、育成新品种能提高变异频率，加速育种过程，可大能提高变异频率，加速育种过程，可大幅度改良某些性状；变异范围广。幅度改良某些性状；变异范围广。 有利变异少，诱变的方向和性质不能控有利变异少，诱变的方向和性质不能控制，须大量处理材料。制，须大量处理材料。（3）举例：）举例： 青霉素高产菌株的获得青霉素高产菌株的获得 杂交育种原理原理方法方法过程过程优点优点缺点缺点基因重组基因重组 杂交杂交 杂交杂交连续自交连续自交选优选优 能根据人的预见把位于两个生能根据人的预见把位于两个生物体上的优良性状集于一身物体上的优良性状集于一身 时间长，需及时发现优良性状时间长，需及时发现优良性状 多倍体育种原理原理方法方法过程过程优点优点缺点缺点染色体变异染色体变异 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 同源多倍体同源多倍体育种，如：育种，如： 四倍体二倍体染色体加倍异源多倍体异源多倍体育种，如：育种，如： ANaBNbN a bN a b物 种物 种杂 交染 色 体 加 倍2222242 2 二 倍 体 二 倍 体 不 育 四 倍 体 可培育出自然界中没有的新品种，且培育出的可培育出自然界中没有的新品种，且培育出的植物器官大，产量高，营养丰富植物器官大，产量高，营养丰富 只适于植物，结实率低只适于植物，结实率低 三三倍倍体体无无子子西西瓜瓜的的培培育育单倍体育种染色体变异染色体变异 原理原理方法方法过程过程优点优点缺点缺点花粉离体培养花粉离体培养 选择亲本选择亲本有性杂交有性杂交F1产生的花粉离体培养产生的花粉离体培养获得单倍体植株获得单倍体植株诱导染色体加倍获得可育纯诱导染色体加倍获得可育纯合子合子选择所需要的类型选择所需要的类型 明显缩短育种年限明显缩短育种年限 技术较复杂，需与杂交育种结合，多限于植物技术较复杂，需与杂交育种结合，多限于植物 （3）举例：）举例： 已知小麦的高秆（已知小麦的高秆（D）对矮秆（对矮秆（d）为为显性，抗锈病（显性，抗锈病（R）对易染锈病（对易染锈病（r）为为显性，两对性状独立遗传。现有高秆抗显性，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。要求用锈病、矮秆易染病两纯系品种。要求用单倍体育种的方法培育出具有优良性状单倍体育种的方法培育出具有优良性状的新品种。的新品种。 PDDRRddrr F1 DdRr花药（配子）花药（配子）DR Dr dR dr单倍体单倍体 DR Dr dR dr纯合子纯合子 DDRRDDrr ddRR ddrr秋水仙素诱导染色体加倍秋水仙素诱导染色体加倍离体培养离体培养减数分裂减数分裂杂交杂交选取选取ddRR（矮抗）即为所需类矮抗）即为所需类型型浙江省绍兴县鉴湖中学 詹迪威 2008-07-13http:/转基因育种 原理原理方法方法过程过程优点优点缺点缺点基因重组基因重组 转基因技术转基因技术提取目的基因提取目的基因目的基因与运载体结合目的基因与运载体结合将目的基因导入受体细胞将目的基因导入受体细胞基因表达基因表达筛筛选出符合要求的新品种选出符合要求的新品种 不受种属限制，可根据人类的需要，不受种属限制，可根据人类的需要，有目的地进行有目的地进行 可能会引起生态危机，技术难度大可能会引起生态危机，技术难度大 基因工程的操作步骤粘性末端、平整末端200多种限制性内切酶，切点各不相同用凝胶电泳分离DNA片段对获得的DNA片段测序通过比较和分析获得DNA全部序列定位目的基因获得目的基因经抗生素初筛长出的细菌常出现假阳性的现象，为确定外源基因已转化入细菌，需另外的酶切和PCR验证 目的基因的检测目的基因的检测目的基因的检测胚胎移植技术植物快速繁殖细胞培养 花药和花粉培养 体细胞胚胎发生原生质体培及体细胞杂交动物快速繁殖 胚胎移植技术波尔山羊波尔山羊的超排效果 供体超数排卵和配种供体超数排卵和配种受体的同期发情受体的同期发情胚胎回收胚胎回收胚胎移植胚胎移植促性腺激素某些激素制剂用冲洗液冲洗出胚胎将胚胎移入受体输卵管或子宫角胚胎移植过程