第1節(jié)_雜交育種與誘變育種上課

1、鋤禾日當(dāng)午，汗滴禾下土。鋤禾日當(dāng)午，汗滴禾下土。誰知盤中餐，粒粒皆辛苦。誰知盤中餐，粒粒皆辛苦。憫農(nóng)唐憫農(nóng)唐李紳李紳 現(xiàn)在請同學(xué)們分析古印第安人培育玉米的方法現(xiàn)在請同學(xué)們分析古印第安人培育玉米的方法所隱含的遺傳學(xué)原理及其優(yōu)缺點(diǎn)。所隱含的遺傳學(xué)原理及其優(yōu)缺點(diǎn)。（1 1）古印第安人培育玉米的方法稱為）古印第安人培育玉米的方法稱為 。（2 2）選擇育種的優(yōu)點(diǎn)是）選擇育種的優(yōu)點(diǎn)是: : _ _ 。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 。 選擇育種選擇育種汰劣留良汰劣留良 技術(shù)簡單、容易操作技術(shù)簡單、容易操作選擇范圍有限，育種周期長選擇范圍有限，育種周期長第一節(jié)第一節(jié) 雜交育種與誘變育種雜交育種與誘變育種小麥高稈（小麥高稈（D

2、 D）對矮稈（）對矮稈（d d）為顯性，抗銹?。轱@性，抗銹?。═ T）對不抗銹?。ǎΣ豢逛P?。╰ t）為顯性，現(xiàn)有純合的）為顯性，現(xiàn)有純合的高稈高稈抗銹病抗銹病的小麥（的小麥（DDTTDDTT）和）和矮稈不抗銹病矮稈不抗銹病的小麥的小麥（ddttddtt），如果你是育種工作者，怎樣才能得到），如果你是育種工作者，怎樣才能得到純合純合矮稈抗病矮稈抗病的優(yōu)良品種（的優(yōu)良品種（ddTTddTT）？用）？用遺傳圖遺傳圖解解表示出來表示出來. .想一想：植物雜交育種的方法想一想：植物雜交育種的方法DDTTddttDdTt高抗高抗 高不抗高不抗 矮抗矮抗 矮不抗矮不抗D-T- D-tt ddT- dd

3、ttD-T- D-tt ddT- ddttddTT ddTtddTT 矮抗矮抗雜交雜交自交自交選優(yōu)選優(yōu)連續(xù)連續(xù)自交自交思考：要培育出一思考：要培育出一個(gè)能個(gè)能穩(wěn)定遺傳穩(wěn)定遺傳的植的植物品種至少要幾年？物品種至少要幾年？連續(xù)自交，邊自交邊淘汰不需連續(xù)自交，邊自交邊淘汰不需要的品種，直到不發(fā)生性狀分要的品種，直到不發(fā)生性狀分離為止離為止花藥離花藥離 體培養(yǎng)體培養(yǎng) 秋水仙秋水仙 素處理素處理 DT、dT、Dt、dt 單倍體單倍體 幼苗幼苗DT、dT、Dt、dt 花花藥藥ddTT矮稈抗銹病矮稈抗銹病 純合體純合體 植株植株DdTt高稈抗銹病高稈抗銹病 F F1 1DDTT高稈抗銹病高稈抗銹病 ddtt

4、矮稈易染銹病矮稈易染銹病 P P思考：要培育思考：要培育出一個(gè)出一個(gè)能穩(wěn)定能穩(wěn)定遺傳遺傳的植物品的植物品種種需要幾年？需要幾年？試一試：動(dòng)物的雜交育種方法試一試：動(dòng)物的雜交育種方法 假設(shè)現(xiàn)有假設(shè)現(xiàn)有長毛立耳長毛立耳貓（貓（BBEEBBEE）和和短毛折耳短毛折耳貓（貓（bbeebbee），你能否），你能否培育出能培育出能穩(wěn)定遺傳的穩(wěn)定遺傳的長毛折耳長毛折耳貓貓（BBeeBBee）？寫出育種方案（圖解）？寫出育種方案（圖解）長毛折耳貓長毛折耳貓短毛折耳貓短毛折耳貓長毛立耳貓長毛立耳貓長毛立耳 短毛折耳BBEEbbee長毛立耳BbEe長毛立耳 BbEe長立 長折 短立 短折BbeeBBeeBBeeB

5、beebbeebbee長折 短折長折 長折 短折雜交F1間交配選優(yōu)測交F3長折 短折一、概念：一、概念： 將兩個(gè)或多個(gè)品種的將兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀優(yōu)良性狀通過交配集通過交配集中在一起，再經(jīng)過中在一起，再經(jīng)過選擇和培育選擇和培育，獲得，獲得新品種新品種的方的方法。法。二、依據(jù)原理：二、依據(jù)原理： 基因重組基因重組三、常用方法：三、常用方法：四、優(yōu)點(diǎn)：四、優(yōu)點(diǎn)： 將將不同個(gè)體不同個(gè)體的優(yōu)良性狀集中到的優(yōu)良性狀集中到一個(gè)個(gè)一個(gè)個(gè)體體上上五、缺點(diǎn)：五、缺點(diǎn)：雜交育雜交育種種結(jié)合上述幾個(gè)實(shí)例，小結(jié)如下：結(jié)合上述幾個(gè)實(shí)例，小結(jié)如下：（動(dòng)物選種時(shí)常用測交）（動(dòng)物選種時(shí)常用測交）育種進(jìn)程緩慢，育種進(jìn)程緩慢

6、， 不能產(chǎn)生新的基因不能產(chǎn)生新的基因雜交后代出現(xiàn)性狀分離，過程復(fù)雜雜交后代出現(xiàn)性狀分離，過程復(fù)雜雜交雜交 自交自交 選選優(yōu)優(yōu) 連續(xù)連續(xù)自交自交 1 1、動(dòng)物動(dòng)物雜交育種中純合子的獲得不能通過逐代雜交育種中純合子的獲得不能通過逐代自交，而應(yīng)改為自交，而應(yīng)改為測交測交。2 2、在在動(dòng)物動(dòng)物雜交育種的過程中雜交育種的過程中不能運(yùn)用單倍體育不能運(yùn)用單倍體育種種的方法。的方法。3 3、在在植物植物雜交育種的過程中雜交育種的過程中運(yùn)用單倍體育種運(yùn)用單倍體育種的的方法可以方法可以顯著縮短育種進(jìn)程。顯著縮短育種進(jìn)程。！注意！注意雜種優(yōu)勢雜種優(yōu)勢基因型不同的兩個(gè)親本個(gè)基因型不同的兩個(gè)親本個(gè)體體雜交雜交產(chǎn)生的產(chǎn)生

7、的雜種第一代雜種第一代，在生長、繁殖、抗逆性、在生長、繁殖、抗逆性、產(chǎn)量等性狀上產(chǎn)量等性狀上優(yōu)于優(yōu)于兩個(gè)親兩個(gè)親本的現(xiàn)象，本的現(xiàn)象，如騾子。如騾子。培育雜合子品種培育雜合子品種原理：原理： 雜種優(yōu)勢。主要雜種優(yōu)勢。主要利用利用F1的優(yōu)良的優(yōu)良 性狀，并不要求遺傳上的穩(wěn)定性狀，并不要求遺傳上的穩(wěn)定 ，將雜種子一代作為種子直，將雜種子一代作為種子直 接利用，如水稻、玉米等。接利用，如水稻、玉米等。 過程：過程：雜交雜交子一代（子一代（F1F1）選取雙親選取雙親黑人父親與白人母親的結(jié)合，讓奧巴馬獲得了基因的多樣性黑人父親與白人母親的結(jié)合，讓奧巴馬獲得了基因的多樣性我國的水稻產(chǎn)量從原來的我國的水稻產(chǎn)量

8、從原來的45004500公斤每公頃公斤每公頃增加到增加到75007500公斤每公頃。從公斤每公頃。從19761976年到年到19981998年，累計(jì)增產(chǎn)糧食年，累計(jì)增產(chǎn)糧食3.5x103.5x108 8 噸，平均每年噸，平均每年多解決約多解決約60006000萬人的糧食問題。萬人的糧食問題。一、概念：一、概念： 利用利用物理因素物理因素（如（如射線、射線、射線、紫外線、激射線、紫外線、激光等）或光等）或化學(xué)因素化學(xué)因素（如亞硝酸、硫酸二乙酯等）來處（如亞硝酸、硫酸二乙酯等）來處理生物，使生物發(fā)生理生物，使生物發(fā)生基因突變基因突變。二、依據(jù)原理：二、依據(jù)原理： 基因突變基因突變?nèi)?、常用方法：三?/p>

9、常用方法：輻射誘變、激光誘變、作物空間技術(shù)輻射誘變、激光誘變、作物空間技術(shù)育種育種（用物理或化學(xué)方法處理生物用物理或化學(xué)方法處理生物）四、優(yōu)點(diǎn)：四、優(yōu)點(diǎn)：可以提高突變率，加速育種過程，大幅度可以提高突變率，加速育種過程，大幅度地改良某些性狀。地改良某些性狀。五、缺點(diǎn)：五、缺點(diǎn)：由于突變的不定向性，由于突變的不定向性，有利變異少，有利變異少，需大量處理實(shí)驗(yàn)材料需大量處理實(shí)驗(yàn)材料，因此該育種方因此該育種方法有一定的盲目性。法有一定的盲目性。誘變育種誘變育種六、應(yīng)用六、應(yīng)用用于微生物育種用于微生物育種 農(nóng)作物新品種的培育農(nóng)作物新品種的培育 新品種具有抗病力強(qiáng)、產(chǎn)量高、品質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)。如新品種具有抗病力

10、強(qiáng)、產(chǎn)量高、品質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)。如“黑農(nóng)五號黑農(nóng)五號”大豆，產(chǎn)量提高了大豆，產(chǎn)量提高了16%16%，含油量比原來提高了，含油量比原來提高了2.5%2.5%。 在作物方面，應(yīng)用誘變育種我國已培育出在作物方面，應(yīng)用誘變育種我國已培育出100100多種水稻、小多種水稻、小麥、玉米、大豆等優(yōu)良品種。麥、玉米、大豆等優(yōu)良品種。 太空船把太空船把20002000顆南瓜種子帶上了太空，這些種子在宇顆南瓜種子帶上了太空，這些種子在宇宙里經(jīng)過了綜合射線的作用，回到地面后，經(jīng)培育只有宙里經(jīng)過了綜合射線的作用，回到地面后，經(jīng)培育只有很很少一部分少一部分能夠發(fā)育成我們需要的優(yōu)良性狀，而大部分種子能夠發(fā)育成我們需要的優(yōu)良性狀

11、，而大部分種子沒有發(fā)育或并不沒有發(fā)育或并不是我們希望得到的優(yōu)良性狀?？蒲腥藛T經(jīng)是我們希望得到的優(yōu)良性狀?？蒲腥藛T經(jīng)過過3 3個(gè)月個(gè)月的種植，長出的種植，長出150150公斤各種顏色的大南瓜。公斤各種顏色的大南瓜。 太空黃瓜太空黃瓜練習(xí)練習(xí) :請寫出下面各項(xiàng)培育方法：請寫出下面各項(xiàng)培育方法：（1 1）通過花藥離體培養(yǎng)再用秋水仙素加倍得到煙草新品種的方法）通過花藥離體培養(yǎng)再用秋水仙素加倍得到煙草新品種的方法是是 。（2 2）用）用6060Co Co 輻射谷氨酸棒狀桿菌，選育出合成谷氨酸的新菌種，輻射谷氨酸棒狀桿菌，選育出合成谷氨酸的新菌種，所用方法是所用方法是 。（3 3）用）用小麥小麥和和黑麥黑

12、麥培育八倍體黑小麥的方法培育八倍體黑小麥的方法是是 。（4 4）將青椒的種子搭載人造衛(wèi)星，在太空中飛行數(shù)周后返回地面，）將青椒的種子搭載人造衛(wèi)星，在太空中飛行數(shù)周后返回地面，獲得了果大、肉厚和維生素含量高的青椒新品種，這種育種方法屬獲得了果大、肉厚和維生素含量高的青椒新品種，這種育種方法屬于于 。（5 5）用抗倒伏、不抗銹病和不抗倒伏、抗銹病的兩個(gè)小麥品種，）用抗倒伏、不抗銹病和不抗倒伏、抗銹病的兩個(gè)小麥品種，培育出抗倒伏、抗銹病的品種，所用方法是培育出抗倒伏、抗銹病的品種，所用方法是 。（6 6）用亞硝酸或硫酸二乙酯處理蕃茄、水稻種子，獲得成熟期早、）用亞硝酸或硫酸二乙酯處理蕃茄、水稻種子，

13、獲得成熟期早、蛋白質(zhì)含量高的品系，這種方法是蛋白質(zhì)含量高的品系，這種方法是 。單倍體育種單倍體育種 誘變育種誘變育種 多倍體育種多倍體育種 誘變育種誘變育種 雜交育種雜交育種 誘變育種誘變育種基因重組基因重組基因突變基因突變?nèi)旧w變異染色體變異染色體變異染色體變異雜交雜交用物理或化學(xué)用物理或化學(xué)方法處理生物方法處理生物花藥離體培養(yǎng)花藥離體培養(yǎng)單倍體單倍體秋秋水仙素處理水仙素處理純種純種秋水仙素秋水仙素處理處理將將不同個(gè)體不同個(gè)體的優(yōu)良性狀的優(yōu)良性狀集中于一個(gè)集中于一個(gè)個(gè)體上個(gè)體上提高變異頻率提高變異頻率加速育種進(jìn)程加速育種進(jìn)程有利變異少，有利變異少，需大量處理實(shí)需大量處理實(shí)驗(yàn)材料驗(yàn)材料明顯縮短育種明顯縮短育種年限，子代全年限，子代全是純合子是純合子與雜交育種配與雜交育種配合，技術(shù)復(fù)雜合，技術(shù)復(fù)雜各種器官大、各種器官大、營養(yǎng)成分高、營養(yǎng)成分高、抗性強(qiáng)抗性強(qiáng)與雜交育種與雜交育種配合，獲得配合，獲得的新品種發(fā)的新品種發(fā)育遲緩育遲緩育種時(shí)間最長育種時(shí)間最長特別提醒特別提醒: : (1)