雜交育種和誘變育種

第一節(jié)

《雜交育種與誘變育種》第六章《從雜交育種到基因工程》一·古代人類的育種方式－－選擇育種原理：

利用生物的變異，通過長期選擇，汰劣留良，培養(yǎng)出優(yōu)良品種。缺點(diǎn)：1·周期長2·可以選擇的范圍有限

設(shè)想你是一位玉米育種專家，遇到這樣的情況：現(xiàn)有純合的粒多不抗黑粉病的小麥（DDTT）和粒少抗黑粉病的小麥（ddtt），玉米粒多（D）對(duì)粒少（d）為顯性，不抗黑粉?。═）對(duì)抗黑粉?。╰）為顯性，你用什么方法能把兩個(gè)品種的優(yōu)良性狀結(jié)合在一起，又能把雙方的缺點(diǎn)都去掉，得到粒多抗黑粉病的優(yōu)良品種（DDtt）？將你的設(shè)想用遺傳圖解表示出來。問題探討：第一步：先雜交得到粒多不抗病植株；第二步：將該植株自交得到粒多抗病植株；第三步：將粒多抗病植株再連續(xù)自交直至不再發(fā)生性狀分離為止，選出優(yōu)良品種。參考方案

Ｐ

粒多不抗病

粒少抗?。疲?/p>

粒多不抗?。疲睤DTTddttDdTtDdtt粒多不抗

粒少抗病

粒多抗病

粒少不抗DDtt粒多抗病DDttDdtt粒多抗病DDtt粒多抗病粒多抗病

粒少抗病DdttDDtt雜交自交選優(yōu)自交F3選優(yōu)思考：要培育出一個(gè)能穩(wěn)定遺傳的植物品種至少要幾年？遺傳圖解二·雜交育種1·概念雜交育種是將兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起，再經(jīng)過選擇和培育，獲得新品種的方法。2·方法（原理：基因自由組合）雜交自交(選優(yōu)自交)若干次純種3.意義雜交育種是改良作物品質(zhì)，提高農(nóng)作物單位面積產(chǎn)量的常規(guī)方法，如小麥、水稻的高產(chǎn)、矮稈品種。4、實(shí)例1．雜交育種過程(以高產(chǎn)抗病小麥品種的選育為例)4．優(yōu)點(diǎn)：是使位于不同個(gè)體上的__________集中在一個(gè)個(gè)體上。優(yōu)良性狀[思考探討]

1.雜交育種適用于哪些生物的育種方法？2．雜交育種與雜種優(yōu)勢的含義相同嗎？提示：

1.進(jìn)行有性生殖的真核生物。2．不相同，雜交育種是在雜交后代中選留符合要求的個(gè)體進(jìn)一步培育，直至獲得穩(wěn)定優(yōu)良性狀的新品種；雜種優(yōu)勢主要利用雜種F1的優(yōu)良性狀，并不要求遺傳上的穩(wěn)定。農(nóng)作物：袁隆平雜交水稻

2003年10月9日，30多年前顛覆了國際經(jīng)典水稻理論的袁隆平再次讓世界注意到了他。湖南省湘潭縣泉塘子鄉(xiāng)的超級(jí)雜交稻百畝示范片平均畝產(chǎn)達(dá)到807．46公斤，這個(gè)數(shù)字接近現(xiàn)在全國水稻平均畝產(chǎn)量的兩倍，比普通雜交水稻的畝產(chǎn)量高出200公斤。水稻畝產(chǎn)從600公斤提高到800公斤是一個(gè)世界性的難題，而袁隆平從1997年提出“超級(jí)雜交稻計(jì)劃”后，幾乎每三年就能讓雜交稻單產(chǎn)潛力成功提高100公斤，他的研究似乎是一株最為優(yōu)良的作物——多產(chǎn)、穩(wěn)定。4·例子2引進(jìn)各純種牛純繁、馴化↓各純種牛與當(dāng)?shù)攸S牛雜交↓各雜交種互交↓……↓中國荷斯坦牛

優(yōu)點(diǎn)：泌乳期可達(dá)305天，年產(chǎn)乳量可達(dá)6300Kg以上實(shí)例3、家畜、家禽：中國荷斯坦牛的育種過程：5、雜交育種優(yōu)點(diǎn)：6、缺點(diǎn):1·只能利用已有基因的重組，按需選擇，不能創(chuàng)造新的基因2·雜交后代會(huì)出現(xiàn)性狀分離，進(jìn)行純化時(shí)工作量大，過程復(fù)雜。使位于不同個(gè)體的優(yōu)良性狀集中于一個(gè)個(gè)體上雜種優(yōu)勢基因型不同的兩個(gè)親本個(gè)體雜交產(chǎn)生的雜種第一代，在生長、繁殖、抗逆性、產(chǎn)量等性狀上優(yōu)于兩個(gè)親本的現(xiàn)象。如騾子三·誘變育種1·概念利用物理因素（如X射線、r射線、紫外線、激光等）或化學(xué)因素（如亞硝酸、硫酸二乙酯等）來處理生物，使生物發(fā)生基因突變。3·意義：可以提高突變率，在較短時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型；創(chuàng)造動(dòng)植物、微生物新品種2·方法：輻射誘變、激光誘變、化學(xué)誘變4·例子農(nóng)作物誘變育種方面黑龍江省農(nóng)科院用輻射方法處理大豆，培育成了“黑農(nóng)五號(hào)”等大豆品種，產(chǎn)量提高了16％，含油量比原來提高2·5％。微生物育種方面青霉菌最初從發(fā)霉的甜瓜上發(fā)現(xiàn)，這種野生的青霉菌分泌的青霉素很少，青霉素是抗菌素的一種，是第一種能夠治療肺炎、腦膜炎、膿腫等人類疾病的抗生素。但產(chǎn)量只有20單位/mL。后來，人們對(duì)青霉菌進(jìn)行X射線、紫外線照射以及綜合處理，培育成了青霉素產(chǎn)量很高的菌株，目前產(chǎn)量已經(jīng)可以達(dá)到50000單位/mL～60000單位/mL。太空育種太空辣椒平均單個(gè)重達(dá)500克，果實(shí)中維生素C的含量提高了10%～25%；黃瓜1根達(dá)1米多長；“航天芝麻1號(hào)”不僅個(gè)大，而且單株蒴果達(dá)98粒以上；水稻蛋白質(zhì)含量可提高8.7%～12%。5·誘變育種特點(diǎn)：①提高變異頻率，使后代性狀較快穩(wěn)定②大幅度改良某些性狀③誘發(fā)的個(gè)體產(chǎn)生有利的不多，必須處理大量實(shí)驗(yàn)材料④誘變的方向難以掌握，突變體難以集中多個(gè)理想性狀雜交育種誘變育種單倍體育種多倍體育種原理常用方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)基因重組基因突變?nèi)旧w變異（成倍減少）染色體變異（成倍增加）雜交用物理或化學(xué)方法處理生物花藥離體培養(yǎng)→單倍體→秋水仙素處理→純種秋水仙素處理使位于不同個(gè)體的優(yōu)良性狀集中于一個(gè)個(gè)體上提高變異頻率，加速育種進(jìn)程，有利變異少，需大量處理供試材料明顯縮短育種年限，育種時(shí)間較短。技術(shù)復(fù)雜，需與雜交育種配合各種器官大、營養(yǎng)成分高、抗性強(qiáng)與雜交育種配合；獲得的新品種發(fā)育延遲育種時(shí)間最長1、雜交育種所依據(jù)的原理是什么A.基因突變B.基因自由組合C.染色體交叉互換D.染色體變異2、據(jù)你所知道雜交選育新品種之外，雜交的另一個(gè)結(jié)果是獲得A.純種B.雜種表現(xiàn)的優(yōu)勢C.基因突變D.染色體變異練習(xí)：3、在下列幾種育種方法中，可以改變?cè)谢蚍肿咏Y(jié)構(gòu)的育種方法是A.雜交育種B.誘變育種C.單倍體育種D.多倍體育種4、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)育種專家采用誘變育種的方法改良某些農(nóng)作物的原有性狀，其原因是：A.提高了后代的出苗率B.產(chǎn)生的突變?nèi)渴怯欣腃.提高了后代的穩(wěn)定性D.能提高突變率以供育種選擇5、倍體草莓比野生的普通草莓的果實(shí)大，營養(yǎng)物質(zhì)含量有所增加。4倍體草莓的培育成功屬于A.單倍體育種B.多倍體育種C.誘變育種D.雜交育種6、在一塊馬鈴薯甲蟲成災(zāi)的地里，噴了一種新的農(nóng)藥后，約98％的甲蟲死了，約2％的甲蟲生存下來，生存下來的原因是A.有基因突變產(chǎn)生的抗藥性個(gè)體存在B.以前曾噴過某種農(nóng)藥，對(duì)農(nóng)藥有抵抗力C.約有2％的甲蟲未吃到沾有農(nóng)藥的葉子D.生存下來的甲蟲是身強(qiáng)體壯的年輕個(gè)體7、通過誘變育種培育的是A.三倍體無子西瓜B.青霉素高產(chǎn)菌株C.二倍體無子番茄D.八倍體小黑麥8、大麻是雌雄異株植物，體細(xì)胞中有20條染色體。若將其花藥離體培養(yǎng)，將獲得的幼苗再用秋水仙素處理，所得植株的染色體組成狀況應(yīng)是