雜交育種與誘變育種（上課）

第1節(jié)雜交育種與誘變育種第6章從雜交育種到基因工程湖南省地質(zhì)中學(xué)生物組李芳人類早期生物育種的實(shí)例原雞家雞野豬家豬從現(xiàn)有的種質(zhì)資源群體中，選出優(yōu)良的自然變異個(gè)體，使其繁殖后代。這樣利用生物的變異，通過(guò)長(zhǎng)期選擇，汰劣留良，就能培育出新品種。這種育種方式是選擇育種。缺點(diǎn)：周期長(zhǎng)，可能是幾十年、幾百年或更久可選擇的范圍有限，只能在自然變異基礎(chǔ)上選擇一、古代人類的育種方式－－選擇育種二、雜交育種【合作探究一】：植物雜交育種的方法已知小麥的高稈（D）對(duì)矮稈（d）為顯性，矮稈能抗倒伏，抗銹病（T）對(duì)易染銹?。╰）為顯性，兩對(duì)性狀獨(dú)立遺傳?，F(xiàn)有高稈抗銹病、矮稈易染病兩純系品種,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)育種方案，最終培育出既抗倒伏又抗病的能穩(wěn)定遺傳的新品種（用遺傳圖解和必要的文字說(shuō)明表示）銹病以下是雜交的育種參考方案：Ｐ高抗矮不抗Ｆ１高抗Ｆ２DDTTddttDdTtddTt高抗高不抗矮抗矮不抗D_T_D_ttddttddTT矮抗ddTTddTt矮抗ddTT矮抗矮抗矮不抗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？第一年第二年選優(yōu)第三年第四年DDTT×ddttDdTt花藥離體培養(yǎng)DT、Dt、dT、dt秋水仙素處理人工誘導(dǎo)加倍DDTTDDttddTTddtt選出矮莖抗病植株，采收留種單倍體育種花藥離體培養(yǎng)→P高桿抗病

DDTT×矮桿感病

ddttF1高桿抗病

DdTt配子DTDtdTdtDTDtdTdtDDTTDDttddTTddtt↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓純合體秋水仙素→↑

需要的矮抗品種㈡單倍體育種P高桿抗病

DDTT×矮桿感病

ddttF1高桿抗病

DdTt↓F2D_T_D_ttddT_ddttddTT㈠雜交育種↓××↑

需要的矮抗品種矮抗第1年第2年第1年第2年第3~6年雜交→自交→選優(yōu)→自交二、雜交育種雜交育種是將兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀通過(guò)交配集中在一起，再經(jīng)過(guò)選擇和培育，獲得新品種的方法?；蛑亟M3、方法：1、概念：2、原理：4、優(yōu)點(diǎn)：5、缺點(diǎn)：雜交后代會(huì)出現(xiàn)性狀分離，育種時(shí)間長(zhǎng)，過(guò)程繁瑣；只能利用已有的基因重組，不能產(chǎn)生新基因?！拘〗Y(jié)】將不同個(gè)體中的優(yōu)良性狀集中到一個(gè)個(gè)體上6、雜交育種方面的成就袁隆平的雜交水稻，中國(guó)荷斯坦牛等三、誘變育種案例1太空育種太空育種辣椒上面是常規(guī)育種冬瓜，下面是經(jīng)過(guò)太空育種的特大冬瓜其重量為104公斤，長(zhǎng)度為125厘米太空育種可在較短時(shí)間內(nèi)育成高質(zhì)量的新品種，較常規(guī)育種縮短年限2—3年（即需要4-5年）。太空黃瓜資料1：大豆黑農(nóng)五號(hào)產(chǎn)量提高了16％，含油量比原來(lái)提高25％。資料2：青霉菌20單位/mL60000單位/mL案例2射線、紫外線照射輻射處理三、誘變育種提高突變率，在較短的時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型。利用物理因素（如射線，紫外線，激光等）或化學(xué)因素（如亞硝酸等）處理生物，使生物發(fā)生基因突變。基因突變3、方法：1、定義：2、原理：4、優(yōu)點(diǎn)：誘變→篩選→誘變→篩選……5、缺點(diǎn)：①誘發(fā)突變的方向難以掌握。②突變體難以集中多個(gè)理想性狀?！拘〗Y(jié)】選擇育種雜交育種誘變育種特點(diǎn)：在自然產(chǎn)生的變異中選擇局限：不能把位于兩個(gè)品種的優(yōu)良性狀集于一身主要優(yōu)點(diǎn)：有目的地把位于兩個(gè)品種的優(yōu)良性狀集于一身局限：不能產(chǎn)生新的基因，周期長(zhǎng)。主要優(yōu)點(diǎn)：能產(chǎn)生新基因局限：該方法具有一定的盲目性均不能實(shí)行種間的基因交流總結(jié)：聯(lián)系基因突變的特點(diǎn)，談?wù)務(wù)T變育種的局限性。要想克服這些局限性，可以采取什么辦法？不足：誘變育種的方向難以掌握。有利變異少。誘變體難以集中多個(gè)理想性狀?？朔嚎梢詳U(kuò)大誘變后代的群體（大量處理實(shí)驗(yàn)材料），增加選擇的機(jī)會(huì)。思考與討論【合作探究2】：動(dòng)物的雜交育種假設(shè)現(xiàn)有長(zhǎng)毛立耳貓（BBEE）和短毛折耳貓（bbee），你能否培育出能穩(wěn)定遺傳的長(zhǎng)毛折耳貓（BBee）？寫出育種方案（圖解）長(zhǎng)毛折耳貓短毛折耳貓長(zhǎng)毛立耳貓長(zhǎng)毛立耳短毛折耳BBEEbbee雜交F1雌雄個(gè)體交配長(zhǎng)折短折Ｐ長(zhǎng)毛立耳BbEeＦ１Ｆ２F3長(zhǎng)毛立耳BbEe長(zhǎng)立長(zhǎng)折短立短折B_eeB_E_bbE_bbee選優(yōu)bbee長(zhǎng)折短折B_eebbee長(zhǎng)折短折B_eeBb選優(yōu)測(cè)交

長(zhǎng)折注意：動(dòng)物雜交育種中純合子的獲得不能通過(guò)逐代自交，而應(yīng)改為測(cè)交。我國(guó)科學(xué)家袁隆平多年來(lái)一直致力于雜交水稻的研究，取得了驕人的成績(jī)。我國(guó)有一半以上的稻田種植雜交水稻。水稻產(chǎn)量從原來(lái)的每公頃4500多千克增加到7500千克。從1976年到1998年，累計(jì)增產(chǎn)糧食35億噸，平均每年多解決約6000萬(wàn)人的糧食問(wèn)題。近年來(lái)，全國(guó)雜交水稻年種植面積2．4億畝左右，全中國(guó)年增產(chǎn)的稻谷可以養(yǎng)活7000多萬(wàn)人口。7000萬(wàn)意味著什么？每個(gè)人都能掂出其中分量。中國(guó)黃牛ⅹ中國(guó)荷斯坦牛荷斯坦牛中國(guó)荷斯坦牛是將國(guó)外的荷斯坦—弗里生牛引種后，與我國(guó)黃牛進(jìn)行雜交和選育，逐漸形成的優(yōu)良品種。這種牛的泌乳期可達(dá)305d，年產(chǎn)乳量可達(dá)6300g以上。

雜交育種誘變育種

多倍體育種單倍體育種處理

原理

優(yōu)點(diǎn)

缺點(diǎn)雜交與自交輻射、射線化學(xué)藥劑秋水仙素花藥離體培養(yǎng)基因重組基因突變?nèi)旧w變異可以集中兩個(gè)親體的優(yōu)良性狀育種年限縮短，改良某些性狀果大，莖稈粗，營(yíng)養(yǎng)物豐富縮短年限，易穩(wěn)定時(shí)間長(zhǎng)有利個(gè)體少，需大量處理發(fā)育遲結(jié)實(shí)低高度不育植株弱小下圖是用某種作物的兩個(gè)品種①和②分別培育出④⑤⑥品種的示意圖，試分析回答：①AABBEAb------------④D③AaBbFAAbb----------⑤②aabbGAAaaBBbb----⑥（1）用①和②培育⑤所采用的D和F步驟分別是和。其應(yīng)用的遺傳學(xué)原理是。（2）用③培育⑤所采用的E和H步驟分別是和。其應(yīng)用的遺傳學(xué)原理是。（3）用③培育⑥所采用的G步驟是其遺傳學(xué)原理是。H雜交自交基因重組花藥離體培養(yǎng)秋水仙素處理幼苗染色體變異秋水仙素處理幼苗染色體變異（多倍體育種）

1、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