《杂交育种与诱变育种》课件.ppt

,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,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,例,1,：,小麦高秆（,D,）对矮秆（,d,）为显性，抗锈病（,T,）对不抗锈病（,t,）为显性，现有纯合的高秆抗锈病的小麦（,DDTT,）和矮秆不抗锈病的小麦（,ddtt,），如果是你，怎样才能得到矮秆抗病的优良品种（,ddTT,）？,探究一：,以下是参考方案：,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,矮抗,矮抗 矮不抗,ddTt,ddTT,杂交,自交,选优,自交,F,3,选优,DdTt,DT,Dt,dT,dt,离体培养,配子,DT,Dt,dT,dt,单倍体,植株,诱导加倍,DDTT,DDtt,ddTT,ddtt,植株,DDTT,射线处理,DdTT,DDTt,ddTT,Ddtt,第一节 杂交育种与诱变育种,袁隆平,一个属于中国,也属于世界的名字,他发起的,“第二次绿色革命,”,给整个人类带来了福音,。,袁隆平,:,农学家、杂交水稻育种专家。,1995,年当选为中国工程院院士。,贡献,如今，我国大江南北的农田普遍种上了袁隆平研制的杂交水稻。杂交水稻的大面积推广应用，为我国粮食增产发挥了重要作用。杂交水稻被世界誉为中华民族的“,第五大发明,”。,袁隆平的杂交水稻引起了世界的关注，许多国家的专家到中国来取经，印度、越南等,20,多个国家和地区还引种了杂交水稻。袁隆平的努力，也为解决世界粮食短缺问题作出了贡献。,袁隆平,培养杂交水稻过程中，他利用了哪一种变异的原理？,动物杂交育种的方法,假设现有长毛立耳猫（,BBEE,）和短毛折耳猫（,bbee,），你能否培育出能稳定遗传的长毛折耳猫（,BBee,）？写出育种方案（图解）,长毛折耳猫,短毛折耳猫,长毛立耳猫,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,BBee,Bbee,bbee,bbee,长折,短折,长折,长折,短折,杂交,F,1,间交配,选优,测交,F,3,长折,短折,！,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。,杂交育种优点：,缺点,:,1,只能利用已有基因的重组，按需选择，不能创造新的基因,2,杂交后代会出现性状分离，进行纯化时过程长、复杂。,使位于,不同个体,的优良性状集中于一个个体上,杂种优势,基因型不同的两个亲本个体杂交产生的杂种第一代，在生长、繁殖、抗逆性、产量等性状上优于两个亲本的现象。如,骡子,杂种优势：,基因型不同的两个亲本个体杂交产生的杂种第一代，在生长、繁殖、抗逆性、产量等性状上优于两个亲本的现象。如,骡子,骡是公驴与母马杂交所产生的后代。公马与母驴杂交的后代叫骡。,至少在,3000,年前，在亚洲某些地区人们已经用骡来驮运物品了，现在世界上许多地区仍在使用骡来干重活儿。,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。,现有,3,个番茄品种，,A,品种的基因型为,AABBdd,，,B,品种的基因型为,AAbbDD,，,C,品种的基因型为,aaBBDD,。,3,对等位基因分别位于,3,对同源染色体上，并且分别控制叶形、花色和果形,3,对性状。请回答：,（,1,）如何运用杂交育种方法利用以上,3,个品种获得基因型为,aabbdd,的植株？（用文字简要描述获得过程即可）,A,和,B,杂交得到杂交一代，杂交一代再与,C,杂交，得到杂交二代，杂交二代自交，即可得到基因型为,aabbdd,的种子，该种子可长成,aabbdd,植株,（,2,）如果从播种到获得种子需要一年，获得基因型为,aabbdd,的植株最少需要多少年？,4,年,结合上述实例，请总结出杂交育种的优点和缺点？,杂交育种不能创造新的基因，并且所需时间要长，那有没有能出现意想不到的结果，并且需要时间相对要短的育种方法呢？,诱变育种,太空育种,空间生命科学,：,高真空,(10,8pa),微重力,(10,4g),强辐射,(,尤其是危害性极大的,HZE,）,诱变育种,太空育种,航育黄杏子,来自太空育种的珍奇瓜果,太空育种花卉仙客来,即将搭载上天的种子,探究三：,1,、,据统计，航天育种变异率达,4,以上，株高变异为,40cm,30cm,，果重变异达,70,100,（蔬菜），,生育期变异为,3,天,10,天。,1.,与杂交育种相比，诱变育种有什么优点？,2.,联系基因突变的特点,谈谈诱变育种的局限性,?,3.,要想克服这些局限性，可以采取什么办法？,2,、,太空船把,2000,颗南瓜种子带上了太空，这些种子在宇宙里经过了综合射线的作用，回到地面后，经培育只有很少一部分能够发育成我们需要的优良性状，而大部分种子没有发育或并不是我们希望得到的优良性状。科研人员经过,3,个月的种植，长出,150,公斤各种颜色的大南瓜。,二、诱变育种,原理：,基因突变,方法：,物理方法,(,紫外线、,射线、失重等,),或化学方法,(,亚硝酸、硫酸二乙酯等,),处理植株，再选择符合要求的变异类型,优点：,缺点：,能提高突变率，产生新基因；在较短时间内获得更多的优良变异类型,。,诱变育种的,方向,难以掌握，诱变体难以集中多个理想性状。,克服方法,:,要想克服这些局限性，可以扩大诱变后代的群体，增加选择的机会。,三、单倍体育种,普通植株,减数 分裂,花粉,花药离 体培养,单倍体幼苗,秋水仙 素处理,纯合子幼苗,筛选所需的品种,2,、单倍体育种的原理：,染色体变异,明显缩短育种年限。所得后代均为纯合子，不会发生性状分离,1,、单倍体育种的方法：,通过花药离体培养得到单倍体，再用秋水仙素处理单倍体幼苗,3,、单倍体育种的优点：,技术较复杂，需与杂交育种结合，多限于植物。,4,、单倍体育种的缺点：,四、多倍体育种,普通小麦,AAAAAA,（,6N,42,）,黑麦,RR,（,2N,14,）,F1,P,F2,新品种,八倍体小黑麦的培育过程,:,配子,小黑麦,AAAAAARR,（,8N=56,）,不育杂种,AAAR,（,4N,28,）,AAA(3N=21),R,（,N=7,）,秋水仙素处理,多倍体育种,原理,方法,过程,优点,缺点,染色体变异,秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,同源多倍体育种，如：,异源多倍体育种，如：,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,一般只适于植物，发育延迟，结实率低,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,杂交-自交-选育,用物理或化学,的方法,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,主要育种方法的比较,课堂小结,育种的方法有多种，各有各的优点，我们要合理的有机结合各种方法，高效的达到各种目的。,如果水稻的某,迟熟（,AA),品种,那么我们有什么好办法,快速,的得到,早熟（,aa,）品种？,思维拓展,人工诱变,+,单倍体育种,早熟品种,(aa),花药离体培养,当年就可以培育出优良新品种！,迟熟品种,(AA),杂合子,(Aa),人工,诱变,幼苗 （,A,）,幼苗,（,a,）,秋水仙素处理,迟熟品种,(AA),秋水仙素处理,时间：,两个亲本的基因型分别是,AAbb,和,aaBB,这两对基因按自由组合定律遗传,.,要培育出基因型为,aabb,的新品种,最,简捷,的方法是,A.,人工诱变育种,B.,细胞工程育种,C.,单倍体育种,D.,杂交育种,通过人工诱变培育出的新类型是,A.,青霉素高产菌株,B.,八倍体小黑麦,C.,矮秆抗病小麦,D.,无子西瓜,D,A,:,请写出下面各项培育方法：,（,1,）通过花药离体培养再用秋水仙素加倍得到烟草新品种的方法是,。,（,2,）用,60,Co,辐射谷氨酸棒状杆菌，选育出合成谷氨酸的新菌种，所用方法是,。,（,3,）用小麦和黑麦培育八倍体黑小麦的方法,是,。,（,4,）将青椒的种子搭载人造卫星，在太空中飞行数周后返回地面，获得了果大、肉厚和维生素含量高的青椒新品种，这种育种原理本质上属于,。,（,5,）用抗倒伏、不抗锈病和不抗倒伏、抗锈病的两个小麦品种，培育出抗倒伏、抗锈病的品种，所用方法是,。,单倍体育种,诱变育种,多倍体育种,诱变育种,杂交育种,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,下列表示某种农作物,和,两种品种分别培育出,三,种品种,根据上述过程,回答下列问题,:,AABB,aabb,AaBb,Ab,AAaaBBbb,AAbb,用,和,培育,所采用的方法,称为,_,方法,称为,_,由,和,培育,所依据的原理是,_.,用,培育出,的常用方法,是,_,由,培育成,的过程中用化学药剂,_,处理,的幼苗,方法,和,合,称为,_,育种,.,其优点是,_.,由,培育出,的常用方法是,_,形成的,叫,_,。依据的原理是,_,。,杂交,自交,基因重组,花药离体培养,秋水仙素,单倍体,明显缩短育种年限,用秋水仙素处理,多倍体,(,四倍体,),染色体变异,THANK YOU!,