1、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,*,*,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,*,*,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,*,第,1节 杂交育种与诱变育种,第,6章 从杂交育种到基因工程,1/44,2/44,小资料,近几年,糯玉米、甜玉米、超甜玉米等特种玉米出现,让人们
2、有了更多选择。研究证实,特种玉米营养价值高于普通玉米。中国农科院检测发觉,甜玉米、糯玉米,蛋白质含量,是普通玉米,2.23倍,,,植物油含量,是普通玉米,2.3倍,,,“,生命元素,”,硒含量,是,9.5倍,,,维生素,是普通玉米,3倍,。,3/44,玉米起源于美洲大陆,15世纪传入欧洲,16世纪经葡萄牙传入中国,现在遍布全世界。远在古代,美洲印第安人就选择和培育了许多穗大粒饱玉米。原来他们把玉米奉为神灵,用作祭奠玉米是在隔离条件下种植,经过精心管理和认真选育,不但果穗硕大、颗粒饱满,而且品质优良,无任何杂粒,这么就选育出了含有优良性状玉米品种。,4/44,选择育种,在生产实践中,人们挑选品质
3、好个体来传种。这么利用生物变异,经过长久选择,汰劣留良,就能培育出新品种。比如:产蛋多家禽。这种育种方式是,选择育种。,选择育种优缺点是:,优点:技术简单、轻易操作,缺点:选择范围有限,育种周期长,古印第安人培育玉米方法称为,选择育种,。,5/44,温故知新,现有纯合高秆抗锈病小麦(,DDTT)和矮秆不抗锈病小麦(ddtt)。假如你是育种工作者,你应该怎样操作才能得到,矮秆抗病,优良品种(,ddTT)?,6/44,温故知新(参考方案),高抗 矮不抗,F,1,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
4、矮不抗,ddTT,ddTt,杂交,自交,选优,自交,F,3,选优,思索:假如从播种到收获种子要一年,那么培育出一个能稳定遗传植物品种最少要几年?,5-8,年,F,2,7/44,一、杂交育种,1、定义,杂交育种是将两个或两个以上优良性状经过,交配集中,在一起,在经过选择和培育,取得新品种方法。,2、原理,基因重组,3、方法,杂交自交选优,自交,比如:高产、矮秆水稻培育,4、实例,8/44,杂交水稻之父:袁隆平,从,1976,年到,年,累计增产粮食,5200,多亿千克,平均每年处理,600,万人粮食问题。,5、杂交育种应用,9/44,我曾梦见试验田超级水稻长得比高粱高,稻穗比扫帚还长,谷粒有花生那
5、么大。沉甸甸下垂千万个穗子,好似气势磅礴大瀑布。我就在它下面乘凉。希望梦想成真,让天下人都有饱饭吃。袁隆平,10/44,试一试:动物杂交育种方法,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长毛折耳猫(BBee)?写出育种方案(图解),11/44,杂交育种,长毛折耳猫,(,BBee,),短毛折耳猫,(,bbee,),长毛立耳猫,(,BBEE,),杂交,F,1,间雌雄交配,选优,测交,12/44,长毛立耳 短毛折耳,BB,EE,bb,ee,长毛立耳,B,bE,e,长毛立耳,B,bE,e,长立 长折 短立 短折,B,b,ee,BBee,BBee,B,b,ee,b
6、bee,bbee,长折,短折,长折,长折,短折,杂交,F,1,中,雌雄交配,选优,测交,F,3,长折,短折,比植物杂交育种所需年限短,13/44,中国黄牛,荷斯坦牛,中国荷斯坦牛:,荷斯坦,弗里生牛与我国黄牛杂交选育后逐步形成优良种。泌乳期可达305天,年产乳量可达6300kg以上,产奶量为世界奶牛之冠。,5、杂交育种应用,14/44,一、杂交育种,6、优点,1.,通过杂交使位于不一样个体上优良性状集中于一个个体上。,2.,可表现“杂种优势”。,7、缺点,1.,只能利用已经有基因重组,不能创造新基因。,2.,育种所需时间较长(普通需,5,8,年),15/44,杂种优势,16/44,DDTT,d
7、dtt,DdTt,花药离体培养,DT、Dt、dT、dt,秋水仙素处理 人工诱导加倍,DDTT,DDtt,ddTT,ddtt,选出矮杆抗病植株,采收留种,单倍体育种,17/44,二、单倍体育种,方法:花药离体培养,普通植株,花粉,单倍体幼苗,纯合子,幼苗,筛选所需品种,减数分裂,花药离体培养,秋水仙素处理,DDTT,DdTt,花药离体培养,DT Dt dT dt,单倍体幼苗,秋水仙素,DDTT,DDtt,ddTT,ddtt,二倍体植株,筛选所需品种,ddtt,DT Dt dT dt,杂交,矮抗小麦培育,18/44,在杂交育种过程中利用单倍体育种方法能够显著缩短育种进程。不过依然不能产生新基因,应
8、怎样做才能,产生,更多可供选择,新基因,呢?,19/44,空间生命科学:,高真空(10,8pa),微重力(10,4g),强辐射,拓展视野:,太空育种,20/44,视野拓展,从,1987年开始,我国将蔬菜等农作物种子搭载在卫星上上天。“搭星上天”种子主要有青椒、番茄、黄瓜、丝瓜、胡萝卜、莴苣等蔬菜种子,以及水稻、小麦、高粱等粮食作物和花卉草木等种子,共计50多类。,21/44,视野拓展,卫星将农作物种子带到,200,400,千米太空中,利用太空中,空间宇宙射线,、,微重力,、,高真空,、,交变磁场,等各种特殊原因对种子和微生物进行处理,使种子产生地面得不到变异,最终培育出高产优质新品种。,22/
9、44,“神舟”五号搭载育成巨人南瓜,重达,46千克,太空南瓜,23/44,太空青茄大过小孩头,甘肃种植太空育种蔬菜,24/44,太空育种辣椒,升载太空磨菇,25/44,视野拓展,与,“神六”,飞船一起上太空花卉,“瓷玫瑰”,、,“老虎须”,26/44,27/44,视野拓展,我国利用返回式运载卫星搭载水稻种子,返回地面后种植,培育出水稻,穗长粒大,,亩产达,600kg,,最高达,750kg,,蛋白质含量增加,8%-20%,,生长久平均缩短,10天,。,28/44,视野拓展,“太空椒”每个可重,350克,,,等含量,提升,2030,太空番茄不但香甜可口,而且含量高,是普通品种,2.5倍,,最大果重
10、可达,600克,29/44,视野拓展,太空棉花,中国抗虫杂交棉现场观摩会上,我国首批“太空棉”良种第二次在全国大面积种植成功。“太空棉”粒大、赘芽降低、花芽增加,(由原来平均6.4克增大到6.8克)、抗病抗虫性强、结桃率高等优点,亩产籽棉350千克左右,产量比原品种增加12%以上。,30/44,三、诱变育种,1、定义,利用物理因素,(如X射线,紫外线,激光等),或化学因素,(如亚硝酸等),来处理生物,使生物发生基因突变。,2、原理,基因突变,31/44,“黑农五号”大豆,黑龙江农科院用辐射方法处理大豆,培育成“黑农五号”大豆品种,含油量比原来品种提升了,2.5%,,大豆产量提升了,16%,。,
11、应用,32/44,青霉菌高产菌株选育,1943,年从自然界分离出来青霉菌只能产生青霉素,20,单位,/mL,。以后人们对青霉菌屡次进行,X,射线、紫外线照射以及综合处理,培育成了青霉素高产菌株,当前青霉素产量已到达,50000,60000,单位,/mL,。,、应用,33/44,、优点,提升基因突变频率,加紧育种进程,难以控制突变方向,,具,有一定盲目性,有利个体少,须大量处理,试验材,料,工作量大。,、缺点,长相奇特南瓜,34/44,四、多倍体育种,二倍体,四倍体,秋水仙素处理,二倍体,三倍体种子,三倍体植株,不能形成正常生殖细胞,无子西瓜,种下去,联会紊乱,第一年,第二年,授二倍体花粉,3
12、5/44,三、多倍体育种,萝卜(,2a=18),甘蓝(,2b=18),F1,a+b=18,秋水仙素处理,2a+2b=36,不可育,可育,“萝卜甘蓝”形成过程,36/44,五、四种育种方法比较,类 型,杂交育种,诱变育种,单倍体育种,多倍体育种,育种原理,育种方法,优 点,应用实例,基因突变,染色体组成倍增加(染色体变异),基因重组,染色体组成倍降低(染色体变异),杂交自交选优自交(至纯种,),物理或化学方法处理生物,花药离体培养,染色体数目加倍,使不一样亲本优良性状集中于同一个体上,提升变异频率加速育种进程,显著缩短,育种年限,器官大型,,营养含量高,培育矮抗小麦,培育青霉,素高产菌株,培育矮
13、抗小麦,三倍体无子,西瓜培育,用秋水仙素,处理萌发,种子或幼苗,37/44,小展身手,(,1,)用,和,培育出,所采取方法,I,和,II,分别称为,_,和,_,,其培育出,所依据原理是,_,。,(,2,)由,培育出,惯用方法,III,是,_,,,;由,培育成,方法,V,称,_,其优点是,_,。,(,3,)由,培育出,惯用方法,IV,是,_,其形成,称,_,。,(,4,)由,培育出,方法,VI,是,_,。,下列图表示以某种农作物(,1,)和(,2,)两个品种为基础,培育出(,4,)、(,5,)、(,6,)、(,7,)四个品种过程。依据下列图,回答以下问题:,杂交,自交,基因重组,花药离体培养,单
14、倍体育种,多倍体,缩短育种年限,秋水仙素处理萌发种子或幼苗,人工诱变育种,38/44,例,2,:现有,3,个番茄品种,,A,品种基因型为,AABBdd,,,B,品种基因型为,AAbbDD,,,C,品种基因型为,aaBBDD,。,3,对等位基因分别位于,3,对同源染色体上,而且分别控制叶形、花色和果形,3,对性状。请回答:,(,1,)怎样利用杂交育种方法利用以上,3,个品种取得基因型为,aabbdd,植株?(用文字简明描述取得过程即可),(,1,),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,种子,该种子可长成,aabbdd,
15、植株,(,2,)假如从播种到取得种子需要一年,取得基因型为,aabbdd,植株最少需要多少年?,4,年,39/44,现有某二倍体作物,将其种子带到太空中,返回地球后种植,得到高产(,A)、品质差(b)和低产(a)、品质好(B)两个品种(纯种),现计划在较短时间内得到种子粒大,、,高产且品质好品种,你应怎样做?,应用与拓展,高产品质差个体,低产品质好个体,高产品质好个体,单倍体育种,高产品质好(纯种),粒大高产品质好个体,多倍体育种,40/44,达标测评,3,、杂交育种所依据主要遗传学原理是,(),A.,基因突变,B.,基因自由组合,C.,染色体交叉交换,D.,染色体变异,B,4.,利用不一样生
16、物学原理,可培育出各种符合人类需要生物品种。以下叙述错误是(),A,培育青霉素高产菌株是利用基因突变原理,B,培育无子西瓜是利用基因重组原理,C,培育八倍体小黑麦利用是染色体变异理,D,培育无子番茄利用是生长素促进果实发育原理,B,41/44,5,.,在以下几个育种方法中,能够改变原有基因分子结构 育种方法是:答案:,A,、杂交育种,B,、诱变育种,C,、单倍体育种,D,、多倍体育种,6.,当代农业育种教授采取诱变育种方法改良一些农作物原有性状,其原因是:答案:,A,、提升了后代出苗率,B,、产生突变全部是有利,C,、提升了后代稳定性,D,、能提升突变率以供育种选择,B,D,达标测评,42/44,7,经过诱变育种培育是(),A.,三倍体无子西瓜,B.,青霉素高产菌株,C.,二倍体无子番茄,D.,八倍体小黑麦,8.,在生产实践和科研中,欲取得无子果实,可利用方法有(),A,人工诱导多倍体育种 人工诱变,单倍体育种 用适当浓度生长素诱导,A,B,C,D,B,43/44,谢谢大家!,44/44,






