第一节育种专题.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,*,第一节 育种专题,改良动植物品种，最古老的育种方法是,选择育种,：从每一代的变异中选出最好的类型进行繁殖、培育。但是,选择育种周期长，可选择的范围也有限。,在生产实践中，人类摸索出,杂交育种,的方法。,什么是杂交育种？,杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。,品种：指人类在一定的生态条件和经济条件下，根据需要而创造的具有一定经济价值、遗传性比较一致的家养或栽培植物的类型。这类生物具有相对的遗传稳定性，在一定地区和一定栽培条件下，在产量、品质、生育期、抗性和适应性等方面符合人类生产、生活需要，并能用普通的繁育方法保持遗传特性。,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,），,如果你是育种工作者，怎样才能得到矮秆抗病的优良品种（,ddTT,）？,例如：,以下是杂交的育种参考方案,：,高抗 矮不抗,高抗,DDTT,ddtt,DdTt,ddTt,高抗 高不抗 矮抗 矮不抗,ddTT,杂交,自交,选优,自交,F,3,选优,思考：要培育出一个能稳定遗传的植物品种一般需要几代？,连续自交，直至不出现性状分离为止。,5-6,代,试一,试：动物的杂交育种方法,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,思考：要培育出一个能稳定遗传的动物品种一般需要几代？,3,代,长毛折耳猫,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。,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,结合上述几个实例，请总结出杂交育种的优点和缺点？,一、杂交育种,原理：,基因重组,方法：,优点：,使位于不同个体上的多个优良性状集中于一个个体上，即“集优”,能产生新的基因型。,缺点：,育种所需时间较长（自交选择需五,-,六代,甚至十几代,),。,应用：,用纯种高秆抗病小麦与纯种矮秆不抗病小麦培育矮秆抗病小麦,杂交,自交,选优 自交,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？,袁隆平,培养杂交水稻过程中，他利用了哪一种变异的原理？,基因重组,我国奶牛的主要品种中国荷斯坦牛（原称中国黑白花牛），是将国外的荷斯坦,-,弗里生牛引进后，在我国经过长期驯化，与当地黄牛进行杂交和选育，逐渐形成的优良种。,我国运用返回式运载卫星搭载水稻种子，返回地面后种植，培育出的水稻穗长粒大，亩产达,600kg,，,最高达,750kg,，,蛋白质含量增加,8%-20%,，生长期平均缩短,10,天。请回答：,（,1,）水稻产生这种变异的来源是,_,，产生变异的原因是,_,。,基因突变,各种宇宙射线和失重及高真空的作用，使基因的分子结构发生改变。,（,2,）这种方法育种的优点有,_,。,能提高变异频率，加速育种进程，并能大幅度改良某些性状,诱变育种,就是利用,物理因素,：,X,射线、,射线、紫外 线激光等,化学因素,：亚硝酸、硫酸二乙酯、秋水仙素等,来处理生物，使其发生基因突变。,拓展视野：,利用太空中的,高真空、微重力、强辐射,等的作用，来诱导基因突变而培养新品种的,诱变育种,方法。,“神舟”五号搭载育成的巨人南瓜,甘肃种植的太空育种的蔬菜,太空水稻搭载前后株系对比,太空育种辣椒,二、诱变育种,原理：,基因突变,方法：,优点：,产生新基因,和,新的性状,，,能提高变异的频率，后代变异性状能较快稳定，加速育种进程。,缺点：,有利个体不多，须大量处理供试材料,，,工作量大,。,应用,:,太空辣椒的培育,、,青霉菌的选育,等,利用物理因素（如,x,射线，,射线、紫外线，激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）处理生物，使生物发生基因突变。,多倍体育种,优点,：器官大，营养物质含量高。,缺点,：发育延迟，结实率低,。,在育种过程中，人们用,秋水仙素,处理,种子或幼苗,从而使细胞内染色体数目加倍，染色体数目加倍的细胞继续进行正常的有丝分裂，发育为多倍体植株，得到多倍体品种。,多倍体育种,三倍体植株需要授以二倍体的成熟花粉，因为成熟花粉具有的色氨酸酶系（促使合成生长素），通过授粉为其子房的发育提供,。,三倍体植株不能进行减数分裂的原因是由于卵原细胞,3,个染色体组（,3N=33,），减数分裂时同源染色体联会,，从而不能正常产生卵细胞。由此可以获得,的是,倍体果实，但是没有种子的无籽西瓜。,生长素,紊乱,三,单倍体育种,优点,：,缩短育种年限,。,缺点,：,但方法复杂，成活率较低。,采用,花药离体培养,的方法获得单倍体植株，再,人工诱导,染色体加倍，获取自交不发生性状分离的稳定遗传的纯系品种。,为什么说单倍体育种能明显缩短育种年限？,花药离体培养,P,高杆,抗病,DDTT,矮杆感,病,ddtt,F,1,高杆抗病,DdTt,配子,DT,Dt,dT,dt,DT,Dt,dT,dt,DDTT,DDtt,ddTT,ddtt,纯合体,秋水仙素,需要的矮抗品种,单倍体育种,第,1,年,第,2,年,P,高杆,抗病,DDTT,矮杆感,病,ddtt,F,1,高杆抗病,DdTt,F,2,D_T_,D_tt,ddT,_,ddtt,ddTT,杂交育种,第,1,年,第,2,年,第,36,年,需要的矮抗品种,矮抗,单倍体育种,在野外发现抗锈病（显性基因,D,控制的）小麦植株，如何快速获取可以稳定遗传的抗锈病的种子呢？,杂交育种,诱变育种,多倍体育种,单倍体育种,处理,原理,优点,缺点,三、比较各种育种的方法,杂交育种,诱变育种,多倍体育种,单倍体育种,处理,原理,优点,缺点,杂交,辐射、射线,化学药剂,秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,花药离体培养,基因重组,基因突变,染色体变异,目的性较强可,以集中两个亲体的优良性状,育种年限缩短，改良某些性状,果大，茎秆粗，营养物丰富,年限短，易稳定,时间长、过程繁琐,有利不多，需大量处理,发育迟，结实低,高度不育，弱小,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？,四、灵活创新、实际应用,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,早熟品种,(AA),秋水仙素处理,时间：,练习题,下图是用某种作物的两个品种,和,分别培育出,、,品种的示意图，试分析回答：,AABB E,Ab,-,D ,AaBb,F,Aabb,-,aabb,H,AAaaBBbb,-,（,1,）用和,培育,所采用的,D,和,F,步骤分别是,和,。其应用的遗传学原理是,。,（,2,）用,培育,、,所采用的,E,和,H,步骤分别是,和,。其应用的遗传学原理是,。,杂交,自交,基因重组,花药离体培养,秋水仙素处理幼苗,染色体变异（单倍体育种）,再见!,