杂交育种与诱变育种(8).ppt

第第1 1节节 杂交育种与诱变育种杂交育种与诱变育种第六章第六章 从杂交育种到基因工程从杂交育种到基因工程家猪家猪野猪野猪1可编辑版瓯柑瓯柑2可编辑版瓯柑瓯柑现有三个瓯柑品种，现有三个瓯柑品种，A A品种基因型为品种基因型为AABBdd,BAABBdd,B品品种为种为AAbbDD,CAAbbDD,C品种为品种为aaBBDDaaBBDD，3 3种性状独立遗传。种性状独立遗传。请利用已学知识，尽可能多地想出办法来获得请利用已学知识，尽可能多地想出办法来获得aabbddaabbdd的瓯柑，并的瓯柑，并用遗传图解画出其培育过程。用遗传图解画出其培育过程。3可编辑版 F1 AaBbDd 配子配子 ABD ABd abd abD.花药离体培养花药离体培养单倍体单倍体 ABD ABd abd abD.人工诱导多倍体人工诱导多倍体二倍体二倍体 aabbdd 单倍体育种单倍体育种4可编辑版 高、抗高、抗 低、不抗病低、不抗病 高、抗高、抗DDTT ddttDdTtddTt高抗高抗 高不抗高不抗 矮抗矮抗 矮不抗矮不抗ddTT矮抗矮抗ddTTddTt矮抗矮抗ddTT矮抗矮抗矮抗矮抗 矮不抗矮不抗ddTtddTT杂交杂交自交自交选优选优自交自交F3选优选优5可编辑版杂交育种的概念：杂交育种的概念：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。步骤：步骤：杂交杂交-自交自交选优选优-自交自交选优选优原理：原理：基因自由组合定律（基因重组）。基因自由组合定律（基因重组）。优点优点：能集中位于不同品种中的优良性状。能集中位于不同品种中的优良性状。缺点缺点：育种时间长（至少需要育种时间长（至少需要4年），过程繁琐。年），过程繁琐。只能利用已有的基因，并不能产生新的基因、新的性状。只能利用已有的基因，并不能产生新的基因、新的性状。6可编辑版应用：动物养殖品种改良7可编辑版基因工程的基因工程的“专用工具专用工具”基因的运输工具基因的运输工具运载体运载体：质质质质粒粒粒粒是存在于细菌细胞质中独立于染色体而自主复制的环状双链DNA分子。噬菌体、病毒噬菌体、病毒噬菌体、病毒噬菌体、病毒8可编辑版基因工程的基因工程的“专用工具专用工具”基因的剪刀基因的剪刀限制性内切酶限制性内切酶：一种限制性内切酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并且能在特定的切点上切割DNA分子的酶。9可编辑版基因突变基因突变 太空作物：利用返回式卫星搭载植物种子以来，已成功进行了太空作物：利用返回式卫星搭载植物种子以来，已成功进行了10余次航天余次航天育种试验。种子在太空条件下发生基因突变，进行农作物遗传性状的改良。育种试验。种子在太空条件下发生基因突变，进行农作物遗传性状的改良。10可编辑版二、诱变育种二、诱变育种 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）处理生物，使生物发生基因突变。步骤：步骤：物理因素、化学因素等使生物发生基因突变物理因素、化学因素等使生物发生基因突变-选优选优原理：原理：基因突变基因突变优点：优点：提高变异的频率，加速育种进程。提高变异的频率，加速育种进程。产生新的基因、新的性状；大幅度地改良某些性状。产生新的基因、新的性状；大幅度地改良某些性状。缺点缺点：基因突变具有不定向性，难以控制突变方向；基因突变具有不定向性，难以控制突变方向；频率低，因此需要处理大量的材料；频率低，因此需要处理大量的材料；基因突变多数有害，少数对人类才有益处。基因突变多数有害，少数对人类才有益处。11可编辑版育种育种方法方法杂交育种杂交育种诱变育种诱变育种多倍体育种多倍体育种单倍体育种单倍体育种具体具体方法方法原理原理特点特点（优（优点和点和缺点）缺点）举例举例用射线、激光、用射线、激光、化学药品等处理化学药品等处理生物生物用用 处处理种子或幼苗理种子或幼苗先先 ，后后通过通过 把把两亲本的优良性两亲本的优良性状组合在同一后状组合在同一后代中代中用人工方法诱发用人工方法诱发 ，产生新性状，产生新性状，创造创造新品种或新新品种或新类型类型抑制细胞分裂中抑制细胞分裂中纺锤体的形成，纺锤体的形成，使染色体数目加使染色体数目加倍后不能形成两倍后不能形成两个细胞个细胞诱导精子直接诱导精子直接发育成植株，发育成植株，再用秋水仙素再用秋水仙素加倍成纯合体加倍成纯合体能组合优良的性能组合优良的性状；但需较长年状；但需较长年限方可获得纯合限方可获得纯合体；体；加速育种的进程，加速育种的进程，大幅改良某些性大幅改良某些性状，但突变后有状，但突变后有利个体往往不多利个体往往不多器官器官 ，营养，营养物质含量物质含量 ，但发育延迟，结但发育延迟，结实率低实率低可以大大地缩可以大大地缩短育种年限短育种年限袁隆平杂交水稻袁隆平杂交水稻中国荷斯坦牛中国荷斯坦牛等等等等太空作物太空作物高产量青霉菌高产量青霉菌黑农五号大豆黑农五号大豆三倍体西瓜、三倍体西瓜、八倍体小黑麦八倍体小黑麦多倍体草莓等多倍体草莓等先花药离体先花药离体培养后人工培养后人工染色体加倍染色体加倍的植株的植株基因重组基因重组杂交杂交自交自交选优选优-自交自交选优选优秋水仙素秋水仙素 花药离体培养花药离体培养人工诱导使染人工诱导使染色体数目加倍色体数目加倍基因突变基因突变大大高高12可编辑版l1、杂交育种所依据的原理是什么（、杂交育种所依据的原理是什么（）A.基因突变基因突变 B.基因自由组合基因自由组合 C.染色体交叉互换染色体交叉互换 D.染色体变异染色体变异 2、据你所知道杂交选育新品种之外，杂、据你所知道杂交选育新品种之外，杂交的另一个结果是获得（交的另一个结果是获得（）A.纯种纯种 B.杂种表现的优势杂种表现的优势 C.基因突变基因突变 D.染色体变异染色体变异BB13可编辑版l现有两个小麦品种，一个纯种小麦性状是高秆现有两个小麦品种，一个纯种小麦性状是高秆(D)，抗锈病，抗锈病(T)；另一；另一个纯种小麦的性状是矮秆个纯种小麦的性状是矮秆(d)，易染锈病，易染锈病(t)，两对基因独立遗传。育，两对基因独立遗传。育种专家提出了如图所示种专家提出了如图所示I、两种育种方法以获得小麦新品种。两种育种方法以获得小麦新品种。l（1）要缩短育种年限，应选择的方法是）要缩短育种年限，应选择的方法是_，依据的变异原，依据的变异原l理是理是_；另一种方法叫；另一种方法叫 ，育种育种l原理是原理是_。l（2）图中）图中和和基因组成分别为基因组成分别为_和和_。l（3）(二二)过程中过程中，D和和d的分离发生在的分离发生在_；(三三)过程采用的过程采用的l方法称为方法称为_；(四四)过程常用的化学药剂过程常用的化学药剂l是是_。14可编辑版多倍体育种多倍体育种l秋水仙素处理萌发的幼苗时，可以诱导多倍体的产生，秋水仙素的作用是 。l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 。l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。l上述过程需要的时间周期为2年。第一年可以由专门的种子培育公司完成3N和2N的种子；农户直接购买配比好的3N和2N的种子，按照正常的栽培方法培育，当年就可以获得 。抑制纺锤体的形成抑制纺锤体的形成 生长素生长素 紊乱紊乱 三三 无籽西瓜无籽西瓜 15可编辑版作业作业lP190：212；15。其他选做。其他选做。16可编辑版诱变育种的突出诱变育种的突出优点优点是：提高变异的频率，加速育种进程。大幅度地是：提高变异的频率，加速育种进程。大幅度地改良某些性状。改良某些性状。缺点缺点：难以控制突变方向，无法将多个优良性状组合。：难以控制突变方向，无法将多个优良性状组合。17可编辑版杂交育种杂交育种18可编辑版太空椒太空椒19可编辑版