杂交育种与诱变育种刘霞.ppt

第一节第一节 杂交育种与诱变育种杂交育种与诱变育种1可编辑版野猪野猪家猪家猪2可编辑版一、最古老的育种方法：一、最古老的育种方法：选择育种选择育种从每一代的变异中选出最好的类型进行从每一代的变异中选出最好的类型进行繁殖、培育。繁殖、培育。古印第安人选育玉米。古印第安人选育玉米。技术简单、容易操作。技术简单、容易操作。育种周期长，选择范围有限，只能育种周期长，选择范围有限，只能在已有的性状组合中选育优良品种。在已有的性状组合中选育优良品种。1、方法：、方法：2、实例：、实例：3、优点：、优点：4、缺点：、缺点：3可编辑版？能不能将能不能将不同品种不同品种中的优中的优良性状良性状组合在一起组合在一起？4可编辑版（一）（一）植物植物杂交育种的方法杂交育种的方法 例：例：例：例：小麦高产（小麦高产（小麦高产（小麦高产（D D D D）对低产（）对低产（）对低产（）对低产（d d d d）为显性，抗锈病）为显性，抗锈病）为显性，抗锈病）为显性，抗锈病（T T T T）对不抗锈病（）对不抗锈病（）对不抗锈病（）对不抗锈病（t t t t）为显性，现有纯合的高产不抗锈病）为显性，现有纯合的高产不抗锈病）为显性，现有纯合的高产不抗锈病）为显性，现有纯合的高产不抗锈病的小麦（的小麦（的小麦（的小麦（DDttDDttDDttDDtt）和低产抗锈病的小麦（）和低产抗锈病的小麦（）和低产抗锈病的小麦（）和低产抗锈病的小麦（ddTTddTTddTTddTT），如果你是），如果你是），如果你是），如果你是育种工作者，怎样才能得到育种工作者，怎样才能得到育种工作者，怎样才能得到育种工作者，怎样才能得到高产抗锈病的优良品种高产抗锈病的优良品种高产抗锈病的优良品种高产抗锈病的优良品种（DDTTDDTTDDTTDDTT）？用遗传图解表示出来。？用遗传图解表示出来。？用遗传图解表示出来。？用遗传图解表示出来。二、杂交育种二、杂交育种5可编辑版 高不抗高不抗 低抗低抗DDttddTT 高抗高抗DdTtDDTt DdTT DdTt 高抗高抗 高不抗高不抗 低抗低抗 低不抗低不抗DDTT高抗高抗DDTTDDTT高抗高抗发生性状分离发生性状分离杂交杂交自交自交选优选优自交自交F3选优选优高抗高抗DDTt DdTT DdTt 6可编辑版（二）（二）动物动物杂交育种的方法杂交育种的方法长毛折耳猫长毛折耳猫例：现有短毛折耳猫（例：现有短毛折耳猫（例：现有短毛折耳猫（例：现有短毛折耳猫（bbeebbeebbeebbee）和长毛立）和长毛立）和长毛立）和长毛立耳猫（耳猫（耳猫（耳猫（BBEEBBEEBBEEBBEE），你能否培育出能稳定遗传你能否培育出能稳定遗传你能否培育出能稳定遗传你能否培育出能稳定遗传的长毛折耳猫（的长毛折耳猫（的长毛折耳猫（的长毛折耳猫（BBeeBBeeBBeeBBee）。用遗传图解写出）用遗传图解写出）。用遗传图解写出）。用遗传图解写出育种方案。育种方案。育种方案。育种方案。短毛折耳猫短毛折耳猫长毛立耳猫长毛立耳猫7可编辑版长立长立BbEe长立长立 长折长折 短立短立 短折短折BbeeBBeeBBeeBbeebbeebbee长折长折 短折短折长折长折 长折长折 短折短折杂交杂交F1间间交配交配选优选优测交测交 F3长毛立耳长毛立耳 短毛折耳短毛折耳BBEEbbee长折长折 短折短折长立长立 BbEe()()8可编辑版1、概念：、概念：将将两个或多个品种的优良性状两个或多个品种的优良性状通过通过交配交配集中集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。2、依据原理：、依据原理：基因重组基因重组3、常用方法、常用方法：4、优点：、优点：将不同品种的优良性状集中到一起，产生具有优将不同品种的优良性状集中到一起，产生具有优良性状组合的新品种。良性状组合的新品种。杂交育种杂交育种结合上述两个实例，小结如下：结合上述两个实例，小结如下：杂交杂交 自交自交 选优选优 自交自交 选优选优9可编辑版5、应用、应用a、杂交育种是改良作物品质，提高农作物单、杂交育种是改良作物品质，提高农作物单位面积产量的常规方法。位面积产量的常规方法。杂交水稻每亩平均杂交水稻每亩平均增产增产800800多斤多斤，平均每年，平均每年多解多解决决60006000多万人多万人的吃饭问的吃饭问题。题。10可编辑版b、家畜、家禽的育种也常用杂交育、家畜、家禽的育种也常用杂交育种。种。11可编辑版中国黄牛中国黄牛中中国国荷荷斯斯坦坦牛牛荷斯坦牛荷斯坦牛12可编辑版6、杂交育种的缺点、杂交育种的缺点（1）不能创造新的基因，不能创造新的基因，只能利用已有基因只能利用已有基因进行重组；进行重组；（2）杂交后代会出现性状分离现象，）杂交后代会出现性状分离现象，育种周育种周期长期长；（3）只能应用于进行）只能应用于进行有性生殖有性生殖的生物。的生物。有没有更好的育种方法来弥补这些缺有没有更好的育种方法来弥补这些缺陷呢？陷呢？13可编辑版 三、诱变育种三、诱变育种利用利用物理因素物理因素（如（如X X射线，紫外线，激光射线，紫外线，激光等）或等）或化学因素化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）处理生物，使生物发生等）处理生物，使生物发生基因突变基因突变。基因突变基因突变1 1、定义：、定义：2、原理：、原理：14可编辑版3、与杂交育种相比，诱变育种有什么、与杂交育种相比，诱变育种有什么优点优点？创造新的基因创造新的基因，可能出现，可能出现新的优良性状新的优良性状；提高突变频率，提高突变频率，加速育种过程；加速育种过程；适用于适用于所有生物所有生物。15可编辑版培育农作物新品种，培育农作物新品种，新品种具有抗病力强、新品种具有抗病力强、产量高、品质好等优点。产量高、品质好等优点。如如“黑农五号黑农五号”大豆，产量提高了大豆，产量提高了16%，含油量，含油量比原来提高了比原来提高了2.5%。4 4、应用：、应用：16可编辑版用于微生物育种用于微生物育种：例如高产青霉菌的选育。例如高产青霉菌的选育。原来的青霉菌青霉素产量只有原来的青霉菌青霉素产量只有20单位单位/mL；对青霉菌多次进行对青霉菌多次进行X射线、紫外线射线、紫外线照射及综合处理，照射及综合处理，培育成了青霉素高产菌株，产量已达到培育成了青霉素高产菌株，产量已达到5000060000单位单位/mL。17可编辑版太空育种太空育种主要是利用返回式卫星和高主要是利用返回式卫星和高空气球能达到的高空环境，通过空气球能达到的高空环境，通过强辐强辐射、微重力和高真空射、微重力和高真空等条件使植物种等条件使植物种子的基因发生子的基因发生基因突变基因突变的作物育种新的作物育种新技术。技术。18可编辑版“神舟神舟神舟神舟”五号搭载育成的巨人南瓜五号搭载育成的巨人南瓜五号搭载育成的巨人南瓜五号搭载育成的巨人南瓜19可编辑版5、联系基因突变的特点，谈谈诱变育种、联系基因突变的特点，谈谈诱变育种的的局限性局限性。由于基因突变的由于基因突变的不定向性，多害少利性不定向性，多害少利性,导致诱变育种的导致诱变育种的方向难以掌握，有利变异少方向难以掌握，有利变异少。要克服这些局限性，可以采取什么办法要克服这些局限性，可以采取什么办法？处理大量的实验材料，增加选择的机会。处理大量的实验材料，增加选择的机会。20可编辑版小结：几种育种方法的小结：几种育种方法的比较比较类型类型 杂交育种杂交育种 诱变育种诱变育种基因重组基因重组将具有不同优良性状将具有不同优良性状的两亲本杂交的两亲本杂交使不同品种的优良性使不同品种的优良性状集中于一个品种上状集中于一个品种上不能创造新基因不能创造新基因育种时间长育种时间长培育高产抗病小麦培育高产抗病小麦基因突变基因突变激光、射线或化学药品激光、射线或化学药品处理生物处理生物创造新基因创造新基因加速育种进程加速育种进程突变方向难以掌握突变方向难以掌握有利变异少有利变异少培育青霉素高产菌株培育青霉素高产菌株缺点缺点实例实例优点优点常用方法常用方法原理原理21可编辑版当堂练习当堂练习 1、杂交育种的遗传学原理是（、杂交育种的遗传学原理是（）A.基因突变基因突变 B.基因重组基因重组 C.染色体变异染色体变异 D.生物杂交生物杂交2、我、我 国科学家袁隆平多年来一直坚持的水稻育种国科学家袁隆平多年来一直坚持的水稻育种方法是（方法是（）A.单倍体育种单倍体育种 B.多倍体育种多倍体育种 C.杂交育种杂交育种 D.诱变育种诱变育种BC3、通过诱变育种培育的是、通过诱变育种培育的是（）A.三倍体无子西瓜三倍体无子西瓜 B.青霉素高产菌株青霉素高产菌株 C.二倍体无子番茄二倍体无子番茄 D.八倍体小黑麦八倍体小黑麦B22可编辑版4 4、在下列几种育种方法中，可以改变原有基因分子结构、在下列几种育种方法中，可以改变原有基因分子结构的育种方法是的育种方法是（）A A、杂交育种、杂交育种 B B、诱变育种、诱变育种 C C、单倍体育种、单倍体育种 D D、多倍体育种、多倍体育种5 5、现代农业育种专家采用诱变育种的方法改良某些农作、现代农业育种专家采用诱变育种的方法改良某些农作物的原有性状，其原因是物的原有性状，其原因是（）A A、提高了后代的出苗率、提高了后代的出苗率 B B、产生的突变全部是有利的、产生的突变全部是有利的 C C、提高了后代的稳定性、提高了后代的稳定性 D D、能提高突变率以供育种选择、能提高突变率以供育种选择D DB B23可编辑版6、花生是自花传粉植物。种子粒大、花生是自花传粉植物。种子粒大(A)对粒小对粒小(a)为显为显性，含油少性，含油少(B)对含油多对含油多(b)为显性，以上两对基因分别为显性，以上两对基因分别位于非同源染色体上。现有粒大含油少品种、粒小含位于非同源染色体上。现有粒大含油少品种、粒小含油少品种和粒小含油多品种油少品种和粒小含油多品种(三个品种均为纯合体三个品种均为纯合体)，育，育种家期望获得粒大含油多的新品种，为此进行杂交。种家期望获得粒大含油多的新品种，为此进行杂交。(1)应选用以上哪两个品种作为杂交亲本应选用以上哪两个品种作为杂交亲本?(2)上述两亲本杂交产生的上述两亲本杂交产生的F1代基因型和表现型是什么代基因型和表现型是什么?(3)F2代中粒大含油多的纯合体出现的比例是多少代中粒大含油多的纯合体出现的比例是多少?粒大含油少品种和粒小含油多品种粒大含油少品种和粒小含油多品种AaBb 粒大含油少品种粒大含油少品种1/1624可编辑版7 7、当当神神舟舟六六号号航航天天飞飞船船搭搭载载着着两两位位英英雄雄宇宇航航员员成成功功返返航航时时，一一些些特特殊殊的的乘乘客客也也回回到到了了地地球球。他他们们是是一一些些：生生物物菌菌种种、植植物物组组培培苗苗和和作作物物、植植物物、花花卉卉种种子子等等。在在太太空空周周游游了了115115小小时时3232分分钟钟，返返回回地地球球后后，搭搭载载单单位位的的科科研研人员将继续对它们进行有关试验。人员将继续对它们进行有关试验。回答：回答：（1 1）作作物物种种子子从从太太空空返返回回地地面面后后种种植植，往往往往能能出出现现新新的的变变异异特特征征。这这种种变变异异的的来来源源主主要要是是植植物物种种子子经经太太空空中中的的宇宇宙宙射射线线等等辐辐射射后后，其其 发发生生变变异异。请请预预测测可可能能产产生生的的新新的的变变异异对对人人类类是是否否有有益益?，你你判判断断的的理理由由是是_。（2 2）试举出这种育种方法的优点：）试举出这种育种方法的优点：基因基因 不一定不一定 基因突变是不定向的基因突变是不定向的 产生新基因产生新基因变异频率高，大幅度改良某些性状变异频率高，大幅度改良某些性状 25可编辑版课后作业课后作业杂交育种和诱变育种一般只能在杂交育种和诱变育种一般只能在同种同种生物生物中进行，采用什么方法能跨越种间鸿沟，中进行，采用什么方法能跨越种间鸿沟，实现实现不同物种不同物种之间的基因交流呢？之间的基因交流呢？预习第二节预习第二节基因工程及其应用基因工程及其应用26可编辑版