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杂交育种和诱变育种杂交育种和诱变育种设想你是一位玉米育种专家，设想你是一位玉米育种专家，遇到这样的情况遇到这样的情况:品种品种A籽粒籽粒多，但不抗黑粉病；品种多，但不抗黑粉病；品种B籽粒少，但抗黑粉病。籽粒少，但抗黑粉病。讨论：讨论：你用什么方法把两个品种的你用什么方法把两个品种的优良性状结合在一起，又能优良性状结合在一起，又能缺点去掉？缺点去掉？黑粉病黑粉病一一古代人类的育种方式古代人类的育种方式选择育种选择育种缺点：缺点：1周期长周期长2可以选择的范围有限可以选择的范围有限二二杂交育种杂交育种1概念概念杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过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。品种的方法。2方法：方法：杂交杂交自交自交(选优选优自交自交)若干次若干次纯纯种种农作物：袁隆平杂交水稻农作物：袁隆平杂交水稻2003年年10月月9日，日，30多年前颠覆了国际经典水稻多年前颠覆了国际经典水稻理论的袁隆平再次让世界注意到了他。湖南省湘潭理论的袁隆平再次让世界注意到了他。湖南省湘潭县泉塘子乡的超级杂交稻百亩示范片平均亩产达到县泉塘子乡的超级杂交稻百亩示范片平均亩产达到80746公斤，这个数字接近现在全国水稻平均亩公斤，这个数字接近现在全国水稻平均亩产量的两倍，比普通杂交水稻的亩产量高出产量的两倍，比普通杂交水稻的亩产量高出200公公斤。水稻亩产从斤。水稻亩产从600公斤提高到公斤提高到800公斤公斤是一个世是一个世界性的难题，而袁隆平从界性的难题，而袁隆平从1997年提出年提出“超级杂交超级杂交稻计划稻计划”后，几乎每三年就能让杂交稻单产潜力成后，几乎每三年就能让杂交稻单产潜力成功提高功提高100公斤，他的研究似乎是一株最为优良的公斤，他的研究似乎是一株最为优良的作物作物多产、稳定。多产、稳定。3例子例子引进各纯种牛纯繁、驯化引进各纯种牛纯繁、驯化各纯种牛与当地黄牛杂交各纯种牛与当地黄牛杂交各杂交种互交各杂交种互交中国荷斯坦牛中国荷斯坦牛优点：优点：泌乳期可达泌乳期可达305天，年产乳量可达天，年产乳量可达6300Kg以上以上家畜、家禽家畜、家禽：中国荷斯坦牛的育种过程：中国荷斯坦牛的育种过程：杂交育种优点：杂交育种优点：缺点缺点:1只能利用已有基因的重组，按需选择，不只能利用已有基因的重组，按需选择，不能创造新的基因能创造新的基因2杂交后代会出现性状分离，进行纯化时工杂交后代会出现性状分离，进行纯化时工作量大，过程复杂。作量大，过程复杂。使位于不同个体的优良性状集中使位于不同个体的优良性状集中于一个个体上于一个个体上杂种优势杂种优势基因型不同的两个亲本个体杂交产生的杂种第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。如优于两个亲本的现象。如骡子基因型位基因型位AaBb的水稻自交，自交后代中两对基因的水稻自交，自交后代中两对基因都是纯合的个体占总数的（都是纯合的个体占总数的（）A2/16B4/16C6/16D8/16B三三诱变育诱变育种种1概念概念利用物理因素（如利用物理因素（如X射线、射线、r射线、紫外线、激光射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）来等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）来处理生物，使生物发生基因突变。处理生物，使生物发生基因突变。3意义：意义：创造动植物、微生物新品种创造动植物、微生物新品种2方法：方法：辐射诱变、激光诱变、化学诱变辐射诱变、激光诱变、化学诱变4例子例子农作物农作物黑龙江省农科院用辐射方法处理大豆，培育成了黑龙江省农科院用辐射方法处理大豆，培育成了“黑农五号黑农五号”等大豆品种，产量提高了等大豆品种，产量提高了16，含油，含油量比原来提高量比原来提高25。微生物微生物青霉菌青霉菌最初从发霉的甜瓜上发现，这种野生的青霉最初从发霉的甜瓜上发现，这种野生的青霉菌分泌的青霉素很少，青霉素是抗菌素的一种，是菌分泌的青霉素很少，青霉素是抗菌素的一种，是第一种能够治疗肺炎、脑膜炎、脓肿等人类疾病的第一种能够治疗肺炎、脑膜炎、脓肿等人类疾病的抗生素。但产量只有抗生素。但产量只有20单位单位/mL。后来，人们对青后来，人们对青霉菌进行霉菌进行X射线、紫外线照射以及综合处理，培育射线、紫外线照射以及综合处理，培育成了青霉素产量很高的菌株，目前产量已经可以达成了青霉素产量很高的菌株，目前产量已经可以达到到50000单位单位/mL60000单位单位/mL。太空育种太空育种太空辣椒平均单个重达太空辣椒平均单个重达500克，果实中维生素克，果实中维生素C的的含量提高了含量提高了10%25%；黄瓜；黄瓜1根达根达1米多长；米多长；“航天芝麻航天芝麻1号号”不仅个大，而且单株蒴果达不仅个大，而且单株蒴果达98粒粒以上；水稻蛋白质含量可提高以上；水稻蛋白质含量可提高8.7%12%。5诱变育种特点：诱变育种特点：提高变异频率，使后代性状较快稳定提高变异频率，使后代性状较快稳定大幅度改良某些性状大幅度改良某些性状诱发的个体产生有利的不多，必须处理大诱发的个体产生有利的不多，必须处理大量实验材料量实验材料杂交育种杂交育种诱变育种诱变育种单倍体育种单倍体育种多倍体育种多倍体育种原原理理常常用用方方法法优优点点缺缺点点基因重组基因重组基因突变基因突变染色体变异染色体变异（成倍减少）（成倍减少）染色体变异染色体变异（成倍增加（成倍增加）杂交杂交用物理或化学用物理或化学方法处理生物方法处理生物花药离体培养花药离体培养单倍体单倍体秋秋水仙素处理水仙素处理纯种纯种秋水仙素秋水仙素处理处理使位于不同个使位于不同个体的优良性状体的优良性状集中于一个个集中于一个个体上体上提高变异频率，提高变异频率，加速育种进程，加速育种进程，有利变异少，有利变异少，需大量处理供需大量处理供试材料试材料明显缩短育种明显缩短育种年限，育种时年限，育种时间较短。间较短。技术复杂，需技术复杂，需与杂交育种配与杂交育种配合合各种器官大、各种器官大、营养成分高、营养成分高、抗性强抗性强与杂交育种与杂交育种配合；获得配合；获得的新品种发的新品种发育延迟育延迟育种时间最长育种时间最长3.4倍体草莓比野生的普通草莓的果实大，营养倍体草莓比野生的普通草莓的果实大，营养物质含量有所增加。物质含量有所增加。4倍体草莓的培育成功属于倍体草莓的培育成功属于（）A.单倍体育种单倍体育种B.多倍体育种多倍体育种C.诱变育种诱变育种D.杂交育种杂交育种4.在一块马铃薯甲虫成灾的地里，喷了一种新的农在一块马铃薯甲虫成灾的地里，喷了一种新的农药后，约药后，约98的甲虫死了，约的甲虫死了，约2的甲虫生存下来，的甲虫生存下来，生存下来的原因是（）生存下来的原因是（）A.有基因突变产生的抗药性个体存在有基因突变产生的抗药性个体存在B.以前曾喷过某种农药，对农药有抵抗力以前曾喷过某种农药，对农药有抵抗力C.约有约有2的甲虫未吃到沾有农药的叶子的甲虫未吃到沾有农药的叶子D.生存下来的甲虫是身强体壮的年轻个体生存下来的甲虫是身强体壮的年轻个体BA5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6大麻是雌雄异株植物，体细胞中有大麻是雌雄异株植物，体细胞中有20条染色条染色体。若将其花药离体培养，将获得的幼苗再用体。若将其花药离体培养，将获得的幼苗再用秋水仙素处理，所得植株的染色体组成状况应秋水仙素处理，所得植株的染色体组成状况应是（）是（）A.18XXB.18XYC.20XXD.18XX或或XY7根据遗传学原理，能迅速获得新品种的育根据遗传学原理，能迅速获得新品种的育种方法是（）种方法是（）A.杂交育种杂交育种B.多倍体育种多倍体育种C.单倍体育种单倍体育种D.诱变育种诱变育种BAC