【精品】从杂交育种到基因工程(可编辑.ppt
《【精品】从杂交育种到基因工程(可编辑.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《【精品】从杂交育种到基因工程(可编辑.ppt(41页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、从杂交育种到基因工程近几年,糯玉米、甜玉米、超甜玉米等特种玉米的出现,近几年,糯玉米、甜玉米、超甜玉米等特种玉米的出现,让人们有了更多的选择。研究证实,特种玉米的营养价让人们有了更多的选择。研究证实,特种玉米的营养价值高于普通玉米。中国农科院检测发现,甜玉米、糯玉值高于普通玉米。中国农科院检测发现,甜玉米、糯玉米的米的蛋白质含量蛋白质含量是普通玉米的是普通玉米的2.232.23倍倍,植物油含量植物油含量是普是普通玉米的通玉米的2.32.3倍倍,“生命元素生命元素”硒的含量硒的含量是是9.59.5倍倍,维生维生素素是普通玉米的是普通玉米的3 3倍倍。玉米起源于美洲大陆,玉米起源于美洲大陆,151
2、5世纪传入欧洲,世纪传入欧洲,1616世纪经葡萄世纪经葡萄牙传入中国,现在遍布全世界。牙传入中国,现在遍布全世界。远在古代,美洲的印第远在古代,美洲的印第安人就选择和培育了许多穗大粒饱的玉米安人就选择和培育了许多穗大粒饱的玉米。原来他们把。原来他们把玉米奉为神灵,用作祭祀的玉米是在隔离条件下种植的,玉米奉为神灵,用作祭祀的玉米是在隔离条件下种植的,经过经过精心管理精心管理和和认真选育认真选育,不仅果穗硕大、颗粒饱满,不仅果穗硕大、颗粒饱满,而且品质优良,无任何杂粒,这样就选育出了具有优良而且品质优良,无任何杂粒,这样就选育出了具有优良性状的玉米品种。性状的玉米品种。古印第安人培育玉米的方法称为
3、古印第安人培育玉米的方法称为_。优点:优点:_缺点:缺点:_选择育种选择育种技术简单、容易操作技术简单、容易操作选择范围有限,育种周期很长选择范围有限,育种周期很长 在生产实践中,人们挑选品质好的个体来传在生产实践中,人们挑选品质好的个体来传种。这样种。这样利用生物变异利用生物变异,通过,通过长期选择长期选择,汰汰劣留良劣留良,就能,就能选择出新品种选择出新品种。例如:产蛋多。例如:产蛋多的家禽。这种育种方式是的家禽。这种育种方式是选择育种选择育种。设想你是一位玉米育种专设想你是一位玉米育种专家,遇到这样的情况家,遇到这样的情况:品种品种A A籽粒多,但不抗黑粉病;品籽粒多,但不抗黑粉病;品种
4、种B B籽粒少,但抗黑粉病。籽粒少,但抗黑粉病。你用什么方法把两个品你用什么方法把两个品种的优良性状结合在一起,种的优良性状结合在一起,又能缺点去掉?又能缺点去掉?黑粉病黑粉病杂交育种杂交育种一、杂交育种一、杂交育种 运用运用基因重组基因重组的原理,将两个或多个品种的原理,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。和培育,获得新品种的方法。例例1 1:植物杂交育种的方法:植物杂交育种的方法 现有纯合的高秆抗锈病的小麦现有纯合的高秆抗锈病的小麦(DDTTDDTT)和矮秆不抗锈病的小麦)和矮秆不抗锈病的小麦(ddttd
5、dtt)。如果你是育种工作者,你)。如果你是育种工作者,你应该怎样操作才能得到应该怎样操作才能得到矮秆抗病矮秆抗病的优的优良品种(良品种(ddTTddTT)?)?以下是杂交的育种参考方案:以下是杂交的育种参考方案:高抗高抗 矮不抗矮不抗 高抗高抗DDTTddttDdTtddTt高抗高抗 高不抗高不抗 矮抗矮抗 矮不抗矮不抗ddTT杂交杂交自交自交选优选优自交自交F3选优选优连续自交,直至不出连续自交,直至不出现性状分离为止。现性状分离为止。例例2 2:动物的杂交育种方法:动物的杂交育种方法假设现有长毛立耳猫(假设现有长毛立耳猫(BBEEBBEE)和短毛)和短毛折耳猫(折耳猫(bbeebbee)
6、,你能否培育出能稳),你能否培育出能稳定遗传的定遗传的长毛折耳猫长毛折耳猫(BBeeBBee)?)?长毛折耳猫长毛折耳猫短毛折耳猫短毛折耳猫长毛立耳猫长毛立耳猫长毛立耳长毛立耳 短毛折耳短毛折耳BBEEbbee长毛立耳长毛立耳 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雌雄雌雄交配交配选优选优测交测交 F3长毛立耳长毛立耳BbEe长折长折 短折短折思考:要培育出一个能思考:要培育出一个能稳定遗传的动物品种一稳定遗传的动物品种一般需要几代?般需要几代?3代代以下是杂交的育种参考方案:以下
7、是杂交的育种参考方案:选优选优1 1、动物杂交育种中纯合子的获得不能通过、动物杂交育种中纯合子的获得不能通过逐代自交,而应改为逐代自交,而应改为_。2 2、比植物杂交育种所需年限、比植物杂交育种所需年限_。注意:注意:测交测交短短1.什么叫杂交育种?什么叫杂交育种?将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一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。起,再经过选择和培育,获得新品种的方法。2、杂交育种依据的遗传学原理是什么?、杂交育种依据的遗传学原理是什么?基因重组基因重组3、常用的方法是什么?、常用的方法是什么?杂交杂交 F1 F1间相互交配间相互交配
8、选种选种 测交测交 动物杂交杂交 自交自交 选种选种 自交自交 选种选种 植物原理:原理:基因重组基因重组 优点:优点:使不同个体上的优良性状集中于一个个体上使不同个体上的优良性状集中于一个个体上。缺点:缺点:应用:应用:杂交育种小结杂交育种小结杂交水稻、中国荷斯坦牛等。杂交水稻、中国荷斯坦牛等。1.1.只能利用已有的基因重组,只能利用已有的基因重组,不能创造新的基因不能创造新的基因。2.2.育种所需时间较长育种所需时间较长(一般需(一般需7 78 8年)年)如果要培育出新的基因和新的如果要培育出新的基因和新的性状,应该怎样做?性状,应该怎样做?视野拓展视野拓展 从从19871987年开始,我
9、国将蔬菜等农作物年开始,我国将蔬菜等农作物种子种子搭载在搭载在卫星上上天。卫星上上天。“搭星上天搭星上天”的种子主要有青椒、的种子主要有青椒、番茄、黄瓜、丝瓜、胡萝卜、莴苣等蔬菜种子,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以及水稻、小麦、高粱等粮食作物和花卉草木等种子,共计种子,共计5050多类。多类。卫星将农作物种子带到卫星将农作物种子带到200200400400千米的太空中,千米的太空中,利用太空中的利用太空中的空间宇宙射线空间宇宙射线、微重力微重力、高真空高真空、交变磁场交变磁场等各种特殊因素对种子和微生物进行处等各种特殊因素对种子和微生物进
10、行处理,使种子产生地面得不到的变异,最终培育出理,使种子产生地面得不到的变异,最终培育出高产优质新品种高产优质新品种。太空南瓜太空南瓜太空黄瓜太空黄瓜与与“神六神六”飞船一起上太空的花卉飞船一起上太空的花卉“瓷玫瑰瓷玫瑰”、“老虎须老虎须”我国运用返回式运载我国运用返回式运载卫星搭载水稻种子,卫星搭载水稻种子,返回地面后种植,培返回地面后种植,培育出的水稻育出的水稻穗长粒大穗长粒大,亩产达亩产达600kg600kg,最高,最高达达750kg750kg,蛋白质含,蛋白质含量增加量增加8%-20%8%-20%,生长,生长期平均缩短期平均缩短1010天天。“太空椒太空椒”每个可重每个可重350350
11、克克,等含量等含量提高提高20203030太空番茄不但香甜可口,太空番茄不但香甜可口,而且含量高,是普通而且含量高,是普通品种的品种的2.52.5倍倍,最大果重可,最大果重可达达600600克克太空青茄大过小孩头太空青茄大过小孩头 概念:概念:利用利用_(如(如射线、射线、射线、紫外线、射线、紫外线、激光等)或激光等)或_(如亚硝酸、硫酸二乙酯(如亚硝酸、硫酸二乙酯等)来处理生物,使生物发生等)来处理生物,使生物发生_。原理:原理:基因突变基因突变方法:方法:辐射诱变、激光诱变、化学诱变、空间育种辐射诱变、激光诱变、化学诱变、空间育种优点:优点:提高突变率,提高突变率,产生新基因;产生新基因;
12、在在较短时间内获得更多的优良变异类型。较短时间内获得更多的优良变异类型。缺点:缺点:有利变异少,须大量处理实验材料有利变异少,须大量处理实验材料 (基因突变具有不定向性基因突变具有不定向性)二、诱变育种二、诱变育种物理因素物理因素化学因素化学因素基因突变基因突变应用:应用:1 1)农作物育种)农作物育种黑农五号大豆黑农五号大豆 2 2)微生物育种)微生物育种高产青霉菌高产青霉菌3 3)太空育种)太空育种黑龙江省农科院用辐射方法处理大豆,培育黑龙江省农科院用辐射方法处理大豆,培育成了成了“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,含油量比原来提高,含油量比原来提高25。
13、19451945年青霉素发明以来,世界各地科学家用紫年青霉素发明以来,世界各地科学家用紫外线照射的方法处理青霉菌,将青霉素的产量外线照射的方法处理青霉菌,将青霉素的产量提高了提高了2 23 3千倍,价格下降到原来的几万分之千倍,价格下降到原来的几万分之一。一。“黑农五号黑农五号黑农五号黑农五号”大豆大豆大豆大豆 黑龙江农科院用辐黑龙江农科院用辐射方法处理大豆,培育射方法处理大豆,培育成成“黑农五号黑农五号”大豆品大豆品种,种,含油量比原来的品含油量比原来的品种提高了种提高了2.5%2.5%,大豆产,大豆产量提高了量提高了16%16%。4.应用应用青霉菌高产菌株的选青霉菌高产菌株的选育育1943
14、1943年从自然界分离出来年从自然界分离出来的青霉菌只能产生青霉素的青霉菌只能产生青霉素2020单位单位/mL/mL。后来人们对青。后来人们对青霉菌多次进行霉菌多次进行X X射线、紫外射线、紫外线照射以及综合处理,培线照射以及综合处理,培育成了青霉素高产菌株,育成了青霉素高产菌株,目前青霉素的产量已达到目前青霉素的产量已达到50000500006000060000单位单位/mL/mL。(1)与杂交育种相比,诱变育种有什么优点)与杂交育种相比,诱变育种有什么优点?(2)基因突变的特点有哪些?联系基因突变)基因突变的特点有哪些?联系基因突变特点,谈谈诱变育种的局限性。特点,谈谈诱变育种的局限性。(
15、3)要想克服这些局限性,可以采取什么办)要想克服这些局限性,可以采取什么办法?法?优点:优点:提高基因突变频率,产生新提高基因突变频率,产生新基因;在较短的时间内获得更多的基因;在较短的时间内获得更多的优良变异类型。优良变异类型。不足:不足:具有不定向性,难以控制突具有不定向性,难以控制突变方向;有利个体少,须大量处理变方向;有利个体少,须大量处理供试材料供试材料 。思考与讨论思考与讨论长相奇特的南瓜长相奇特的南瓜 奇怪的奇怪的“太空椒太空椒”单倍体育种单倍体育种 还有什么育种方法有可能还有什么育种方法有可能缩短育种缩短育种年限年限,使具有小麦的矮杆抗锈病,使具有小麦的矮杆抗锈病的品种能更迅速
16、在生产实践上得的品种能更迅速在生产实践上得到应用?到应用?高杆抗病高杆抗病 矮杆易感病矮杆易感病F1花药离体培养花药离体培养单倍体植株幼苗单倍体植株幼苗正常植株正常植株选择选择符合要求的品种符合要求的品种秋水仙素处理幼苗秋水仙素处理幼苗DDTT XddttDdTt1DT:1Dt:1dT:1dt1DDTT:1DDtt:1ddTT:1ddttddTT 矮抗矮抗单倍体育种方法单倍体育种方法依据原理:依据原理:染色体变异染色体变异育种年限:育种年限:2 2年年练习练习:请写出下面各项培育方法请写出下面各项培育方法(1 1)通过花药离体培养再用秋水仙素加倍得到烟草新品种的方法)通过花药离体培养再用秋水仙
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 精品 杂交育种 基因工程 编辑
限制150内