五种育种方法比较课件.pptx

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1、1、杂交育种、杂交育种小麦小麦 高产不抗病高产不抗病 低产抗病低产抗病 1方法：方法：2原理：原理：3优点：优点：4缺点：缺点：杂交杂交 自交自交 选优选优 再自交直至稳定遗传再自交直至稳定遗传基因重组基因重组集中优良性状集中优良性状连续自交、出现性状分连续自交、出现性状分离、育种年限长、离、育种年限长、过程烦琐过程烦琐5、应用实例：、应用实例：如袁隆平的杂交水稻、中国的荷坦牛等。如袁隆平的杂交水稻、中国的荷坦牛等。遗传图解遗传图解：亲本：高杆抗病亲本：高杆抗病 矮杆易染病矮杆易染病 DDTT DDTT ddtt ddtt 配子配子：DT dt DT dt F1F1代：代：DdTtDdTt （

2、高杆抗病）（高杆抗病）F1F1代：代：DdTtDdTt （高杆抗病）（高杆抗病）DT Dt dT dtDT Dt dT dtDT DT Dt Dt dT dT dtdtF2F2代代高杆抗病高杆抗病高杆易染病高杆易染病矮杆抗病矮杆抗病矮杆易染病矮杆易染病(9/16)(9/16)(3/16)(3/16)(3/16)(3/16)(1/16)(1/16)1 1、这种品种的性状可以稳定遗传吗？、这种品种的性状可以稳定遗传吗？2 2、如何得到稳定遗传的优势品种？、如何得到稳定遗传的优势品种？连连续续自自交交 矮杆抗病矮杆抗病1/3ddTT 2/3 ddTt1/3ddTT 2/3 ddTt 矮杆抗病矮杆抗病

3、(ddTT)(ddTT)矮杆抗病的水稻矮杆抗病的水稻矮杆抗病的水稻矮杆抗病的水稻连续自交连续自交P Dd F1 DD Dd dd 1/4 1/2 1/4 DD Dd dd 1/2(1/4 1/2 )F2 DD1/4dd 1/4 F2统计 DD Dd dd 3/8 1/22 3/8 Fn (1-1/2n)/2 1/2n (1-1/2n)/2显性纯合子显性纯合子 杂合子杂合子 隐性纯合子隐性纯合子为什么说单倍体育种能明显缩短育种年限？为什么说单倍体育种能明显缩短育种年限？花药离体培养花药离体培养P高杆抗病高杆抗病 DDTTDDTT矮杆感病矮杆感病 ddttddttF1高杆抗病高杆抗病 DdTtDd

4、Tt配子配子DTDTDtDtdTdTdtdtDTDTDtDtdTdTdtdtDDTTDDTT DDttDDttddTTddTT ddttddtt 纯合体纯合体秋水仙素秋水仙素 需要的矮抗品种需要的矮抗品种 单倍体育种单倍体育种第第1 1年年第第2 2年年P高杆抗病高杆抗病 DDTTDDTT矮杆感病矮杆感病 ddttddttF1高杆抗病高杆抗病 DdTtDdTtF2D_T_D_T_ D_ttD_ttddT_ddT_ddttddttddTTddTT 杂交育种杂交育种第第1 1年年第第2 2年年第第3 3 6 6年年 需要的矮抗品种需要的矮抗品种矮抗矮抗2、诱变育种、诱变育种方法：方法：原理：原理：

5、优点：优点：缺点：缺点：用用物理、化学物理、化学等因素处理等因素处理基因突变基因突变提高突变率、育种年限短提高突变率、育种年限短有利变异少、盲目性有利变异少、盲目性航育黄杏子航育黄杏子来自太空育种的珍奇瓜果来自太空育种的珍奇瓜果即即将将搭搭载载上上天天的的种种子子1 1、基因突变在什么时期最容易发生？、基因突变在什么时期最容易发生？为什么？为什么？2 2、太空育种太空育种中，携带上天的种子应该是什中，携带上天的种子应该是什么时期的种子？么时期的种子？将被送上太空的小麦种子和小麦苗。将被送上太空的小麦种子和小麦苗。处理方法处理方法主要优点主要优点应用例子应用例子杂杂交交育育种种单单倍倍体体育育种

6、种杂交杂交F F1 1自交自交选优选优自交自交至纯种至纯种使位于不同个体使位于不同个体的多个优良性状的多个优良性状集中在一个个体集中在一个个体上上 用用纯种纯种高产不高产不抗病与低产抗抗病与低产抗病小麦培育高病小麦培育高产抗病小麦产抗病小麦花药离体培花药离体培养养单倍体单倍体植株植株秋水秋水仙素处理再仙素处理再加倍加倍纯种纯种 明显缩短育种明显缩短育种年限，年限，更快获更快获得纯种。得纯种。用纯种高产用纯种高产不抗病与低不抗病与低产抗病小麦产抗病小麦快速快速培育高培育高产抗病小麦产抗病小麦处理方法处理方法主要优点主要优点应用例子应用例子诱诱变变育育种种多多倍倍体体育育种种先用物理或化先用物理或

7、化学因素进行诱学因素进行诱变处理，再选变处理，再选择符合要求的择符合要求的突变类型。突变类型。提高突变率，提高突变率，短时间获得更短时间获得更多的优良变异多的优良变异类型。类型。“黑农五号黑农五号”等大豆、等大豆、高产青霉菌、高产青霉菌、太空椒太空椒无子西瓜无子西瓜一定浓度的一定浓度的秋水仙素处秋水仙素处理萌发的种理萌发的种子或幼苗子或幼苗培育出自然界中培育出自然界中没有的新物种；没有的新物种；茎杆粗壮、提高茎杆粗壮、提高产量和营养含量。产量和营养含量。下图表示以某种作物中的和两个品种分别培育出三个新品种的过程，有关说法正确的是A.用用和和培育成培育成的过程中所采用的方法的过程中所采用的方法和

8、和分别分别 称为杂交和测交称为杂交和测交B.用用培育出培育出常用的方法常用的方法是花药离体培养是花药离体培养C.培育出培育出常用化学或物理的方法进行诱变处理常用化学或物理的方法进行诱变处理D.图中培育出图中培育出所依据的原理是基因突变和基因重组所依据的原理是基因突变和基因重组 答案答案 B（20102010年佛山二模）培育原理相同的一组年佛山二模）培育原理相同的一组 A A太空椒和抗虫棉太空椒和抗虫棉 B B无子番茄和无子番茄和“番茄番茄马铃薯马铃薯”C C高产优质杂交水稻和青霉素高产菌株高产优质杂交水稻和青霉素高产菌株 D D无子西瓜和八倍体小黑麦无子西瓜和八倍体小黑麦D（0909广东卷）广

9、东卷）33.33.为了快速培育抗某种除草剂的水稻，育种工作者为了快速培育抗某种除草剂的水稻，育种工作者综合应用了多种培育种方法，过程如下。请回答问题。综合应用了多种培育种方法，过程如下。请回答问题。（1 1）从对该种除草剂敏感的二倍水稻植株上取花药离体培养，诱）从对该种除草剂敏感的二倍水稻植株上取花药离体培养，诱导成导成 幼苗。幼苗。（2 2）用射线照射上述幼苗，目的是）用射线照射上述幼苗，目的是 ；然后用该除草剂；然后用该除草剂喷洒其幼叶，结果大部分叶片变黄，仅有个别幼叶的小片组织保持喷洒其幼叶，结果大部分叶片变黄，仅有个别幼叶的小片组织保持绿色，表明这部分组织具有绿色，表明这部分组织具有

10、。（3 3）取该部分绿色组织再进行组织培养，诱导植株再生后，用秋）取该部分绿色组织再进行组织培养，诱导植株再生后，用秋水仙素处理幼苗，使染色体水仙素处理幼苗，使染色体 ，获得纯合，获得纯合 ，移，移栽到大田后，在苗期喷洒该除草剂鉴定其抗性。栽到大田后，在苗期喷洒该除草剂鉴定其抗性。（4 4）对抗性的遗传基础做一步研究，可以选用抗性植株与）对抗性的遗传基础做一步研究，可以选用抗性植株与 杂交，如果杂交，如果 ，表明抗性是隐性性状。，表明抗性是隐性性状。F1F1自交，若自交，若F2F2的性的性状分离比为状分离比为1515（敏感）：（敏感）：1 1（抗性），初步推测（抗性），初步推测 。答案：（答案

11、：（1 1）单倍体（）单倍体（2 2）诱发基因突变）诱发基因突变;抗该除草剂的能力（抗该除草剂的能力（3 3）加倍）加倍;二倍二倍体（体（4 4）（纯合）敏感型植株）（纯合）敏感型植株;F1;F1 都是敏感型都是敏感型;该抗性植株中有两个基因发生该抗性植株中有两个基因发生了突变了突变 处理方法处理方法主要优点主要优点应用例子应用例子基基因因工工程程育育种种提提组组导导检检（目的基因的提（目的基因的提取，与运载体组取，与运载体组合，导入受体细合，导入受体细胞，目的基因的胞，目的基因的检测与表达）检测与表达）目的性强，可目的性强，可以按人的意愿改以按人的意愿改造生物。造生物。克服杂交不亲克服杂交不

12、亲和的障碍，实现和的障碍，实现不同物种之间基不同物种之间基因交流（远缘杂因交流（远缘杂交）。交）。转基因超转基因超级鲤鱼级鲤鱼1 1、基因工程的理论基础、基因工程的理论基础1 1、基因拼接的理论基础、基因拼接的理论基础 DNADNA是遗传物质；是遗传物质；DNADNA的基本组成和结构相同的基本组成和结构相同2 2、外源基因表达的理论基础、外源基因表达的理论基础 遗传信息的传递都遵循中心法则；遗传信息的传递都遵循中心法则；生物界共用一套遗传密码生物界共用一套遗传密码2 2、基因工程的基本操作程序、基因工程的基本操作程序 1 1、目的基因的获取、目的基因的获取（1 1）从基因库中提取）从基因库中提

13、取:（2 2）利用化学方法直接人工合成。）利用化学方法直接人工合成。（3 3）利用）利用PCRPCR技术扩增目的基因。技术扩增目的基因。2 2、基因表达载体的构建：、基因表达载体的构建：组成包括目的基因、启动子、终止子、标记基因。组成包括目的基因、启动子、终止子、标记基因。3 3、将目的基因导入受体细胞、将目的基因导入受体细胞_ _（1 1）导入植物细胞方法：农杆菌转化法，基因枪法和）导入植物细胞方法：农杆菌转化法，基因枪法和 花粉管通道法等。花粉管通道法等。（2 2）导入动物细胞常用方法：显微注射技术。）导入动物细胞常用方法：显微注射技术。（3 3）导入微生物细胞常用方法：用）导入微生物细胞

14、常用方法：用CaCa2 2+处理。处理。4 4：目的基因的检测和表达：目的基因的检测和表达4 4：目的基因的检测和表达：目的基因的检测和表达（1 1）检测）检测DNADNA上是否插入了目的基因和基因是否转录，上是否插入了目的基因和基因是否转录，方法是采用方法是采用 DNADNA分子杂交技术。分子杂交技术。（2 2）检测目的基因是否翻译，方法是进行抗原抗体）检测目的基因是否翻译，方法是进行抗原抗体杂交。杂交。（3 3）进行）进行 个体生物学水平的鉴定。个体生物学水平的鉴定。哪一步过程不涉及碱基配对原则？哪一步过程不涉及碱基配对原则？受体细胞常用微生物细胞的原因是？受体细胞常用微生物细胞的原因是？

15、质粒中标记基因的作用？质粒中标记基因的作用？个体水平的检测如何进行？个体水平的检测如何进行？3 3、运载体、运载体1 1、具备的条件：、具备的条件：能在受体细胞中复制并稳定保存。能在受体细胞中复制并稳定保存。具有一至多个限制酶切点，供外源具有一至多个限制酶切点，供外源DNADNA片段插入。片段插入。具有标记基因，供重组具有标记基因，供重组DNADNA的鉴定和选择的鉴定和选择2 2、种类、种类:最常用的载体是质粒。最常用的载体是质粒。它是一种裸露的、独立于细菌染色体之外，并它是一种裸露的、独立于细菌染色体之外，并具有自我复制能力的双链环状具有自我复制能力的双链环状DNADNA分子。分子。其它载体

16、：噬菌体的衍生物、动植物病毒其它载体：噬菌体的衍生物、动植物病毒 案例案例（1 1）从小鼠中克隆出）从小鼠中克隆出-珠蛋白基因的编码序列珠蛋白基因的编码序列（cDNAcDNA）。）。（2 2）将）将cDNAcDNA前接上在大肠杆菌中可以适用的启动子，前接上在大肠杆菌中可以适用的启动子，另外加上抗四环素基因，构建成一个表达载体。另外加上抗四环素基因，构建成一个表达载体。（3 3）将表达载体导入大肠杆菌（无四环素抗性）中，）将表达载体导入大肠杆菌（无四环素抗性）中，然后在含有四环素的培养基上培养大肠杆菌。然后在含有四环素的培养基上培养大肠杆菌。如果表达载体未进入大肠杆菌中，大肠杆菌会因不如果表达载

17、体未进入大肠杆菌中，大肠杆菌会因不含有抗四环素基因而死掉；如果培养基上长出大肠杆含有抗四环素基因而死掉；如果培养基上长出大肠杆菌菌落，则表明菌菌落，则表明-珠蛋白基因已进入其中。珠蛋白基因已进入其中。（4 4）培养进入了）培养进入了-珠蛋白基因的大肠杆菌，收集菌体，珠蛋白基因的大肠杆菌，收集菌体，破碎后从中提取破碎后从中提取-珠蛋白。珠蛋白。用基因工程的方法，使大肠杆菌生产出鼠的用基因工程的方法，使大肠杆菌生产出鼠的-珠蛋白珠蛋白（1 1）以矮秆易感病（）以矮秆易感病（ddrrddrr）和高秆抗病（）和高秆抗病（DDRRDDRR）小麦为亲本进行）小麦为亲本进行杂交，培育矮秆抗病小麦品种过程中，

18、杂交，培育矮秆抗病小麦品种过程中，F1F1自交产生自交产生F2F2，其中矮秆抗，其中矮秆抗病类型出现的比例是病类型出现的比例是_。（2 2）若要在较短时间内获得上述新品种小麦，可选图中）若要在较短时间内获得上述新品种小麦，可选图中_（填（填字母）途径所用的方法。其中的字母）途径所用的方法。其中的F F环节是环节是_。（3 3）科学工作者欲使小麦获得燕麦抗锈病的性状，选择图中）科学工作者欲使小麦获得燕麦抗锈病的性状，选择图中_（填字母）表示的技术手段最为合理可行（填字母）表示的技术手段最为合理可行.（4 4）小麦与玉米杂交，受精卵发育初期出现玉米染色体在细胞分）小麦与玉米杂交，受精卵发育初期出现玉米染色体在细胞分裂时全部丢失的现象，将种子中的胚取出进行组织培养，得到的是裂时全部丢失的现象，将种子中的胚取出进行组织培养，得到的是小麦小麦_植株。植株。（5 5）两种亲缘关系较远的植物进行杂交，常出现杂交不亲和现象，）两种亲缘关系较远的植物进行杂交，常出现杂交不亲和现象，这时可采用这时可采用_技术手段进行处理。技术手段进行处理。答案：（答案：（1 1）3/16 3/16；（；（2 2）EFG EFG 花药离体培养花药离体培养（3 3）CD CD；（；（4 4）单倍体）单倍体 （5 5）植物体细胞杂交）植物体细胞杂交