杂交育种与诱变育种.pptx

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1、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6章 从杂交育种到基因工程（1）古印第安人培育玉米的方法称为）古印第安人培育玉米的方法称为。选择育种选择育种（2）选择育种的优缺点是）选择育种的优缺点是。优点：技术简单、容易操作。优点：技术简单、容易操作。缺点：选择范围有限，育种周期长。缺点：选择范围有限，育种周期长。选选择择育育种种的的局局限限性性是是：只只能能利利用用生生物物在在自自然然环环境境条条件件下下产产生生的的有有限限变变异异，在在已已有有的的性性状状组组合合中中选育优良品种。选育优良品种。？能不能将不同品种中的优良性状结合在一起？进一步思考进一步思考例如：已知小麦的高秆（例如

2、：已知小麦的高秆（D）对矮秆（）对矮秆（d）为显性，抗锈病（为显性，抗锈病（T）对易染锈病（）对易染锈病（t）为显性，两对性状独立遗传。现有高秆为显性，两对性状独立遗传。现有高秆抗锈病、矮秆易染病两纯系品种。你用抗锈病、矮秆易染病两纯系品种。你用什么方法能把两个品种的优良性状结合什么方法能把两个品种的优良性状结合在一起，又能把双方的缺点都去掉？将在一起，又能把双方的缺点都去掉？将你的设想用遗传图解表示出来。你的设想用遗传图解表示出来。遗传规律的应用及能力的培养遗传规律的应用及能力的培养第一步第一步：先杂交得到高抗植株；：先杂交得到高抗植株；第二步第二步：将矮抗植株连续自交直至不再发生性：将矮抗

3、植株连续自交直至不再发生性状分离为止。状分离为止。总结方案总结方案P DDTT ddtt 高杆抗病高杆抗病矮杆不抗病矮杆不抗病F1 DdTt高杆抗病高杆抗病F1:DdTtD_T_,D_tt,ddT_,ddttF2连续自交直至连续自交直至到不再发生性到不再发生性状分离为止状分离为止ddTT(矮抗矮抗)像这样显性性状是优良性状，采用杂像这样显性性状是优良性状，采用杂交育种必须连续自交交育种必须连续自交45代后种子才相对代后种子才相对较纯，育种年限至少较纯，育种年限至少5年。年。高杆抗病高杆抗病思考:1.你预计在实际操作中会遇到哪些困难?深入思考深入思考？还有什么育种方法有可能缩短育种年还有什么育种

4、方法有可能缩短育种年限，使具有小麦的矮杆抗锈病的品种能限，使具有小麦的矮杆抗锈病的品种能更迅速在生产实践上得到应用？更迅速在生产实践上得到应用？引入单倍体育种，将旧知识与新知识联系起引入单倍体育种，将旧知识与新知识联系起来，形成完整来，形成完整知识体系知识体系。单倍体育种单倍体育种PDDTTddttF1DdTt花药离体培养花药离体培养单倍体植株单倍体植株(DT、Dt、dT、dt)人工诱导加倍人工诱导加倍淘汰高杆易染锈病、淘汰高杆易染锈病、选矮秆抗病的个体（选矮秆抗病的个体（ddTT）高杆抗病、矮秆易染锈病高杆抗病、矮秆易染锈病个体（个体（DDTT、DDtt、ddtt）采收种子留种采收种子留种

5、袁隆平（杂交水稻专家）袁隆平（杂交水稻专家）2000年国家最高科学技术奖年国家最高科学技术奖2004年十大感动中国人物之一年十大感动中国人物之一颁奖辞：他是一位真正的耕耘者。当他颁奖辞：他是一位真正的耕耘者。当他还是一个乡村教师时，已具有颠覆世界权威还是一个乡村教师时，已具有颠覆世界权威的胆识；当他名满天下时，却仍专注于田畴。的胆识；当他名满天下时，却仍专注于田畴。淡薄名利，一介农夫，播撒智慧，收获富足。淡薄名利，一介农夫，播撒智慧，收获富足。他毕生的梦想，就是让所有的人远离饥饿。他毕生的梦想，就是让所有的人远离饥饿。喜看稻菽千重浪，最是风流袁隆平。喜看稻菽千重浪，最是风流袁隆平。详情详情 进

6、行情感教育进行情感教育中国荷斯坦牛中国荷斯坦牛：荷斯坦：荷斯坦弗里生牛与我国黄牛弗里生牛与我国黄牛杂交选育后逐渐形成的杂交选育后逐渐形成的优良种。泌乳期可达优良种。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。杂交育种的方法用于家畜、杂交育种的方法用于家畜、家禽的育种家禽的育种学生总结杂交育种的原理、优点、缺点学生总结杂交育种的原理、优点、缺点原理：原理：通过有性生殖实现基因重组（符合基因的自通过有性生殖实现基因重组（符合基因的自由组合定律或染色单体上的基因重组）由组合定律或染色单体上的基因重组）优点优点：能根据人的预见把位于两个品种上的优良性：能根据人的预见把位于两

7、个品种上的优良性状集于一身。状集于一身。缺点缺点：（：（1）只能利用已有基因的重组，按需选择，）只能利用已有基因的重组，按需选择，不能创造新的基因不能创造新的基因（2）杂交后代会出现分离现象，育种进程）杂交后代会出现分离现象，育种进程缓慢，过程复杂。缓慢，过程复杂。在杂交育种的过程中运用在杂交育种的过程中运用单倍体育种的方法可以显著缩单倍体育种的方法可以显著缩短育种进程。但是仍然不能产短育种进程。但是仍然不能产生新的基因，应怎样做才能生新的基因，应怎样做才能产产生生更多可供选择的更多可供选择的新基因新基因呢？呢？回忆基因突变的相关知识回忆基因突变的相关知识递进式问题递进式问题诱变育种诱变育种人

8、工利用人工利用物理因素（如物理因素（如X射线、射线、射线、紫射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）硫酸二乙酯等）来处理生物，使生物发生来处理生物，使生物发生基因突变。基因突变。应用：应用：农作物新品种的培育农作物新品种的培育，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。如产量高、品质好等优点。如“黑农五号黑农五号”大豆，大豆，产量提高了产量提高了16%，含油量比原来提高了，含油量比原来提高了2.5%。用于微生物育种用于微生物育种：例如青霉素的选育。：例如青霉素的选育。1943年从自然界分离出来的青霉菌只能产生青霉素年从

9、自然界分离出来的青霉菌只能产生青霉素20单位单位/mL。后来人们对青霉菌多次进行。后来人们对青霉菌多次进行X射线射线、紫外线紫外线照射以及综合处理，培育成了青霉素高照射以及综合处理，培育成了青霉素高产菌株，目前青霉素的产量已达到产菌株，目前青霉素的产量已达到5000060000单位单位/mL。中间为青霉菌，周围是细菌。中间为青霉菌，周围是细菌。讨论：讨论：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？优点：创造新的基因，提高变异频率，加速育种过程，优点：创造新的基因，提高变异频率，加速育种过程，可大幅度改良某些性状；变异范围广。可大幅度改良某些性状；变异范围广。联系基

10、因突变的特点，谈谈诱变育种的局限性。联系基因突变的特点，谈谈诱变育种的局限性。局限性：由于突变的不定向性，有利变异少，必须大量局限性：由于突变的不定向性，有利变异少，必须大量处理材料，因此该种育种方法具有一定的盲目性。处理材料，因此该种育种方法具有一定的盲目性。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？要想克服这些局限性，可以扩大诱变后代的群体，增加要想克服这些局限性，可以扩大诱变后代的群体，增加选择的机会。选择的机会。杂交育种杂交育种诱变育种诱变育种原理原理优点优点缺点缺点应用应用基因重组基因重组基因突变基因突变可以集中两个亲本可以集中两个亲本的优良性状的优良性

11、状育种年限缩短，改良某些育种年限缩短，改良某些性状性状不能创造出新的不能创造出新的基因基因,育种时间长育种时间长有利不多，需大量处理有利不多，需大量处理小结小结太空辣椒的培育太空辣椒的培育、青霉菌的、青霉菌的选育等微生物的育种方面选育等微生物的育种方面用纯种高秆抗病小麦用纯种高秆抗病小麦与纯种矮秆不抗病小与纯种矮秆不抗病小麦培育矮秆抗病小麦麦培育矮秆抗病小麦 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原理原理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染色体变异染色体变异方法方法杂交杂交激光、射线或化激光、射线或化学药品处理学药品处理秋水仙素处理萌发种子或秋水仙素处理萌发种子或幼苗幼苗花药离体培养花药离体培养后加倍后加倍优点优点可集中优良可集中优良性状性状时间短时间短器官大和营养物质含量高器官大和营养物质含量高缩短育种年限缩短育种年限缺点缺点育种年限长育种年限长盲目性及突变频盲目性及突变频率较低率较低动物中难以开展动物中难以开展成活率低，只适用成活率低，只适用于植物于植物举例举例高杆抗病与高杆抗病与矮杆感病杂矮杆感病杂交获得矮杆交获得矮杆抗病品种抗病品种高产青霉菌株的高产青霉菌株的育成育成三倍体西瓜三倍体西瓜抗病植株的育成抗病植株的育成