生物育种方法比较专题幻灯片.ppt

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1、生物育种方法比较专题第1页，共23页，编辑于2022年，星期一育种方式育种方式诱变育种诱变育种杂交育种杂交育种单倍体育种单倍体育种多倍体育种多倍体育种 转基因育种转基因育种 细胞工程育种细胞工程育种第2页，共23页，编辑于2022年，星期一原理原理方法方法过程过程优点优点缺点缺点第3页，共23页，编辑于2022年，星期一诱变育种诱变育种原理原理方法方法处理材料处理材料过程过程优点优点缺点缺点基因突变基因突变辐射诱变辐射诱变 正在细胞分裂的组织、器官或生物正在细胞分裂的组织、器官或生物诱发变异诱发变异选择、育成新品种选择、育成新品种能提高变异频率，加速育种过程，可大幅度改良能提高变异频率，加速育

2、种过程，可大幅度改良某些性状；变异范围广。某些性状；变异范围广。有利变异少，诱变的方向和性质不能控制，有利变异少，诱变的方向和性质不能控制，须大量处理材料。须大量处理材料。第4页，共23页，编辑于2022年，星期一（3）举例：）举例：青霉素高产菌株的获得青霉素高产菌株的获得（5）说明：）说明：该种方法常用于微生物育种、农作该种方法常用于微生物育种、农作物诱变育种等物诱变育种等 第5页，共23页，编辑于2022年，星期一杂交育种杂交育种原理原理方法方法过程过程优点优点缺点缺点基因重组基因重组 杂交杂交 杂交杂交连续自交连续自交选优选优 能根据人的预见把位于两个生物能根据人的预见把位于两个生物体上

3、的优良性状集于一身体上的优良性状集于一身 时间长，需及时发现优良性状时间长，需及时发现优良性状 第6页，共23页，编辑于2022年，星期一（3）举例：）举例：例例1、已知小麦的高秆（、已知小麦的高秆（D）对矮秆（）对矮秆（d）为）为显性，抗锈病（显性，抗锈病（R）对易染锈病（）对易染锈病（r）为显性，两）为显性，两对性状独立遗传。现有高秆抗锈病、矮秆易染病对性状独立遗传。现有高秆抗锈病、矮秆易染病两纯系品种。要求使用杂交育种的方法培育出具两纯系品种。要求使用杂交育种的方法培育出具有优良性状的新品种有优良性状的新品种。第7页，共23页，编辑于2022年，星期一PDDRRddrr F1 DdRr

4、自交自交F2 D_R_ D_rr ddR_ ddrr 高抗高抗 高不抗高不抗 矮抗矮抗 矮不抗矮不抗 从中选出连续自交，直至不出现性状分离。从中选出连续自交，直至不出现性状分离。第8页，共23页，编辑于2022年，星期一说明：说明：该方法常用于植物该方法常用于植物若该生物靠若该生物靠有性生殖繁殖后代，则必须选育出有性生殖繁殖后代，则必须选育出优良性状的纯种优良性状的纯种 第9页，共23页，编辑于2022年，星期一多倍体育种多倍体育种原理原理方法方法过程过程优点优点缺点缺点染色体变异染色体变异 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 同源多倍体育同源多倍体育种，如：种，如：异源

5、多倍体育异源多倍体育种，如：种，如：可培育出自然界中没有的新品种，且培育出的植物器可培育出自然界中没有的新品种，且培育出的植物器官大，产量高，营养丰富官大，产量高，营养丰富 只适于植物，结实率低只适于植物，结实率低 第10页，共23页，编辑于2022年，星期一（3）举例：）举例：三倍体无子西瓜的培育三倍体无子西瓜的培育 第11页，共23页，编辑于2022年，星期一第12页，共23页，编辑于2022年，星期一特点：特点：营养物质的含量增加营养物质的含量增加 说明：说明：该种方法常用于植物育种该种方法常用于植物育种有时须与杂交育种配合有时须与杂交育种配合 第13页，共23页，编辑于2022年，星期

6、一单倍体育种单倍体育种染色体变异染色体变异 原理原理方法方法过程过程优点优点缺点缺点花粉离体培养花粉离体培养 选择亲本选择亲本有性杂交有性杂交F1产生的花粉离体培养获得单倍产生的花粉离体培养获得单倍体植株体植株诱导染色体加倍获得可育纯合子诱导染色体加倍获得可育纯合子选择所需要选择所需要的类型的类型 明显缩短育种年限明显缩短育种年限 技术较复杂，需与杂交育种结合，多限于植物技术较复杂，需与杂交育种结合，多限于植物 第14页，共23页，编辑于2022年，星期一（3）举例：）举例：已知小麦的高秆（已知小麦的高秆（D）对矮秆（）对矮秆（d）为显）为显性，抗锈病（性，抗锈病（R）对易染锈病（）对易染锈病

7、（r）为显性，）为显性，两对性状独立遗传。现有高秆抗锈病、矮两对性状独立遗传。现有高秆抗锈病、矮秆易染病两纯系品种。要求用单倍体育种秆易染病两纯系品种。要求用单倍体育种的方法培育出具有优良性状的新品种。的方法培育出具有优良性状的新品种。第15页，共23页，编辑于2022年，星期一PDDRRddrr F1 DdRr花药（配子）花药（配子）DR Dr dR dr单倍体单倍体 DR Dr dR dr纯合子纯合子 DDRRDDrr ddRR ddrr秋水仙素诱导染色体加倍秋水仙素诱导染色体加倍离体培养离体培养减数分裂减数分裂杂交杂交选选取取ddRR（矮矮抗抗）即即为为所所需需类类型型第16页，共23页

8、，编辑于2022年，星期一说明：说明：该方法一般适用于植物该方法一般适用于植物 须与杂交育种配合须与杂交育种配合 第17页，共23页，编辑于2022年，星期一转基因育种转基因育种 原理原理方法方法过程过程优点优点缺点缺点基因重组基因重组 转基因技术转基因技术提取目的基因提取目的基因目的基因与运载体结合目的基因与运载体结合将将目的基因导入受体细胞目的基因导入受体细胞基因表达基因表达筛选出筛选出符合要求的新品种符合要求的新品种 不受种属限制，可根据人类的需要，不受种属限制，可根据人类的需要，有目的地进行有目的地进行 可能会引起生态危机，技术难度大可能会引起生态危机，技术难度大 第18页，共23页，

9、编辑于2022年，星期一 能能分分泌泌人人类类胰胰岛岛素素的的大大肠肠杆杆菌菌菌菌株株的获得，抗虫棉，转基因动物等的获得，抗虫棉，转基因动物等举例：举例：特点：特点：目的性强，育种周期短。目的性强，育种周期短。说明：说明：对对于于微微生生物物来来说说，该该项项技技术术须须与与发发酵酵工工程程密切配合，才能获得人类所需要的产物。密切配合，才能获得人类所需要的产物。第19页，共23页，编辑于2022年，星期一细胞工程育种细胞工程育种 原理原理方法方法过程过程优点优点缺点缺点细胞的全能性细胞的全能性 植物：去细胞壁植物：去细胞壁细胞融合细胞融合组织培养组织培养 植物：体细胞杂交植物：体细胞杂交动物：

10、细胞融合、核移植动物：细胞融合、核移植动物克隆：核移植动物克隆：核移植胚胎移植胚胎移植 能克服远缘杂交的不亲和性，有目的地培育优良品种能克服远缘杂交的不亲和性，有目的地培育优良品种 动物体细胞克隆，可用于保存濒危物种、保持优动物体细胞克隆，可用于保存濒危物种、保持优良品种、挽救濒危动物良品种、挽救濒危动物“克隆动物克隆动物”则会导致生物品系减少，个体生存能则会导致生物品系减少，个体生存能力下降力下降 第20页，共23页，编辑于2022年，星期一说说明明:植物体细胞杂交植物体细胞杂交须植物组织培养等技术手段须植物组织培养等技术手段的支持。的支持。细胞核移植细胞核移植有时须胚胎移植等技术手段的有时

11、须胚胎移植等技术手段的支持。支持。第21页，共23页，编辑于2022年，星期一1下下图图表表示示某某种种农农作作物物和和两两个个品品种种分分别别培培育育出出三个品种的过程。根据上述过程，回答下列问题：三个品种的过程。根据上述过程，回答下列问题：（1）用用和和培培育育所所用用的的方方法法和和分分别别称称和和，其培育出，其培育出所依据的原理是所依据的原理是。（2）用用培培育育出出的的常常用用方方法法是是，其其培培养养中中首首先先要要应应用用细细胞胞工工程程中中的的技技术术。由由育育成成品品种种的的方方法法称为称为其优点是其优点是。（3）由由培培育育出出的的常常用用方方法法是是，其其形形成成的的称称

12、。AaBbAABBaabbAAbbAbAAaaBBbb第22页，共23页，编辑于2022年，星期一 2、小麦品种是纯合体，生产上用种子繁、小麦品种是纯合体，生产上用种子繁殖，现要选育矮杆（殖，现要选育矮杆（aa）、抗病（）、抗病（BB）的小麦）的小麦新品种；马铃薯品种是杂合体（有一对基因杂新品种；马铃薯品种是杂合体（有一对基因杂合即为杂合体），生产上通常用块茎繁殖。现合即为杂合体），生产上通常用块茎繁殖。现要选育黄肉（要选育黄肉（Yy）、抗病）、抗病(Rr)的马铃薯新品种。的马铃薯新品种。请分别设计小麦品种间杂交育种程序，以及马请分别设计小麦品种间杂交育种程序，以及马铃薯品种间杂交育种程序。要求用遗传图解表铃薯品种间杂交育种程序。要求用遗传图解表示并加以简要说明。（写出包括亲本在内的前示并加以简要说明。（写出包括亲本在内的前三代即可）三代即可）第23页，共23页，编辑于2022年，星期一