杂交育种与诱变育种精品课件人教版必修二.ppt

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1、第第1节节杂杂交育种与交育种与诱变诱变育种育种课标领课标领航航1简简述述杂杂交交育育种种的的概概念念，举举例例说说明明杂杂交交育育种种的的优优点和不足。点和不足。2举举例例说说出出诱变诱变育种在生育种在生产产中的中的应应用。用。【重重点点】遗遗传传和和变变异异规规律律在在改改良良农农作作物物和和培培育育家禽、家畜品种等方面的家禽、家畜品种等方面的应应用。用。【难难点点】杂杂交育种和交育种和诱变诱变育种的育种的优优点和局限性。点和局限性。核心要点突破核心要点突破知能过关演练知能过关演练第第1节节基础自主梳理基础自主梳理基础自主梳理基础自主梳理一、一、杂杂交育种交育种1概概念念：将将两两个个或或多

2、多个个品品种种的的_通通过过交交配配集集中中在在一一起起，再再经经过过_，获获得得新新品品种种的方法。的方法。2原理：原理：_。思考感悟思考感悟杂杂交育种与交育种与杂杂种种优势优势的含的含义义相同相同吗吗？【提提示示】不不同同，杂杂交交育育种种是是在在杂杂交交后后代代中中选选留留符符合合要要求求的的个个体体进进一一步步培培育育，直直至至获获得得稳稳定定优优良良性性状状的的新新品品种种；杂杂种种优优势势主主要要利利用用杂杂种种F1的的优优良良性状，并不要求性状，并不要求遗传遗传上的上的稳稳定。定。优优良性状良性状选择选择和培育和培育基因重基因重组组3过过程程(以高以高产产抗病小麦品种的抗病小麦品

3、种的选选育育为为例例)亲亲代高代高产产、不抗病、不抗病低低产产、抗病、抗病杂杂种第一代高种第一代高产产、抗病、抗病(均均为显为显性性状性性状)第二代第二代选选出高出高产产、抗病个体、抗病个体 连续连续 选选出出_的所有高的所有高产产、抗病个体、抗病个体 新的新的优优良品种良品种不不发发生性状分离生性状分离单单位面位面积产积产量量二、二、诱变诱变育种育种项项目目内容内容概概念念处处理理_因素因素(如如X射射线线、射射线线、紫外紫外线线、激光等、激光等)或或_因素因素(如如亚亚硝酸、硫酸二乙硝酸、硫酸二乙酯酯等等)原理原理_优优点点可以提高突可以提高突变变率，在率，在较较短短时间时间内内获获得更多

4、的得更多的优优良良变变异异类类型型应应用用主要用于主要用于农农作物和微生物育种，作物和微生物育种，如培育的如培育的“黑黑农农五号五号”大豆和青大豆和青霉素高霉素高产产菌株的菌株的选选育育物理物理化学化学基因突基因突变变核心要点突破核心要点突破要点一要点一不同育种目的下不同育种目的下杂杂交育种的基本步交育种的基本步骤骤及特点及特点(以两以两对对相相对对性状性状为为例例)1培育培育杂杂合子品种合子品种在在农农业业生生产产上上，可可以以将将杂杂种种一一代代作作为为种种子子直直接接利用，如水稻、玉米等。利用，如水稻、玉米等。(1)基本步基本步骤骤：选选取双取双亲亲P(、)杂杂交交F1。(2)特特点点：

5、高高产产、优优质质、抗抗性性强强，但但种种子子只只能能种一年。种一年。2培育培育纯纯合子品种合子品种(1)培育培育隐隐性性纯纯合子品种的基本步合子品种的基本步骤骤：选选取取双双亲亲P(、)杂杂交交F1自自交交F2选选出表出表现现型符合要求的个体种植推广。型符合要求的个体种植推广。(2)培培育育双双显显纯纯合合子子或或一一隐隐一一显显纯纯合合子子品品种种的的基本步基本步骤骤：选选取取双双亲亲P(、)杂杂交交F1自自交交F2选选出出表表现现型型符符合合要要求求的的个个体体自自交交F3选选出出稳稳定定遗传遗传个体推广种植。个体推广种植。(3)特点：操作特点：操作简单简单，但需，但需时较长时较长。例例

6、例例1 1(2)过过程程c的的处处理理方方法法是是_。(3)F1的的 基基 因因 型型 是是 _，表表 现现 型型 是是_，矮矮秆秆抗抗锈锈病病新新品品种种的的基基因因型型应应是是_。【尝尝试试解解答答】(1)杂杂交交杂杂交交自自交交(2)筛筛选选和和连连续续自自交交，直直至至选选出出能能够够稳稳定定遗遗传传的的矮矮秆秆抗抗锈锈病新品种病新品种(3)DdTt高高秆秆抗抗锈锈病病ddTT【解解析析】过过程程a叫叫做做杂杂交交。产产生生的的F1基基因因型型为为DdTt，表表现现型型为为高高秆秆抗抗锈锈病病。过过程程b叫叫做做自自交交，目目的的是是获获取取表表现现型型为为矮矮秆秆抗抗锈锈病病的的小小

7、麦麦品品种种(ddT)，因因为为此此过过程程所所得得后后代代会会发发生生性性状状分分离离，所所以以要要想想得得到到稳稳定定遗遗传传的的矮矮秆秆抗抗锈锈病病植植株株必必须须经经过过c，即即筛选筛选和和连续连续自交，直至后代无性状分离。自交，直至后代无性状分离。【探探规规寻寻律律】杂杂交交育育种种的的目目的的是是得得到到能能够够稳稳定定遗传遗传的的“新品种新品种”，从基因型上看是，从基因型上看是纯纯合子。合子。该该方法常用于同一物种内的个体方法常用于同一物种内的个体间杂间杂交或交或亲缘亲缘关系关系较较近的不同物种之近的不同物种之间杂间杂交，也可与多倍体育交，也可与多倍体育种相种相结结合，如合，如萝

8、萝卜和甘卜和甘蓝蓝的的杂杂交。交。要点二要点二杂杂交育种、人工交育种、人工诱变诱变育种、育种、单单倍体倍体育种、多倍体育种比育种、多倍体育种比较较 类类型型项项目目杂杂交育种交育种人工人工诱变诱变育种育种单单倍体育种倍体育种多倍体育种多倍体育种依据依据原理原理基因重基因重组组得到得到纯纯种种或或杂杂种种基因突基因突变变染色体染色体组组成倍成倍减少再加倍后减少再加倍后得到得到纯纯种种染色体染色体组组成成倍增加倍增加常用常用方法方法(1)杂杂交交自交自交选优选优自交自交(2)杂杂交交“杂杂种种”辐辐射射诱变诱变激光激光诱变诱变花花药药的人工的人工诱诱导导染色体离体染色体离体培养后再加倍培养后再加倍

9、秋水仙素秋水仙素处处理萌理萌发发种子种子或幼苗或幼苗优优点点使位于不同个体的使位于不同个体的优优良性状集中于一良性状集中于一个个体上个个体上可以提高可以提高变变异异频频率率或出或出现现新性状，加新性状，加速育种速育种进进程程明明显缩显缩短育种短育种年限年限器官巨大型，器官巨大型，提高提高产产量和量和营营养成分养成分缺点缺点时间长时间长，须须及及时发时发现优现优良性状良性状有利有利变变异少，异少，须须大大量量处处理理实验实验材料，材料，具有不确定性具有不确定性(1)技技术术复复杂杂一些一些(2)须须与与杂杂交交育种配合育种配合适用于植物，适用于植物，对对于于动动物物难难于开展于开展普普通通小小麦

10、麦中中有有高高秆秆抗抗病病(TTRR)和和矮矮秆秆易易感感病病(ttrr)两两个个品品种种，控控制制两两对对性性状状的的基基因因分分别别位位于于两两对对同同源源染染色色体体上上。实实验验小小组组利利用用不不同同的方法的方法进进行了如下三行了如下三组实验组实验：例例例例1 1请请分析回答：分析回答：(1)A组组由由F1获获得得F2的的方方法法是是_，F2矮矮秆秆抗抗病植株中不能病植株中不能稳稳定定遗传遗传的占的占_。(2)、三三类类矮矮秆秆抗抗病病植植株株中中，最最可可能能产产生生不育配子的是不育配子的是_类类。(3)A、B、C三三组组方法中，最不容易方法中，最不容易获获得矮得矮秆秆抗病抗病小麦

11、品种的是小麦品种的是_组组，原因是，原因是_。(4)通通过过矮矮秆秆抗抗病病获获得得矮矮秆秆抗抗病病小小麦麦新新品品种种的的方方法法是是_。获获得得的的矮矮秆秆抗抗病病植植株中能株中能稳稳定定遗传遗传的占的占_。(5)在一在一块块高高秆秆(纯纯合子合子)小麦田中，小麦田中，发现发现了一株矮了一株矮秆秆小麦。小麦。请设计实验请设计实验方案探究方案探究该该矮矮秆秆性状出性状出现现的的可能原因可能原因(简简要写出所用方法、要写出所用方法、结结果和果和结论结论)。【尝试尝试解答解答】(1)自交自交2/3(2)(3)C基因突基因突变频变频率低且不定向率低且不定向(4)秋水仙素秋水仙素(或低温或低温)诱导

12、诱导染色体加倍染色体加倍100%(5)将矮将矮秆秆小麦与高小麦与高秆秆小麦小麦杂杂交，如果子一代交，如果子一代为为高高秆秆，子二代高，子二代高秆秆矮矮秆秆31(或出或出现现性状分性状分离离)，则则矮矮秆秆性状是基因突性状是基因突变变造成的，否造成的，否则则，矮，矮秆秆性状是性状是环环境引起的。或将矮境引起的。或将矮秆秆小麦与高小麦与高秆秆小小麦种植在相同麦种植在相同环环境条件下，如果两者未出境条件下，如果两者未出现现明明显显差异，差异，则则矮矮秆秆性状由性状由环环境引起，否境引起，否则则，矮，矮秆秆性状是基因突性状是基因突变变的的结结果。果。【解解析析】(1)A组组为为杂杂交交育育种种方方法法

13、：两两亲亲本本杂杂交交TTRRttrr获获得得F1TtRr，F1自自交交，后后代代中中有有四四种种表表现现型型，其其中中矮矮抗抗个个体体为为ttRR或或ttRr，ttRR只只占占1/3，ttRr占占2/3；(2)在在B组组育育种种中中，矮矮抗抗植植株株是是通通过过花花药药离离体体培培养养得得到到的的个个体体，为为单单倍倍体体，应应为为高高度度不不育育，不不能能产产生生配配子子；(3)C组组为为诱诱变变育育种种，原原理理为为基基因因突突变变，具具有有不不定定向向性性，且且突突变变频频率率低低，因因此此C组组育育种种较较难难获获得得符符合合要要求求的的新新品品种种；(4)在在B组组中中要要想想得得

14、到到矮矮抗抗植植物物必必须须用用秋秋水水仙仙素素对对单单倍倍体体幼幼苗苗进进行行处处理理，获获得得的的个个体体全全为为ttRR；(5)矮矮秆秆的的性性状状如如果果是是环环境境因因素素造造成成的的，不不能能遗遗传传给给后后代代；矮矮秆秆性性状状如果是基因突如果是基因突变变造成的，能造成的，能够稳够稳定地定地遗传给遗传给后代。后代。【互互动动探究探究】(1)C组组与与A组组育种方法相比有何育种方法相比有何优优点？点？(2)A组组F2中出中出现现两种新品种的具体原因是什么？两种新品种的具体原因是什么？【提示提示】(1)诱变诱变育种能育种能够产够产生新基因。生新基因。(2)F1在在进进行减数分裂行减数分裂时时，非同源染色体上的非等，非同源染色体上的非等位基因自由位基因自由组组合形成了合形成了TR、Tr、tR、tr四种四种类类型型的配子，其中的配子，其中Tr、tR是新是新组组合，从而出合，从而出现现两种新两种新类类型的小麦品种。型的小麦品种。知能过关演练知能过关演练本部分内容讲解结束本部分内容讲解结束点此点此进进入入课课件目件目录录按按ESC键键退出全屏播放退出全屏播放谢谢谢谢使用使用