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高中生物 杂交育种与诱变育种


无芒抗病
假如从播种到收获种子要一年,那么培育出
aaRR
一个能稳定遗传的纯种矮抗小麦至少要7-8年
aaRr
无芒不抗
二·杂交育种
1·概念:
杂交育种是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 的优良品种的方法。
2·原理:
基因重组
3·方法:
①逐代纯化培育 植物 杂交 得F1自交得F2 (选优
良性状集中于一 大幅改良某些 年限,育种时
个个体上,杂种 性状,产生新 间较短。
优势.
基因
各种器官大、 营养成分高、
缺 过程复杂,育 点 种时间最长,
不能产生新基 因
有利变异少, 需大量处理供 试材料,具有 盲目性
技术复杂,需 与杂交育种配 合
发育迟缓,结 实率低,只适 用于植物
单倍体育种过程
普通植株
自交)若干次
不发生性 状分离
纯 种
4·试一试:动物的杂交育种方法
假设现有长毛立耳猫(BBEE) 和短毛折耳猫(bbee),
你能否培育出能稳定遗传的长毛折耳猫(BBee)?
杂交

长毛立耳 BBEE
短毛折耳 bbee
F1间 交配
F1 长毛立耳 BbEe雄长Fra bibliotek立耳 BbEe

F2 长立 长折 短立 短折 Bbee
秋水仙 素处理
幼苗(染色 体加倍,4N)
生长
四倍体植株
四倍体 植株♀
×
二倍体 植株♂
3N种子
三倍体植株
二倍体植 株的花粉
3N瓜肉
灵活创新、实际应用
育种的方法有多种,各有各的优点,我们要 合理的有机结合各种方法,高效的达到各种 目的。
如果水稻的某迟熟(AA)品种,那么我们 有什么好办法快速的得到早熟(aa)品 种?
减数 分裂
花粉
花药离 体培养
单倍体幼苗
秋水仙 素处理
纯合子幼苗
DDTT × ddtt DdTt
DT Dt dT dt(花粉)
花药离 体培养
DT Dt dT dt 幼苗
秋水仙 素处理
DDTT DDtt ddTT ddtt
筛选所需的品种
筛选所需的品种
多倍体育种过程(无子西瓜的培育为例)
普通西瓜的 幼苗(或萌 发的种子)
有哪些方法可以培育出能稳定遗传的无芒抗病水稻呢? 试写出育种方案(遗传图解)
(aaRR)无芒抗病
育种参考方案:
杂交 P
有芒抗病 无芒不抗病
AARR
aarr
自交 F1
有芒抗病 AaRr
选优
F2有芒抗病
有芒不抗
无芒抗病 aaRR
无芒不抗
aaRr
自交 无芒抗病aaRR
无芒抗病aaRr
选优 F3 无芒抗病aaRR
F1杂交种
(玉米、杂交水稻等)
各种性状类型 选出优良性状类型
(马铃薯等) 无性繁殖
(2)家畜、家禽的育种:培育出适应性强的乳用、肉用或乳肉兼用 型优良品种

中国黄牛
中国荷斯坦牛:荷斯坦—弗里 生牛与我国黄牛杂交选育后逐
中 国 荷
渐形成的优良种。泌乳期可达 斯
305天,年产乳量可达6300kg 坦
以上。
人工诱变 + 单倍体育种
幼苗 秋水仙 早熟
迟熟 品种
人工
杂合 花药离 子
(A) 素处理
品种 (AA)
(AA)
诱变
体培养 (Aa)
幼苗
秋水仙
早熟
(a)
素处理
品种 (aa)
时间: 当年就可以培育出优良新品种!
杂交育种
诱变育种
单倍体育种 多倍体育种
原 理
基因重组
基因突变
染色体变异 染色体变异 (成倍减少) (成倍增加)


杂交


用物理或化 学方法处理 生物
花药离体培养 +人工诱导染 色体数目加倍
秋水仙素处 理萌发的种 子或幼苗
优 操作简便,使位 提高变异频率,
点 于不同个体的优 加速育种进程,明显缩短育种
袁隆平与杂交水稻 从1976年到2006年,累计 增产粮食5200多亿公斤, 平均每年解决600万人的粮 食问题。
②利用杂种优势
主要是利用杂种F1的优良性状,而并不要求遗 传上的稳定。作物育种常常寻找某种杂交组合, 通过年年培育F1杂交种用于生产,取得经济效 益。 (1)品种甲 品种乙 (2)品种甲 品种乙

荷斯坦牛
6·优点 操作简便,使不同品种的优良性状集中于 一个个体
7·缺点 过程繁琐,育种周期长,不能产生新基因
那有没有能出现意想不到的结果,并且需要时 间相对要短的育种方法呢?
三·诱变育种
1·概念:
利用物理因素(如ⅹ射线、γ射线、紫外线、激光等) 或化学因素(如亚硝酸、硫酸二乙酯等)来处理生物, 使生物发生基因突变。
第6章 从杂交育种到基因工程
第1节 杂交育种与诱变育种
一·古代人类的育种方式 --选择育种
长期选择 劣汰留良
1·原理:利用生物的自然变异。 2·结果:通过人工选育,使生物产生的对人类有利 的变异定向积累。 3·优点:简单易行 4·缺点:周期长;可选择的范围有限
问题探讨:植物育种的方法
现有纯合的有芒抗锈病(AARR)的水稻 和无芒不抗锈病(aarr)的水稻,
2·原理:基因突变 3·方法:物理、化学方法处理生物,再按照需要选择 4·优点:可以提高突变率,加速育种过程,大幅度地
改良某些品种
5·缺点:变异具有不定向性,有利变异少
须大量处理实验材料
6·应用 (1)农作物新品种的培育:
新品种具有抗病力强、产量高、品质好等优点。
“黑农五号”大豆
产量提高了16%,含 油量比原来的品种提 高了2.5%
(2)太空育种
(3)用于微生物育种:例如青霉菌的选育。 1943年从自然界分离出来的青霉菌只能产生青 霉素20单位/mL。后来人们对青霉菌多次进行 X射线、紫外线照射以及综合处理,培育成了 青霉素高产菌株,目前青霉素的产量已达到 50000-60000单位/mL。
中间为青霉菌,周围是细菌。
四·育种方法的比较
? 选优
BBee
如何鉴别动物个体的基因型并保种
测交
长折 短折 BBee bbee
长折 短折 Bbee bbee
保种 F3 长折
长折 短折
思考:
动物杂交育种的方法与植物杂交育种的 方法有何区别?
动物杂交育种中纯合子获得不能 通过逐代自交,而应改为测交。
5·应用
(1)农业生产:改良作物品质 提高农作物单位面积产量
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