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生物育种技术专题资料


目的性强,育种时 操作复杂,
间短,克服了远缘 杂交的障碍
难度大
细胞工 程育种
细胞融 合技术
克服物种间远缘
技术复杂,
去壁→诱融→组培 杂交不亲和的障碍 成功率低
例1 黑龙江省农科院用辐射方法处理大豆,培育成了 “黑农五号”等大豆品种,产量提高了16%,含油量比 原来提高2·5%。
例2 太空辣椒平均单 个重达500克,果实中维 生素C的含量提高了 10%~25%;
例3 从野生青霉菌提取青霉素产量只有20单位/mL。后来, 人们对青霉菌进行X射线、紫外线照射以及综合处理,培 育成了青霉素产量很高的菌株,目前产量已经可以达到50 000单位/mL~60 000单位/mL。
随堂演练
1、2003年1月100粒洛阳牡丹种子随“神舟” 四号飞船遨游了太空,经太空实验的牡丹种 子将发生( D) A.花朵会更大更艳 B.花朵会变小 C.变成另类牡丹 D.均有可能
将不同个体的优 良性状集中于一 个个体上
明显缩短育 种年限
育种周期长, 工作量大
技术复杂
多倍体 育种
染色体数 目变异
基因工 程育种
细胞工 程育种
基因重组
细胞融 合技术
低温或秋水仙素 诱导染色体加倍
提取,结合,导 入,检测与表达
去壁→诱融→组培
果实大, 营养丰富
果实发育延 迟结实率低
目的性强,育种时 操作复杂,
利用多倍体育种得到的个体都不育吗?
1、可育:偶数个染色体组且同源(四倍体草莓)
2、不可育:奇数个染色体组 (三倍体西瓜) 偶数个染色体组但不同源(如六倍体普通小
麦和二倍体小麦杂交的后代,3N+N=4N)
[问题2]:番茄营养丰富但不耐储藏。(即番茄不具有决
定耐储藏性状的基因.)我们可以用什么方法使番茄具有耐 储藏的性状呢?
纯合子 SSRR SSrr ssRR ssrr 抗病、
红果肉
三倍体无籽西瓜培育过程:
①用秋水仙素处理二倍体 西瓜幼苗得到四倍体西瓜;
②用二倍体西瓜与四倍 体西瓜杂交,得到三倍体 的西瓜种子。
③三倍体西瓜联会紊乱, 不能产生正常的配子。但 三倍体西瓜的雌蕊授以二 倍体西瓜的花粉后子房能 发育成西瓜,但其中的胚 珠因没有正常的卵细胞而 不能发育成种子。
不能。因为显性杂合体的杂交后代会发生性状分离。 ②简要叙述获得该显性耐储藏优良品种纯合子的步骤
方案一:a、 种植后对花粉进行离体培养,得单倍体; b、单倍体幼苗用秋水仙素处理,获得纯合体; c、从纯合体中选取显性性状即为优良品种。
方案二:a、 将变异后的显性个体自交培养; b、选择后代中的显性个体连续自交; c、选择不再发生性状分离的显性个体的种子作优良品种
间短,克服了远缘 杂交的障碍
难度大
克服物种间远缘
技术复杂,
杂交不亲和的障碍 成功率
各种育种方式的比较
名 称 原理
方法
诱变 育种
基因突变和 染色体畸变
用物理、化学或是 生物因素处理生物
优点
提高突变率, 大幅改良性状
缺 点 示例
不定向性, 需处理大 量的材料
杂交 育种
基因重组
单倍体 育种
染色体数 目变异
P
× 抗病、黄果肉 易感病、红果肉
第 1
ssrr ↓
SSRR

F1
易感病、红果肉
SsRr

↓ 2
×
F2

9S_R_
3S_rr 3ssR_ 1ssrr
抗红
F3
第 3
连续自交
~
6
F6 年
ssRR 抗病、红果肉
[问题1]:番茄是一种营养丰富、经济价值很高的果蔬,深受 人们的喜爱。现有2个番茄品种,A为抗病黄果肉品种,基因型 为ssrr,B为易感病红果肉品种,基因型为SSRR,2对等位基因 分别位于2对同源染色体上。思考: (1)如何运用杂交育种方法利用以上2个品种获得基因型为 ssRR的植株?如果从播种到获得种子需要一年,获得基因型 为ssRR的植株最少需要多少年?用遗传图解表示其过程。
思路二:假设在番薯植物体内有一种耐贮藏基因。你还 能运用什么育种方法来培育耐储藏番茄,简要说明过程?
思路二:运用基因工程育种
提取耐贮藏基因
(获取目的基因)
耐贮藏基因与运载体结合 (构建基因表达载体)
重组DNA分子导入番茄体细胞 (目的基因导入受体细胞

筛选出含有耐贮藏基因的番茄体细胞
(2)如果要缩短育种时间,可采用什么办法?简述其过程。
P
× 抗病、黄果肉 易感病、红果肉
第 ssrr
1 年

SSRR
第 1 年
F1 第
2 年
易感病、红果肉
SsRr
↓×
花药 离体 培养
F2

~
F3
3 6
3ssR_
抗红
连续自交
单倍体 SR Sr sR sr 第
2
秋水仙素诱导染色体加倍 年

F6
ssRR 抗病、红果肉
生物育种技术专题复习
各种育种方式的比较
名 称 原理
方法
诱变 育种
基因突变和 染色体畸变
用物理、化学或是 生物因素处理生物
优点
提高突变率, 大幅改良性状
缺 点 示例
不定向性, 需处理大 量的材料
杂交 育种
基因重组
单倍体 育种
染色体数 目变异
杂交→自交→选 优
花药离体培养, 再秋水仙素处理 使染色体加倍
思路一:通过神州号宇宙飞船搭载种子进入太空。
(1)飞船搭载的种子应当选择刚萌发的种子,而非休眠的种子的原 因是什么?
种子萌发后进入细胞分裂,DNA在复制过程中容易受到外界因素的影响 而发生基因突变
(2)这些番茄返回地面后,是否均可产生耐储藏变异?为什么?
不一定。 变异是不定向的
(3)将植物经太空返回地面后种植,发现该植物不耐储藏的性状(假设为隐性 性状)突变为耐储藏性状(假设为显性性状)。 ①表现为耐储藏性状的种子能否大面积推广?说明理由。
[问题1]:番茄是一种营养丰富、经济价值很高的果蔬,深受 人们的喜爱。现有2个番茄品种,A为抗病黄果肉品种,基因型 为ssrr,B为易感病红果肉品种,基因型为SSRR,2对等位基因 分别位于2对同源染色体上。思考:
(1)利用以上2个品种获得基因型为ssRR的植株最简捷的方 法是什么?如果从播种到获得种子需要一年,获得基因型为 ssRR的植株最少需要多少年?用遗传图解表示其过程。
杂交→自交→选 优
花药离体培养, 再秋水仙素处理 使染色体加倍
将不同个体的优 良性状集中于一 个个体上
明显缩短育 种年限
育种周期长, 工作量大
技术复杂
多倍体 育种
染色体数 目变异
低温或秋水仙素 诱导染色体加倍
基因工 程育种ຫໍສະໝຸດ 基因重组提取,结合,导 入,检测与表达
果实大, 营养丰富
果实发育延 迟结实率低
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