诱变育种除了采用常规的诱变育种方法外， 还采用太空育种。 我国已培育成功 许多太空作物：
太空育种主要是利用返回 式卫星和高空气球能达到 的高空环境，通过强辐射、 微重力和高真空等条件使 植物种子的基因发生基因 突变的作物育种新技术。
太空椒
普通椒
②用于微生物育种：例如青霉素高产菌株的选 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。
第一节
杂交育种与诱变育种
设想你是一位玉米育种专家， 遇到这样的情况:品种A籽粒 多，但不抗黑粉病；品种B籽 粒少，但抗黑粉病。 讨论： 你用什么方法把两个品种的 优良性状结合在一起，又能 去掉缺点？
黑粉病
一、古代人类的育种方式－－选择育种
原理：利用生物的变异，通过长期选择，
汰劣留良，培养出优良品种。
中间为青霉菌，周围是细菌。
（4）局限性：诱变育种的方向难以掌握，诱 变体难以集中多个理想性状。
原因：基因 突变是随机 不定向的。
讨论：怎样克服？
（5）克服方法：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。
除了杂交育种和诱变育种之外我们前面 还学过什么育种方式？
人工诱导多倍体育种:
三、诱变育种 （1）概念：人工利用物理因素（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。
（2）优点：能提高突变率，产生新基因；在较 短时间内获得更多的优良变异类型。 （3）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。如“黑农五号”大豆， 产量提高了16%，含油量比原来提高了2.5%。
单倍体植株 （DT、dT、Dt、dt) 秋水仙 素处理 （染色体加倍） 纯种矮秆抗锈病(ddTT )
杂交育种 原 理
常 用 方 法
诱变育种 基因突变
单倍体育种
多倍体育种
基因重组
染色体变异 染色体变异 （成倍减少） （成倍增加）
秋水仙素 处理
Байду номын сангаас
杂交
花药离体培养 用物理或化学 →单倍体→秋 方法处理生物 水仙素处理→ 纯种 提高变异频率，明显缩短育种 加速育种进程， 年限，育种时 间较短。
例如：如何利用纯种的高秆抗锈病(DDRR)和矮 秆不抗锈病(ddrr)的水稻植株获得优良性状且能 稳定遗传的品种。 第一步：先杂交得到高抗植株； 第二步：让高抗植株自交，后代出现性状分离， 从中选择矮抗植株； 第三步：将矮抗植株连续自交直至不再发生性状 分离为止。 P F1 DDRR × DdRr ddrr
F1:DdRr
×
F2
D_R_, D_rr , ddR_, ddrr 连续自交直至 到不再发生性 状分离为止 ddRR(矮抗)
像这样显性性状是优良性状，采用杂 交育种必须连续自交4～5代后种子才相对 较纯，育种年限至少5年。
杂种优势：
是指基因型不同的亲本相互杂交产生的 杂种一代，在生长势、生活力、繁殖力、抗 逆性、产量和品质等一种或多种性状上优于 两个亲本的现象。杂种优势在F1代表现最明 显。例如：我国劳动人民用马（64条染色体） 和驴（62条染色体）杂交获得体力强大，耐 力好的杂种——骡（63条染色体）。 杂种优势主要利用杂种F1代的优良性状， 并不要求遗传上的稳定。需年年制种。如水稻 和玉米的杂优种，每年农科站都有供应。
不足：育种周期长， 可选择的范围有限。
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 品种（稳定遗传）的方法。 2、原理：基因重组 3、方法： 杂交 自交 (选优 自交)若干次 纯 种
4、应用：可用于农作物品质的改良、产量 的提高，培育新品种；也用于家禽、家畜的 育种。 5、不足：杂交育种只能利用已有基因的重组， 按需选择，并不能产生新的基因；杂种后代出 现分离现象，育种进程缓慢，过程复杂。
D＿T＿
高秆抗锈病(DdTt) 自 交
高、易染 矮秆抗锈病
D＿tt ddT＿
矮、易染
ddtt
F3
自 交 矮秆抗锈病(ddTT)
如果采用单倍体育种，则需几年？如何进行？
P 高秆抗锈病(DDTT) ╳ 矮秆易染锈病（ddtt) F1
高秆抗锈病(DdTt)
花粉（DT、dT、Dt、dt) 花药离 体培养
几年时间？
自交 纯合体
优点：明显缩短育种年限；自交后代不会发生性状分离。
例如：有两个纯种小麦，一个是高秆（D）能 抗病（T）；另一种是矮秆（d），易染锈病 （t)，如何培育成符合生产要求的新品种？ 如果进行杂交育种需几年，如何进行？
P 高秆抗锈病(DDTT) X 矮秆易染锈病（ddtt) F1 F2 高、抗
（1）方法： 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 （2）原理：秋水仙素能抑制纺锤体形成。 萌发的种子、幼苗 秋水仙素处理 染色体加倍、 不分离 多倍体
单倍体育种的过程：
二倍体植株
AaBb
花药离体培养
AB aB Ab ab
单倍体植株
人工诱导染色体加倍
（秋水仙素或低温处理幼苗）
（纯合体）恢复成二倍体植株
AABB aaBB AAbb aabb
使位于不同 优 个体的优良 点 性状集中于 一个个体上 缺 育种时间最长 点
各种器官大、 营养成分高、 抗性强
有利变异少， 技术复杂，需与 与杂交育种 需大量处理供 杂交育种配合 配合；获得 的新品种发 试材料 育延迟