几种育种的方法比较

1、育种的方法和应用生物育种是一门很复杂的技术，针对不同的生物应采用不同的育种方式，要对各种育种方式进行比较，选择简易、可操作的方式。同一种育种方式应用于不同的生物也会有不尽相同的育种过程，所以我们无论在生产实践中还是有关习题训练中都应灵活应用。一、几种育种的方法的比较在高中阶段所介绍的育种方法主要有：诱变育种、杂交育种、多倍体育种、单倍体育种、细胞工程育种（组织培养育种）、基因工程育种（转基因育种）、植物激素育种等。 1、杂交育种 (1)原理：基因重组。 (2)方法：连续自交，不断选种。（不同个体间杂交产生后代，然后连续自交，筛选所需纯合子） (3)发生时期：有性生殖的减数分裂第一次分裂后期或四

2、分体时期 ， (4)优点：使同种生物的不同优良性状集中于同一个个体，具有预见性。 (5)缺点：育种年限长，需连续自交才能选育出需要的优良性状。 (6)举例：矮茎抗锈病小麦等。2、诱变育种(1)原理：基因突变。(2)方法：用物理因素(如x射线、1射线等)、化学因素(如亚硝酸、秋水仙素等各种化学药剂)、生物因素或空间诱变育种(用宇宙强辐射、微重力等条件)来处理生物。(3)发生时期：有丝分裂间期或减数分裂第一次分裂间期(DNA分子复制的时候)。(4)优点：能提高变异频率，加速育种进程，可大幅度改良某些性状，创造人类需要的变异类型，从中选择培育出优良的生物品种；变异范围广。(5)缺点：有利变异少，须大

3、量处理材料；诱变的方向和性质不能控制；改良数量性状效果较差，具有盲目性。(6)举例：青霉素高产菌株、太空椒、高产小麦、“彩色小麦”等。3、多倍体育种 (1)原理：染色体变异。 (2)方法：秋水仙素处理萌发的种子或幼苗(秋水仙素能抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成)。 (3)优点：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。 (4)缺点：结实率低，发育延迟。 (5)举例：三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦。4、单倍体育种 (1)原理：染色体变异。 (2)方法：花药离体培养获得单倍体植株，再用秋水仙素等诱导剂人工诱导染色体数目加倍。 (3)优点：自交后代不发生性状分离，能明显缩

4、短育种年限，加速育种进程。 (4)缺点：技术相当复杂，需与杂交育种结合，其中的花药离体培养过程需要组织培养技术手段的支持，多限于植物。 (5)举例：“京花一号”小麦。5、细胞工程育种（1）方式：植物组织培养植物体细胞杂交细胞核移植（2）原理：植物细胞的全能性植物细胞膜的流动性动物细胞核的全能性（3）方法：离体的植物器官、组织或细胞愈伤组织根、芽植物体去掉细胞壁诱导原生质体融合组织培养核移植胚胎移植（4）优点：快速繁殖、培育无病毒植株等克服远缘杂交不亲和的障碍，培育出作物新品种繁殖优良品种，用于保存濒危物种，有选择地繁殖某性别的动物（5）缺点：技术要求高、培养条件严格技术复杂，难度大；需植物组织

5、培养等技术导致生物品系减少，个体生存能力下降。（6）举例：试管苗的培育、培养转基因植物培育番茄马铃薯杂种植株多利羊等克隆动物的培育6、基因工程育种（转基因育种）（1）原理：基因重组（2）方法：基因操作（提取目的基因装入载体导入受体细胞基因表达筛选出符合要求的新品种）（3）优点：目的性强，可以按照人们的意愿定向改造生物；育种周期短。（4）缺点：可能会引起生态危机，技术难度大。（5）举例：“傻瓜水稻”、抗虫棉、固氮水稻、转基因动物（转基因鲤鱼）等7、植物激素育种（1）原理：适宜浓度的生长素可以促进果实的发育（2）方法：在未受粉的雌蕊柱头上涂上一定浓度的生长素类似物溶液，子房就可以发育成无子果实。（

6、3）优点：由于生长素所起的作用是促进果实的发育，并不能导致植物的基因型的改变，所以该种变异类型是不遗传的。（4）缺点：该种方法只适用于植物。（5）举例：无子番茄的培育育种的根本目的是培育具有优良性状(抗逆性好、品质优良、产量高)的新品种，以便更好地为人类服务。那么，我们应该怎样选择育种方法呢？二、育种方法的选择选择育种方法要视具体育种目标要求、材料特点、技术水平和经济因素，进行综合考虑和科学决策：一般作物育种可选杂交育种和单倍体育种；为得到特殊性状可选择诱变育种(如航天育种)或多倍体育种；若要将特殊性状组合到一起，但又不能克服远缘杂交不亲和性，可考虑运用基因工程和细胞工程育种，如培育各种用于生

7、物制药的工程菌。具体方法就是： 若要培育隐性性状的个体，可选用杂交育种，只要出现该性状即可。 若要培育无性繁殖的显性性状的个体，可选用杂交育种，只要出现该性状即可。如要培育黄肉抗病(RrYy)的马铃薯。若要快速获得纯种，可用单倍体育种。若要培育原先没有的性状，可用诱变育种。若从基因组成上看，育种目标基因型可能是：纯合体，便于制种、留种和推广； 杂交种，充分利用杂种优势。我们根据各种育种方式的特点做一个简单的归纳小结。操作最简易育种方法：杂交育种 快速育种方法：单倍体育种创造新性状育种方法：诱变育种 种间育种法：生物工程育种 三、动植物杂交育种的区别方法：植物杂交育种中纯合子的获得一般通过逐代自

8、交的方法获得；而动物杂交育种中纯合子的获得一般不通过逐代自交，而通过测交的方法鉴定获得。实例：现有基因型为BBEE和bbee的两种植物或动物，欲培育基因型为BBee的植物或动物品种，育种过程用遗传图解表示如下：四、典例精析 例1、下列关于育种说法正确的是:A.基因突变可发生在任何生物DNA复制中，可用于诱变育种B. 诱变育种和杂交育种均可产生新的基因和新的基因型C.三倍体植物不能有受精卵发育而来，可通过植物组织培养方法获得D.普通小麦花粉中有三个染色体组，由其发育而来的个体是三倍体【解析】杂交育种不能产生新的基因，B错；三倍体植物能有受精卵发育而来，如三倍体无籽西瓜C错；普通小麦花粉中有三个染

9、色体组，由其发育而来的个体是单倍体，D错答案;A 例2、(09广东)为了快速培育抗某种除草剂的水稻，育种工作者综合应用了多种育种方法，过程如下。请回答问题。 (1)从对该种除草剂敏感的二倍体水稻植株上取花药离体培养，诱导成 幼苗。 (2)用射线照射上述幼苗，目的是 ；然后用该除草剂喷洒其幼叶，结果大部分叶片变黄，仅有个别幼叶的小片组织保持绿色，表明这部分组织具有 。(3)取该部分绿色组织再进行组织培养，诱导植株再生后，用秋水仙素处理幼苗，使染色体 ，获得纯合 ，移栽到大田后，在苗期喷洒该除草剂鉴定其抗性。 (4)对抗性的遗传基础做进一步研究，可以选用抗性植株与 杂交，如果 ，表明抗性是隐性性状

10、。F1自交，若F2的性状分离比为15(敏感)：1(抗性)，初步推测 。【解析】本题考查单倍体育种与诱变育种的过程。（1）花药中含有未受精的生殖细胞，其发育成的个体为单倍体。(2)用射线照射上述幼苗，幼苗易发生基因突变，可能产生符合生产的新类型；然后用该除草剂喷洒其幼叶，个别幼叶的小片组织保持绿色，表明这部分组织抗除草剂。(3)取该部分绿色组织再进行组织培养，诱导植株再生后，用秋水仙素处理幼苗，使染色体加倍，从而获得纯合的抗除草剂植物。(4)对抗性的遗传基础做进一步研究，可以选用抗性植株与敏感性植株杂交。如果后代全部为敏感性植株，表明抗性是隐性性状。F1自交，若F2的性状分离比为15(敏感)：l

11、(抗性)，表明抗性性状由两对基因控制，且两对基因均为隐性纯合时才表现为抗性，其他基因型表现时为敏感性。 【答案】(1)单倍体 (2)使幼苗产生突变 抗除草剂能力 (3)数目加倍 抗性植株 (4)敏感性植株 F1个体全为敏感性植株 该抗性性状由两对基因共同控制，且两对基因均隐性纯合时，植株表现抗性，其余表现敏感性例3、（05全国理综）已知水稻抗病(R)对感病(r)为显性，有芒(B)对无芒(b)为显性，两对基因自由组合，体细胞染色体数为24条。现用单倍体育种方法选育抗病、有芒水稻新品种。（1）诱导单倍体所用的花药，应取自基因型为 的植株。（2）为获得上述植株，应采用基因型为 和 的两亲本进行杂交。

12、（3）在培养过程中，单倍体有一部分能自然加倍成为二倍体植株，该二倍体植株花粉表现 (可能或不育)，结实性为 （结实或不结实），体细胞染色体数为 。（4）在培养过程中，一部分花药壁细胞能发育成植株，该二倍体植株花粉表现 (可能或不育)，结实性为 （结实或不结实），体细胞染色体数为 。（5）自然加倍植株和花药壁植株中都存在抗病、有芒的表现型。为获得稳定遗传的抗病、有芒新品种，本实验应选以上两种植株中的 植株，因为自然加倍植株 ，花药壁植株 。（6）鉴别上述自然加倍植株与花药壁植株的方法是 答案：、(1)RrBb (2)RRbb rrBB (3)可育 结实 24条 (4)可育 结实 24条 (5)自

13、然加倍 基因型纯合 基因型杂合 (6)将植株分别自交，子代性状表现一致的是自然加倍植株，子代性状分离的是花药壁植株五、提升演练 1假设a、B为玉米的优良基因，现有AABB、aabb两个来源:学#科#网 品种，控制两对相对性状的基因位于两对同源染色体 上，实验小组用不同方法进行了实验（见右图），下列 说法不正确的是 （ ）A过程育种方法的原理是基因突变，最大优点是能提高突变率，在短时间内获得更多的优良变异类型B过程育种方法的原理是基因重组，基因型 aaB_的类型经后，子代中aaBB所占比例是5/6C过程使用的试剂是秋水仙素，它可作用于正在分裂的细胞，抑制纺锤体的形成D过程应用了单倍体育种的方法，

14、最大的优点是明显缩短育种年限2科研人员通过如图育种过程培育出了高品质的糯小麦，相关叙述正确的是（ ）A该育种过程中运用的遗传学原理是基因突变B过程突变率高，能明显缩短育种年限Cb过程中不断自交，可提高yyRR的比率D、过程都需要使用秋水仙素处理萌发的种子3、 (12分)中国是世界上最大的茄子生产国，为培育优良品种，育种工作者应用了多种育种方法。请回答： (1)茄子的早期栽培品种为二倍体，有人利用秋水仙素处理二倍体茄子的幼苗，选出四倍体茄子。其原理是：秋水仙素作用于正在分裂的植物细胞，会抑制 的形成，导致 加倍。 (2)茄子晚开花(A)对早开花(a)为显性，果实颜色有深紫色(BB)、淡紫色(Bb

15、)与白色(bb)之 分，两对基因自由组合。为培育早开花深紫色果实的茄子，选择基因型AAB8与aabb的植株为亲本杂交，Fl自交得到的F2中有 种表现型，其中早开花深紫色果实的植株应占 (3)青枯病是茄子的主要病害，抗青枯病（T）对易感青桔病（t）为显性，基因T、t与控制开花期的基因A、a自由组合。若采用二倍体早开花、易感青枯病茄子(aatt)与四倍体晚开花、抗青枯病茄子（AAAATTTT）为育种材料，运用杂交和花药离体培养的方法，培育出纯合的二倍体早开花、抗青枯病茄子，则主要步骤为： 第一步： 。 第二步：以基因型为 的茄子为亲本杂交，得到F1（AaTt）第三步： (用遗传图解或文字简要描述)。答案： (1)纺锤体（或纺锤丝） 染色体数目 (2) 6 1/16（3）种植四倍体晚开花、抗青枯病茄子（AAAATTtt）取花药离题培养获得基因型为AATT的子代 aatt X AATT 或4（6分）下图为四种不同的育