杂交育种与诱变育种 乐乐

1、例如：例如：DDTTddttDdTtddTt高抗高抗 高不抗高不抗 矮抗矮抗 矮不抗矮不抗ddTT杂交杂交自交自交选优选优自交自交F3选优选优思考：要培育出一思考：要培育出一个能稳定遗传的植个能稳定遗传的植物品种至少需要几物品种至少需要几年？（年？（每年繁殖一代每年繁殖一代）连续自交，直至不出连续自交，直至不出现性状分离为止。现性状分离为止。4年年试一试：动物的杂交育种方法试一试：动物的杂交育种方法长毛折耳猫长毛折耳猫短毛折耳猫短毛折耳猫长毛立耳猫长毛立耳猫长毛立耳长毛立耳 短毛折耳短毛折耳BBEEbbee长毛立耳长毛立耳BbEe长毛立耳长毛立耳BbEe长立长立 长折长折 短立短立 短折短折B

2、beeBBeeBBeeBbeebbeebbee长折长折 短折短折长折长折 长折长折 短折短折杂交杂交F1间间交配交配选优选优测交测交F3长折长折 短折短折1 1）概念：）概念：2 2）原理：）原理：3 3）应用：）应用：杂交育种杂交育种杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过交配集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（稳定遗中在一起，再经过选择和培育，获得新品种（稳定遗传）的方法。传）的方法。基因重组。基因重组。可用于农作物品质的改良、产量的提高，培育新品种；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。也用于家禽、家畜

3、的育种。4 4）不足：）不足：杂交育种只能利用已有基因的重组，按需选择，并不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。缓慢，过程复杂。杂交育种的优点很明显，但实际操作中会杂交育种的优点很明显，但实际操作中会遇到不少困难。请从杂交后代可能出现的遇到不少困难。请从杂交后代可能出现的各种类型，以及育种时间等方面，分析杂各种类型，以及育种时间等方面，分析杂交育种方法的不足。交育种方法的不足。P99 P99 思考与讨论思考与讨论资料分析资料分析：我国运用返回式运载卫星搭载水：我国运用返回式运载

4、卫星搭载水稻种子，返回地面后种植，培育出的水稻穗稻种子，返回地面后种植，培育出的水稻穗长粒大，亩产达长粒大，亩产达600kg，最高达，最高达750kg，蛋白，蛋白质含量增加质含量增加8%-20%，生长期平均缩短，生长期平均缩短10天。天。请回答：请回答：1 1、水稻产生这种变异的来源是：、水稻产生这种变异的来源是： 基因突变基因突变 2 2、这种方法育种的优点：、这种方法育种的优点：能能提高突变率，产生新基因提高突变率，产生新基因，在较，在较短时短时间间内获得更多的优良变异类型。内获得更多的优良变异类型。二二 诱变育种诱变育种1 1）概念：）概念：3 3）优点：）优点：农作物新品种的培育农作物

5、新品种的培育，新品种具有抗，新品种具有抗病力强、产量高、品质好等优点。如病力强、产量高、品质好等优点。如“黑农五号黑农五号”大豆，产量提高了大豆，产量提高了16%，含油量比原来提高了含油量比原来提高了2.5%。人工利用物理因素（如人工利用物理因素（如X射线、射线、射线、紫外线、激光等）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。生物发生基因突变。能提高突变率，产生新基因；在较短时间内获得更多的优良能提高突变率，产生新基因；在较短时间内获得更多的优良变异类型。变异类型。4 4）应用：）应用：2 2）原

6、理：）原理：基因突变基因突变。“太空椒太空椒”每个可重每个可重350350克克，等含量等含量提高提高20203030太空番茄不但香甜可口，太空番茄不但香甜可口，而且含量高，是普通而且含量高，是普通品种的品种的2.52.5倍倍，最大果重可，最大果重可达达600600克克重达重达4646公斤公斤的太空南瓜的太空南瓜太空棉花太空棉花太空黄瓜太空黄瓜用于微生物育种用于微生物育种：例如青霉素的选育。：例如青霉素的选育。1943年从自年从自然界分离出来的青霉菌只能产生青霉素然界分离出来的青霉菌只能产生青霉素20单位单位/mL。后来人们对青霉菌多次进行后来人们对青霉菌多次进行X射线、紫外线照射以及射线、紫外

7、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产量已达到5000060000单位单位/mL。中间为青霉菌，周围是细菌。中间为青霉菌，周围是细菌。5）不足：）不足：6）克服方法：）克服方法：原因：基因原因：基因突变是随机突变是随机不定向的。不定向的。思考：怎样克服？思考：怎样克服？三、诱变育种三、诱变育种诱变育种的诱变育种的方向方向难以掌握；诱变体难以集中多个难以掌握；诱变体难以集中多个理想性状。理想性状。要想克服这些局限性，可以扩大诱变后代的群体，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。增加选择的机会。杂交育

8、种杂交育种诱变育种诱变育种单倍体育种单倍体育种多倍体育种多倍体育种原原理理常常用用方方法法优优点点缺缺点点基因重组基因重组基因突变基因突变染色体数目染色体数目变异变异染色体数目染色体数目变异变异杂交杂交自交自交用物理或化学用物理或化学方法诱变方法诱变花药离体培养花药离体培养单倍体单倍体秋秋水仙素处理水仙素处理纯种纯种秋水仙素秋水仙素处理处理简便，将不同简便，将不同个体的优良性个体的优良性状集中于一个状集中于一个个体上个体上提高变异频率提高变异频率大幅度改良性大幅度改良性状状有利变异少，有利变异少，需大量处理供需大量处理供试材料试材料明显缩短育种明显缩短育种年限年限技术复杂，需与技术复杂，需与杂

9、交育种配合杂交育种配合各种器官大、各种器官大、营养成分高、营养成分高、抗性强抗性强获得的新品获得的新品种育性低，种育性低，发育延迟发育延迟育种时间最长育种时间最长三、育种技术比较三、育种技术比较练习题练习题下图是用某种作物的两个品种和分别培育出、品种的下图是用某种作物的两个品种和分别培育出、品种的示意图，试分析回答：示意图，试分析回答： AABB E Ab - D AaBb F Aabb-aabb G AAaaBBbb-（1）用和培育所采用的）用和培育所采用的D和和F步骤分别是步骤分别是 和和 。其。其应用的遗传学原理是应用的遗传学原理是 。（2）用培育所采用的）用培育所采用的E和和H步骤分别

10、是步骤分别是 和和 。 其应用的遗传学原理其应用的遗传学原理是是 。（3）用培育所采用的）用培育所采用的G步骤是步骤是 。其遗传学。其遗传学原理是原理是 。H杂交杂交自交自交基因重组基因重组花药离体培养花药离体培养秋水仙素处理幼苗秋水仙素处理幼苗染色体变异（单倍体育种）染色体变异（单倍体育种）秋水仙素处理幼苗秋水仙素处理幼苗染色体变异（多倍体育种）染色体变异（多倍体育种） 例例2：现有：现有3个番茄品种，个番茄品种，A品种的基因型为品种的基因型为AABBdd，B品种的基因型为品种的基因型为AAbbDD，C品种的基因型为品种的基因型为aaBBDD。3对等位基因分别位于对等位基因分别位于3对同源染色体上，并且分别控制叶对同源染色体上，并且分别控制叶形、花色和果形形、花色和果形3对性状。请回答：对性状。请回答：（1）如何运用杂交育种方法利用以上）如何运用杂交育种方法利用以上3个品种获得基因型个品种获得基因型为为aabbdd的植株？（用文字简要描述获得过程即可）的植株？（用文字简要描述获得过程即可）（1）A和和B杂交得到杂交一代，杂交一代再与杂交得到杂交一代，杂交一代