ssyz杂交和诱变育种课件

1、ssyz杂交和诱变育种 第一节第一节 杂交育种与诱变育杂交育种与诱变育种种ssyz杂交和诱变育种 在育种过程中，用在育种过程中，用秋水仙素秋水仙素处理萌发的处理萌发的种子种子或或幼苗幼苗从而使细胞内染色体数目加倍，染色体数从而使细胞内染色体数目加倍，染色体数目加倍的细胞继续进行正常的有丝分裂，发育为目加倍的细胞继续进行正常的有丝分裂，发育为多倍体植株，得到多倍体品种。多倍体植株，得到多倍体品种。 优点优点：器官大，营养物质含量高。器官大，营养物质含量高。缺点缺点：发育延迟，结实率低。发育延迟，结实率低。ssyz杂交和诱变育种 采用采用花药离体培养花药离体培养的方法获得的方法获得单倍体单倍体植株

2、，再植株，再人工诱导染色体加倍人工诱导染色体加倍，获取能够，获取能够稳定遗传的纯系品种。稳定遗传的纯系品种。优点优点：明显缩短育种年限明显缩短育种年限 。缺点缺点：技术复杂，成本高。技术复杂，成本高。ssyz杂交和诱变育种品品种种A品品种种B新品种新品种ssyz杂交和诱变育种ssyz杂交和诱变育种 骡是公驴与母马骡是公驴与母马杂交所产生的后杂交所产生的后代。公马与母驴代。公马与母驴杂交的后代叫骡。杂交的后代叫骡。ssyz杂交和诱变育种袁隆平培养杂交水稻过程中，他利用了哪袁隆平培养杂交水稻过程中，他利用了哪一种变异的原理？基因重组一种变异的原理？基因重组ssyz杂交和诱变育种 概念：概念：杂交育

3、种是将杂交育种是将两个两个或或多个品种多个品种的优良性状的优良性状通过交配集中在一起，再通过交配集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。经过选择和培育，获得新品种的方法。 基因重组基因重组原理：原理：ssyz杂交和诱变育种思考：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物（）品种品种至少至少需要几年？请需要几年？请写出遗传图解写出遗传图解ssyz杂交和诱变育种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选优选优第第1年年 得得F1种子种子第第2年得年得F2种子种子第第3年年得得F3种种子子能

4、稳定遗传能稳定遗传性状分离性状分离第第4年年思考：要培育出一个思考：要培育出一个能稳定遗传的植物品能稳定遗传的植物品种种（）至少至少需要几年？需要几年？4年年ssyz杂交和诱变育种v第一种方法：第一种方法：对F2的ssyz杂交和诱变育种杂交育种选育的时间是从杂交育种选育的时间是从F2代开始，因代开始，因为从为从F2开始发生性状分离，选育后是否开始发生性状分离，选育后是否要连续自交，要连续自交，取决于所选优良性状是显取决于所选优良性状是显性还是隐性。性还是隐性。ssyz杂交和诱变育种试一试：动物的杂交育种方法试一试：动物的杂交育种方法长毛立耳猫长毛立耳猫短毛折耳猫短毛折耳猫长毛折耳猫长毛折耳猫s

5、syz杂交和诱变育种长毛立耳猫长毛立耳猫 短毛折耳猫短毛折耳猫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BbeeBBeeBBeeBbeebbeebbee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3代代思考：要培育出一个思考：要培育出一个能稳定遗传的动物品能稳定遗传的动物品种一般需要几代？种一般需要几代？ssyz杂交和诱变育种2、第二步：动物应为雌雄个体之间（、第二步：动物应为雌雄个体之间（ ） 植物为（植物为（ ）3、第三步：选优以后动物进行（、第三步：选优以后动物进

6、行（ ），）， 植物为（植物为（ ）4、最后在选种上，动物选择的是后代不发生、最后在选种上，动物选择的是后代不发生性状分离的（性状分离的（ ），植物选择的是不发生），植物选择的是不发生性状分离的（性状分离的（ ）相互交配相互交配自交自交测交测交连续自交连续自交亲代亲代亲代或后代亲代或后代1 1、第一步：与植物杂交育种是一样的，一般是两、第一步：与植物杂交育种是一样的，一般是两个纯合亲本的杂交个纯合亲本的杂交 动物、植物动物、植物（一年生）（一年生）的杂交育种的区别的杂交育种的区别ssyz杂交和诱变育种一、杂交育种一、杂交育种原理：原理： 基因重组基因重组方法：方法： 优点：优点：不同个体上的多

7、个优良性状集中于一个个体上，不同个体上的多个优良性状集中于一个个体上，且简单容易且简单容易缺点：缺点：杂交进程缓慢，过程复杂，杂交进程缓慢，过程复杂，育种周期长育种周期长；不能产生新的基因；局限于同种或亲缘关系不能产生新的基因；局限于同种或亲缘关系较近的个体较近的个体 杂交杂交自交自交选优选优 自交自交杂交育种不能创造新的基因，并且杂交育种不能创造新的基因，并且所需时间要长，那有没有能出现意所需时间要长，那有没有能出现意想不到的结果，并且需要时间相对想不到的结果，并且需要时间相对要短的育种方法呢？要短的育种方法呢？范围：范围： 针对有性生殖的生物针对有性生殖的生物杂交杂交相互交配相互交配选优选

8、优 测交测交ssyz杂交和诱变育种 利用利用物理因素物理因素（如（如X X射线，紫外线，射线，紫外线，激光等）或激光等）或化学因素化学因素（如亚硝酸等）处（如亚硝酸等）处理生物，使生物发生理生物，使生物发生基因突变基因突变。原理原理：基因突变基因突变ssyz杂交和诱变育种ssyz杂交和诱变育种ssyz杂交和诱变育种 利用太空中的高真空、微重力、强辐射等利用太空中的高真空、微重力、强辐射等的作用，来诱导基因突变而培养新品种的诱变的作用，来诱导基因突变而培养新品种的诱变育种方法。育种方法。ssyz杂交和诱变育种应用应用：1943年从自然界分离出来的青霉菌只能产生青年从自然界分离出来的青霉菌只能产生

9、青霉素霉素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、紫外线照射以及综合处理，培育成了青射线、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霉素高产菌株，目前青霉素的产量已达到5000060000单位单位/mL。ssyz杂交和诱变育种二、诱变育种二、诱变育种原理：原理： 基因突变基因突变优点：优点： 能提高变异的频率，加速育种进程，大能提高变异的频率，加速育种进程，大幅度地改良某些性状。幅度地改良某些性状。缺点：缺点： 难以控制突变方向，盲目性大；难以控制突变方向，盲目性大；有利性状比较少，有利性状比较少，需要大量处理实验材料。需要大量

10、处理实验材料。对象：对象：萌发的种子或幼苗萌发的种子或幼苗ssyz杂交和诱变育种杂交育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依据原理依据原理常用方法常用方法优优 点点缺缺 点点 例例 子子基因重组基因重组基因突变基因突变染色体变异染色体变异杂交杂交 自交自交 选育选育 自交自交物理或化学物理或化学方法方法花药离体培养花药离体培养后，用秋水仙后，用秋水仙素处理素处理秋水仙素处理秋水仙素处理萌发的种子或萌发的种子或幼苗幼苗使位于不同个体使位于不同个体的优良性状集中的优良性状集中于一个个体上于一个个体上;简简捷、常规捷、常规可以提高突变频可以提高突变频率；大幅度的改率；大

11、幅度的改良某些性状；加良某些性状；加速育种进程速育种进程明显缩短育明显缩短育种年限种年限果实种子大，果实种子大，营养物质含营养物质含量高。量高。育种时间长；育种时间长；不能产生新基不能产生新基因；需及时发因；需及时发现优良性状现优良性状有利变异少，有利变异少，需大量处理实需大量处理实验材料；具有验材料；具有不确定性不确定性方法复杂；方法复杂；存活率低。存活率低。发育延迟，结实发育延迟，结实率低；适用于植率低；适用于植物，在动物中难物，在动物中难于开展。于开展。小麦矮杆小麦矮杆抗病品种抗病品种青霉素高青霉素高产菌株的产菌株的培育培育无子西瓜无子西瓜小麦花药小麦花药离体培养离体培养ssyz杂交和诱

12、变育种（广东（广东2004年广东生物高考题）年广东生物高考题）番茄是自花授粉植物，已番茄是自花授粉植物，已知红果知红果(R)对黄果对黄果(r)为显性，正常果形为显性，正常果形(F)对多棱果对多棱果(f)为显性。以上两对基因分别位于非同源染色体上。现为显性。以上两对基因分别位于非同源染色体上。现有有红色多棱果品种红色多棱果品种、黄色正常果形品种黄色正常果形品种和和黄色多棱果黄色多棱果品种品种(三个品种均为纯合体三个品种均为纯合体)，育种家期望获得红色正，育种家期望获得红色正常果形的新品种，为此进行杂交。常果形的新品种，为此进行杂交。试回答下列问题：试回答下列问题：(1)应选用以上哪两个品种作为杂

13、交亲本应选用以上哪两个品种作为杂交亲本? (2)上述两亲本杂交产生的上述两亲本杂交产生的F1代具有何种基因型和表现型代具有何种基因型和表现型? (3)在在F2代中表现红色正常果形植株出现的比例有多代中表现红色正常果形植株出现的比例有多大大?F2代中能稳定遗传的红色正常果形植株出现的比例代中能稳定遗传的红色正常果形植株出现的比例有多大有多大? ssyz杂交和诱变育种1、要求快速育种、要求快速育种2、要求提高品种产量，提高营养物质含量、要求提高品种产量，提高营养物质含量3、要求将两亲本的不同优良性状集中于同一、要求将两亲本的不同优良性状集中于同一 生物体上。生物体上。4、要求大幅度改良某一品种，使

14、之出现前所、要求大幅度改良某一品种，使之出现前所 未有的性状。未有的性状。单倍体育种单倍体育种多倍体育种多倍体育种杂交育种或单倍体育种杂交育种或单倍体育种诱变育种和杂交育种相结合诱变育种和杂交育种相结合ssyz杂交和诱变育种 这些题你会做吗？这些题你会做吗？1 1、杂交育种所依据的主要遗传学原理是：、杂交育种所依据的主要遗传学原理是： A.A.基因突变；基因突变； B.B.基因自由组合；基因自由组合； C.C.染色体交叉互换：染色体交叉互换： D.D.染色体变异。染色体变异。 答答 Bssyz杂交和诱变育种 2. .在下列几种育种方法中，可以改变原有基因分子结在下列几种育种方法中，可以改变原有

15、基因分子结构的育种方法是：构的育种方法是： A A、杂交育种、杂交育种 B B、诱变育种、诱变育种 C C、单倍体育种、单倍体育种 D D、多倍体育种、多倍体育种 答案：答案： 3. 3.现代农业育种专家采用诱变育种的方法改良某些农现代农业育种专家采用诱变育种的方法改良某些农作物的原有性状，其原因是：作物的原有性状，其原因是： A A、提高了后代的出苗率、提高了后代的出苗率 B B、产生的突变全部是有利的、产生的突变全部是有利的 C C、提高了后代的稳定性、提高了后代的稳定性 D D、能提高突变率以供育种选择、能提高突变率以供育种选择 答案：答案： B BD Dssyz杂交和诱变育种 在野外发

16、现抗锈病（显性基因在野外发现抗锈病（显性基因D D控制的）小麦植控制的）小麦植株，如何快速获取可以稳定遗传的抗锈病的种子呢？株，如何快速获取可以稳定遗传的抗锈病的种子呢？DD或或DdDDssyz杂交和诱变育种 如果水稻的某迟熟（如果水稻的某迟熟（AA)AA)品种品种, ,那么我那么我们有什么好办法快速的得到早熟（们有什么好办法快速的得到早熟（aaaa）品）品种？种？ssyz杂交和诱变育种人工诱变人工诱变 + + 单倍体育种单倍体育种早熟早熟品种品种(aa)(aa)花药离花药离体培养体培养当年就可以培育出优良新品种！当年就可以培育出优良新品种！迟熟迟熟品种品种(AA)(AA)杂合杂合子子(Aa)

17、(Aa)人工人工诱变诱变 幼苗幼苗 （A） 幼苗幼苗（a）秋水仙秋水仙素处理素处理晚熟晚熟品种品种(AA)(AA)秋水仙秋水仙素处理素处理时间：时间：ssyz杂交和诱变育种ssyz杂交和诱变育种下图表示以某种农作物（下图表示以某种农作物（1）和（）和（2）两个品种为基础，）两个品种为基础，培育出（培育出（4）、（）、（5）、（）、（6）、（）、（7）四个品种的过程。）四个品种的过程。根据下图，回答下列问题：根据下图，回答下列问题： （3）AaBb （5）AAbb （6）AAaaBBbb （4）Ab （1） AABB （2）aabb VI （7）Aabb I II III V IV ssyz杂交

18、和诱变育种练习题练习题下图是用某种作物的两个品种下图是用某种作物的两个品种和和分别培育出分别培育出、品种的品种的示意图，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）用和和培育培育所采用的所采用的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）用培育培育所采用的所采用的E和和H步骤分别是步骤分别是 和和 。 其应用的遗传学原理其应用的遗传学原理是是 。（3）用）用培育培育所采用的所采用的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