杂交育种与诱变育种—Alan

1、单倍体、多倍体育种原理：单倍体、多倍体育种原理：染色体数目变异染色体数目变异第一节第一节 杂交育种与诱变育种杂交育种与诱变育种想一想：想一想：锈病锈病DDTTddttDdTtddTt高抗高抗 高不抗高不抗 矮抗矮抗 矮不抗矮不抗ddTT矮抗矮抗ddTTddTt矮抗矮抗ddTT矮抗矮抗矮抗矮抗 矮不抗矮不抗ddTtddTT杂交杂交自交自交选优选优自交自交F3选优选优思考：要培育出思考：要培育出一个能稳定遗传一个能稳定遗传的植物品种至少的植物品种至少要几年？要几年？二、杂交育种二、杂交育种概念：杂交育种是将两个或多个品种的优良性概念：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

2、择和培育，状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。获得新品种的方法。原理：原理：基因重组。基因重组。方法：方法：杂交杂交自交自交选优选优自交自交优点：优点：能集中位于不同品种中的优良性状。能集中位于不同品种中的优良性状。应用：应用：可用于农作物品质的改良、产量的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、家畜的提高，培育新品种；也用于家禽、家畜的育种。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

3、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长折长折 短折短折荷斯坦牛荷斯坦牛中国黄牛中国黄牛 中国荷斯坦牛中国荷斯坦牛 荷斯坦牛与我国黄牛荷斯坦牛与我国黄牛杂交选育后逐渐形成杂交选育后逐渐形成的优良种。泌乳期可的优良种。泌乳期可达达305305天，年产乳量天，年产乳量可达可达6300kg6300kg以上。以上。 杂交育种只能利用已有的基杂交育种只能利用已有的基因重组，按需选择，并不能创造因重组，按需选择，并不能创造新的基因。杂交后代会出现性状新的基因。杂交后

4、代会出现性状分离现象，育种进程缓慢，过程分离现象，育种进程缓慢，过程繁琐。繁琐。 杂交育种不能创造新的基杂交育种不能创造新的基因，并且所需时间要长，那有因，并且所需时间要长，那有没有能出现意想不到的结果，没有能出现意想不到的结果，并且需要时间相对要短的育种并且需要时间相对要短的育种方法呢？方法呢？高杆抗病高杆抗病 矮杆易感病矮杆易感病F1花药离体培养花药离体培养单倍体植株幼苗单倍体植株幼苗正常植株正常植株选择选择符合要求的品种符合要求的品种秋水仙素处理幼苗秋水仙素处理幼苗DDTT XddttDdTt1DT : 1Dt : 1dT : 1dt1DDTT：1DDtt：1ddTT：1ddttddTT

5、 矮抗矮抗单倍体育种方法单倍体育种方法依据原理：依据原理：染色体变异染色体变异育种年限：育种年限：2 2年年三、诱变育种三、诱变育种概念：利用物理因素（如概念：利用物理因素（如X X射线，紫外线，激光等）射线，紫外线，激光等）或化学因素（如亚硝酸等）处理生物，使生物发生或化学因素（如亚硝酸等）处理生物，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 方法：方法：辐射诱变、激光诱变、化学诱变。辐射诱变、激光诱变、化学诱变。优点：优点：能提高突变率，产生新基因；在较短时能提高突变率，产生新基因；在较短时间内获得更多的优良变异类型。间内获得更多的优良变异类型。缺点：缺点：难以控制突变方向

6、，无法将多个优良性难以控制突变方向，无法将多个优良性状组合；有利变异少，须大量处理实验材料。状组合；有利变异少，须大量处理实验材料。应用：应用：太空作物的培育太空作物的培育 、青霉菌的选育等。、青霉菌的选育等。 在作物方面，应用诱变育种我国已培在作物方面，应用诱变育种我国已培育出育出100100多种水稻、小麦、玉米、大豆等多种水稻、小麦、玉米、大豆等优良品种。优良品种。1 1、用射线和其他诱变剂处理大豆，培育、用射线和其他诱变剂处理大豆，培育成了成了“黑农五号黑农五号”等新品种。这品种含有等新品种。这品种含有改变了的酶系，在同样的施肥和管理条件改变了的酶系，在同样的施肥和管理条件下可提高产量下

7、可提高产量16%16%，含油量提高，含油量提高2.52.5。太空南瓜太空南瓜太空椒太空椒 普通椒普通椒3 3、用于微生物育种：例如青霉素的、用于微生物育种：例如青霉素的选育。选育。19431943年从自然界分离出来的年从自然界分离出来的青霉菌只能产生青霉素青霉菌只能产生青霉素2020单位单位/mL/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 X射线射线、紫外线紫外线照射以及综合处理，培育成照射以及综合处理，培育成了青霉素高产菌株，目前青霉素的了青霉素高产菌株，目前青霉素的产量已达到产量已达到50000600005000060000单位单位/mL/mL。杂交育种杂交育种诱变育种诱变

8、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变异染色体变异（成倍减少）（成倍减少）染色体变异染色体变异（成倍增加）（成倍增加）杂交杂交用物理或化学用物理或化学方法处理生物方法处理生物花药离体培养花药离体培养秋水仙素秋水仙素处理处理使位于不同使位于不同个体的优良个体的优良性状集中于性状集中于一个个体上一个个体上提高变异频率提高变异频率加速育种进程加速育种进程有利变异少，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，育种时年限，育种时间较短。间较短。技术复杂，需与技术复杂，需与杂交育种配合

9、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、抗性强抗性强与杂交育种与杂交育种配合；获得配合；获得的新品种发的新品种发育延迟育延迟育种时间最长育种时间最长 1、杂交育种所依据的原理是什么、杂交育种所依据的原理是什么 A.基因突变基因突变 B.基因自由组合基因自由组合 C.染色体交叉互换染色体交叉互换 D.染色体变异染色体变异2.下列关于育种的叙述中，正确的是下列关于育种的叙述中，正确的是 A用物理因素诱变处理可提高突变率用物理因素诱变处理可提高突变率 B诱变育种和杂交育种均可形成新的基因诱变育种和杂交育种均可形成新的基因 C三倍体植物不能由受精卵发育而来三倍体植物不能由受精卵发育

10、而来 D诱变获得的突变体多数表现出优良性状诱变获得的突变体多数表现出优良性状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 。其应用的遗传学原理是其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步骤分别是步骤分别是 和和 。其应用的遗传学原理是其应用的遗传学原理是 。（3）用培育所采用的）用培育所采用的G步骤是步骤是 。其遗传学原。其遗传学原理是理是 。 (4)由由培育所用的育种方法是培育所用的育种方法是 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染色体变异秋水仙素处理幼苗秋水仙素处理幼苗染色体变异染色体变异Aabb诱变育种诱变育种人工诱变人工诱变 + + 单倍