杂交育种与诱变育种

1、2021/6/161我曾梦见试验田的超级水稻长得比高粱高，稻穗比扫帚还长，谷粒有花我曾梦见试验田的超级水稻长得比高粱高，稻穗比扫帚还长，谷粒有花生那么大。沉甸甸下垂的千万个穗子，好似气势磅礴的大瀑布。我就在生那么大。沉甸甸下垂的千万个穗子，好似气势磅礴的大瀑布。我就在它下面乘凉。它下面乘凉。但愿梦想成真，让天下人都有饱饭吃。但愿梦想成真，让天下人都有饱饭吃。 袁隆平袁隆平 2021/6/162不可遗传变异（由环境改变引起）（由环境改变引起）可遗传变异（由遗传物质改变引起）（由遗传物质改变引起）基因突变基因重组染色体变异-单倍体育种和单倍体育种单倍体育种和单倍体育种回顾回顾“变异变异”相关知识相

2、关知识 。 人类遗传病人类遗传病（单基因遗传病、多基因遗传病、染色体异常遗传病）（单基因遗传病、多基因遗传病、染色体异常遗传病）变异变异可遗传变异可遗传变异-诱变育种诱变育种-杂交育种杂交育种2021/6/1632021/6/164 玉米起源于美洲大陆，玉米起源于美洲大陆，1515世纪传入欧洲，世纪传入欧洲，1616世纪经葡萄世纪经葡萄牙传入中国，现在遍布全世界。远在古代，美洲的印第安人牙传入中国，现在遍布全世界。远在古代，美洲的印第安人就选择和培育了许多穗大粒饱的玉米。原来他们把玉米奉为就选择和培育了许多穗大粒饱的玉米。原来他们把玉米奉为神灵，用作祭祀的玉米是在隔离条件下种植的，经过精心管神

3、灵，用作祭祀的玉米是在隔离条件下种植的，经过精心管理和认真选育，不仅果穗硕大、颗粒饱满，而且品质优良，理和认真选育，不仅果穗硕大、颗粒饱满，而且品质优良，无任何杂粒，这样就选育出了具有优良性状的玉米品种。无任何杂粒，这样就选育出了具有优良性状的玉米品种。 2021/6/165选择育种的优缺点是：选择育种的优缺点是： 优点：技术简单、容易操作优点：技术简单、容易操作 缺点：选择范围有限，育种周期长缺点：选择范围有限，育种周期长古印第安人培育玉米的方法称为选择育种。2021/6/1662021/6/167DDTTDDTTddttddttDdTtDdTtddTtddTtddTTddTT矮抗矮抗ddT

4、TddTTddTtddTt矮抗矮抗ddTTddTT矮抗矮抗矮抗矮抗 矮不抗矮不抗ddTTddTTddTtddTt思考：假如从播种到收思考：假如从播种到收获种子要一年，那么培获种子要一年，那么培育出一个能稳定遗传的育出一个能稳定遗传的植物品种至少要几年？植物品种至少要几年？5-85-8年年2021/6/1682021/6/1691.1.只能利用已有的基因重组，不能创造新的基因。只能利用已有的基因重组，不能创造新的基因。2.2.育种所需时间较长（一般需育种所需时间较长（一般需5 58 8年）年）2021/6/1610杂交水稻之父：袁隆杂交水稻之父：袁隆平平, ,从从19761976年到年到2006

5、2006年，年，累计增产粮食累计增产粮食52005200多多亿公斤，平均每年解亿公斤，平均每年解决决600600万人的粮食问题。万人的粮食问题。2021/6/1611试一试：动物的杂交育种方法试一试：动物的杂交育种方法2021/6/1612长毛折耳猫长毛折耳猫（BBeeBBee） 短毛折耳猫短毛折耳猫（bbeebbee）长毛立耳猫长毛立耳猫（BBEEBBEE）2021/6/1613中中国国黄黄牛牛荷荷斯斯坦坦牛牛2021/6/1614l 杂交育种只能把现有的性状重新组合，却不能产生新的性状。如果我们所需要的性状当前不存在呢，怎样做才能产生更多可供选择的新基因、新性状呢？ 2021/6/1615

6、空间生命科学：高真空(108pa)微重力(104g)强辐射2021/6/1616“神舟”五号搭载育成的巨型南瓜2021/6/1617卫星将农作物种子带到卫星将农作物种子带到200200400400千米的千米的太空中，利用太空中的太空中，利用太空中的空间宇宙射线空间宇宙射线、微重力微重力、高真空高真空、交变磁场交变磁场等各种特殊等各种特殊因素对种子和微生物进行处理，使种子因素对种子和微生物进行处理，使种子产生地面得不到的变异，最终培育出高产生地面得不到的变异，最终培育出高产优质新品种。产优质新品种。2021/6/1618太空青茄大过小孩头 甘肃种植的太空育种的蔬菜2021/6/16192021/

7、6/1620长相奇特的南瓜长相奇特的南瓜 2021/6/1621 黑龙江农科院用辐黑龙江农科院用辐射方法处理大豆，培育射方法处理大豆，培育成成“黑农五号黑农五号”大豆品大豆品种，含油量比原来的品种，含油量比原来的品种提高了种提高了2.5%2.5%，大豆产，大豆产量提高了量提高了16%16%。 2021/6/162219431943年从自然界分离出来年从自然界分离出来的青霉菌只能产生青霉素的青霉菌只能产生青霉素2020单位单位/mL/mL。后来人们对青。后来人们对青霉菌多次进行霉菌多次进行X X射线、紫外射线、紫外线照射以及综合处理，培线照射以及综合处理，培育成了青霉素高产菌株，育成了青霉素高产

8、菌株，目前青霉素的产量已达到目前青霉素的产量已达到50000500006000060000单位单位/mL/mL。2021/6/1623类类 型型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育种原理育种原理育种方法育种方法优优 点点应用实例应用实例基因突变基因突变染色体组成倍染色体组成倍增加（染色体增加（染色体变异）变异）基因重组基因重组染色体组成倍染色体组成倍减少（染色体减少（染色体变异）变异）杂交杂交自交自交选优选优自交自交（至纯种（至纯种）物理或化学物理或化学的方法处理的方法处理生物生物花药离体培养花药离体培养染色体数目加染色体数目加倍倍使不同亲本的使不同亲本的

9、优良性状集中优良性状集中于同一个体上于同一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明显缩短明显缩短育种年限育种年限器官大型，器官大型，营养含量高营养含量高培育矮抗小麦培育矮抗小麦培育青霉培育青霉素高产菌株素高产菌株培育矮抗小麦培育矮抗小麦三倍体无子三倍体无子西瓜的培育西瓜的培育用秋水仙素用秋水仙素处理萌发的处理萌发的种子或幼苗种子或幼苗2021/6/1624（3）AaBb（5）AAbb（6）AAaaBBbb（4）Ab（1） AABB（2）aabbVI（7）AabbIIIIIIVIV （1 1）用）用和和培育出培育出所采用的方法所采用的方法I I和和IIII分别称为分别称为 _和和

10、_，其培育出，其培育出所依据的原理是所依据的原理是_。 （2 2）由）由培育出培育出的常用方法的常用方法IIIIII是是_， ；由；由培育成培育成的方法的方法V V称称_ 其优点是其优点是_。 （3 3）由）由培育出培育出的常用方法的常用方法IVIV是是_,_, 其形成的其形成的称称_。 （4 4）由）由培育出培育出的方法的方法VIVI是是_。 下图表示以某种农作物（下图表示以某种农作物（1 1）和（）和（2 2）两个品种为基础，培育出）两个品种为基础，培育出（4 4）、（）、（5 5）、（）、（6 6）、（）、（7 7）四个品种的过程。根据下图，回答下）四个品种的过程。根据下图，回答下列问题

11、：列问题：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单倍体育种单倍体育种多倍体多倍体缩短育种年限缩短育种年限秋水仙素处理萌发的种秋水仙素处理萌发的种子或幼苗子或幼苗人工诱变育种人工诱变育种2021/6/1625 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，并且分别控制对同源染色体上，并且分别控制叶形、花色和果形叶形、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，杂交一代再与C杂交，得杂交，得到杂交二代，杂交二代自交，即可得到基因型为到杂交二代，杂交二代自交，即可得到基因型为aabbdd的种子，该种子可长成的种子，该种子可长成aabbdd植株植株 （2）如果从播种到获得种子需要一年，获得基因型为）如果从播种到获得种子需要一年，获得基因型为aabbdd的植株最