遗传育种的专题复习（曾艳)

1、 三倍体无籽西瓜三倍体无籽西瓜多倍体育种多倍体育种萝卜萝卜- -白菜白菜绿色荧光猪绿色荧光猪农作物育种专题复习农作物育种专题复习问题问题1：现有：现有3个番茄品种，个番茄品种，A为为AABBdd，B为为AAbbDD，C为为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，并且对同源染色体上，并且分别控制叶形、花色和果形分别控制叶形、花色和果形3对性状。思考：对性状。思考： （1）利用以上利用以上3个品种个品种运用杂交方法能获得运用杂交方法能获得aabbdd的植株的植株吗？如果从播种到获得种子需要一年，获得基因型为吗？如果从播种到获得种子需要一年，获得基因型为aabbdd的植

2、株最少需要多少年？的植株最少需要多少年？ AABBddAAbbDD（A） （B） AABbDd aaBBDDAaBbDdaabbdd（种子）（种子） aabbdd（植株（植株 ） 第第一一年年 第第二二年年 第第三三年年 第第四四年年 （C） （一）杂交育种（一）杂交育种基因重组基因重组 杂交杂交自交自交选优（一般从选优（一般从F F2 2开始）开始）连续自交直到不再出连续自交直到不再出现性状分离为止现性状分离为止 能根据人的预见把位于两个品种生物体上的优良性状集于一能根据人的预见把位于两个品种生物体上的优良性状集于一身；身； 育种时间长。育种时间长。1原理：原理：2方法和过程：方法和过程：3

3、优缺点：优缺点：(2) 如果要缩短获得如果要缩短获得aabbdd植株的时间，可采植株的时间，可采用什么方法？用什么方法？简述其过程？简述其过程？ （A） （B） AABBdd AAbbDDAABbDdaaBBDDAaBbDdaabbdd（种子）（种子） 第第一一年年 第第二二年年 第第三三年年 第第四四年年 aabbdd（植株（植株 ） 配子配子 abd abd（单倍体幼苗） aabbdd（植株（植株 ） 减数分裂减数分裂 秋水仙素秋水仙素 处理处理 花药离体培养花药离体培养 第第三三年年 （二）单倍体育种（二）单倍体育种染色体变异染色体变异 选择亲本选择亲本有性杂交有性杂交F1产生的花药离体

4、培养获得单倍产生的花药离体培养获得单倍体植株体植株人工诱导染色体加倍获得可育纯合子人工诱导染色体加倍获得可育纯合子选择所需选择所需要的品种类型。要的品种类型。 明显缩短育种年限，加速育种进程明显缩短育种年限，加速育种进程 技术较复杂，需与杂交育种结合。技术较复杂，需与杂交育种结合。1原理：原理：2方法和过程：方法和过程：3优缺点：优缺点：问题问题2：番茄营养丰富但不耐贮藏。为了解：番茄营养丰富但不耐贮藏。为了解决番茄贮藏问题，如果你是育种专家，你决番茄贮藏问题，如果你是育种专家，你将如何育种？将如何育种？ （1）应当选择什么样的种子应当选择什么样的种子搭载飞船？为什么？搭载飞船？为什么？（2）

5、这些番茄返回地面后，是否均可产生耐储藏变异？为什么？）这些番茄返回地面后，是否均可产生耐储藏变异？为什么？ 萌发的种子萌发的种子 种子萌发后进入细胞分裂，种子萌发后进入细胞分裂，DNA在复制过程中容易受在复制过程中容易受到外界因素的影响而发生基因突变到外界因素的影响而发生基因突变 不会。不会。 变异是不定向的变异是不定向的 （3）不耐贮存的性状假设为隐性性状，突变为耐贮存性状假设为显性性状。）不耐贮存的性状假设为隐性性状，突变为耐贮存性状假设为显性性状。表现为耐贮存性状的种子能否大面积推广？说明理由。表现为耐贮存性状的种子能否大面积推广？说明理由。 简要叙述获得该显性耐贮存优良品种的步骤简要叙

6、述获得该显性耐贮存优良品种的步骤 不能。因为显性杂合体的杂交后代会发生性状分离。不能。因为显性杂合体的杂交后代会发生性状分离。 方案一：方案一：a、 种植后对花药进行离体培养，得单倍体；种植后对花药进行离体培养，得单倍体；b、单倍体幼苗用秋、单倍体幼苗用秋水仙素处理，获得纯合体；水仙素处理，获得纯合体；c、从纯合体中选取显性性状即为优良品种。、从纯合体中选取显性性状即为优良品种。方案二：方案二：a、 将变异后的显性个体自交培养；将变异后的显性个体自交培养；b、选择后代中的显性个体连、选择后代中的显性个体连续自交；续自交；c、选择不再发生性状分离的显性个体的种子作优良品种、选择不再发生性状分离的

7、显性个体的种子作优良品种 思路一：通过神州号宇宙飞船搭载种子进入太空。思路一：通过神州号宇宙飞船搭载种子进入太空。（三）、诱变育种（三）、诱变育种 基因突变。基因突变。 是指利用物理因素是指利用物理因素(如太空的辐射如太空的辐射X射线、射线、射线射线、紫外线、失重或用激光等、紫外线、失重或用激光等)；化学因素；化学因素(如亚硝酸、硫酸二乙如亚硝酸、硫酸二乙酯等酯等)来处理生物（如萌动的植物芽或种子），使生物发生基因来处理生物（如萌动的植物芽或种子），使生物发生基因突变。突变。诱发变异诱发变异选择育成新品种选择育成新品种。 能提高变异频率，加速育种过程，可大幅度改良某能提高变异频率，加速育种过程

8、，可大幅度改良某些性状（有时可产生超效基因），变异范围广；些性状（有时可产生超效基因），变异范围广；有利变异少，须大量处理材料；具一定盲目性。有利变异少，须大量处理材料；具一定盲目性。1原理：原理：2方法和过程：方法和过程：3优缺点：优缺点：思路二：假设在某种植物体内发现一种耐贮藏基因。你还能运用什么育种方法获得耐贮藏番茄，简要说明过程？ 运用基因工程育种运用基因工程育种 提取耐贮藏基因 耐贮藏基因与运载体结合 重组DNA分子导入番茄体细胞 筛选出含有耐贮藏基因的番茄体细胞 组 织 培 养 选择所需 植株 （四）、基因工程育种（四）、基因工程育种 基因重组基因重组 获取目的基因获取目的基因形成

9、重组形成重组DNA分子分子将重组将重组DNA分子导入受体细胞分子导入受体细胞筛选含有目的基因的受体细胞筛选含有目的基因的受体细胞 组培组培筛选出符合要求的新品种。筛选出符合要求的新品种。 可定向改变生物性状。可定向改变生物性状。可能会引起生态危机，技术难度大。可能会引起生态危机，技术难度大。1原理：原理：2方法和过程：方法和过程：3优缺点：优缺点：问题问题3： 番茄椒（番茄椒（Tomato sweet pepper，简称，简称Toma-p）是番）是番茄与甜椒茄与甜椒自然杂交自然杂交后形成的多年生草本植物，果实呈扁圆形，成后形成的多年生草本植物，果实呈扁圆形，成熟的果实是深红色，表皮有蜡质，具有

10、加热后对营养和颜色毫无熟的果实是深红色，表皮有蜡质，具有加热后对营养和颜色毫无影响的特性。尤其是番茄椒果肉厚，糖份高，没有青臭味。番茄影响的特性。尤其是番茄椒果肉厚，糖份高，没有青臭味。番茄椒所含维生素椒所含维生素A的有效成分为的有效成分为140国际单位，维生素国际单位，维生素B-20.11mg，维生素维生素C186mg，铁，铁0.62mg，磷，磷39.7mg，是番茄、甜椒、辣椒，是番茄、甜椒、辣椒的几倍。既可以鲜食、生食，也可以作熟菜，还可以加工成各种的几倍。既可以鲜食、生食，也可以作熟菜，还可以加工成各种食物添加剂。食物添加剂。 但是番茄椒不能产生后代。但是番茄椒不能产生后代。思考：怎样培

11、育出可育的番茄椒？说出育种方法及过程？ 番茄番茄甜椒甜椒番茄椒番茄椒多倍体育种：多倍体育种： 番茄番茄（AA） 甜椒甜椒（BB） 杂交杂交 AB AABB 秋水仙素处理秋水仙素处理 可育的番茄椒可育的番茄椒（五）、多倍体育种（五）、多倍体育种 染色体变异染色体变异 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。诱导细胞内染秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。诱导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，将来就可以发育成多倍体植株。，将来就可以发育成多倍体植株。 可培育出自然界中没有的新品种，且培育出的植物器官大，产可培育出自然界中没有的

12、新品种，且培育出的植物器官大，产量高，营养丰富；量高，营养丰富；结实率低，发育延迟。结实率低，发育延迟。1原理：原理：2方法和过程：方法和过程：3优缺点：优缺点：名名 称称原原 理理方方 法法优优 点点缺缺 点点诱变育种诱变育种杂交育种杂交育种单倍体育种单倍体育种多倍体育种多倍体育种转基因育种转基因育种激素育种激素育种名名 称称原原 理理方方 法法优优 点点缺缺 点点诱变育种诱变育种基因突变基因突变用物理或化学因素处理用物理或化学因素处理生物生物加速育种进程，大幅加速育种进程，大幅改良性状改良性状有利的个体往往不多有利的个体往往不多杂交育种杂交育种基因重组基因重组将不同个体的优良性将不同个体的

13、优良性状集中于一个个体上状集中于一个个体上育种周期长，工作量育种周期长，工作量大大单倍体育种单倍体育种染色体染色体变异变异花药离体培养，再秋水花药离体培养，再秋水仙素处理使染色体加倍仙素处理使染色体加倍明显缩短育种年限明显缩短育种年限需与杂交育种配合，需与杂交育种配合，多限于植物多限于植物多倍体育种多倍体育种染色体染色体变异变异用一定浓度的秋水仙用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或素处理萌发的种子或幼苗幼苗 器官大，产量高，器官大，产量高，营养丰富营养丰富发育延迟，结实率发育延迟，结实率降低降低转基因育种转基因育种异源异源DNA重组重组提取，结合，导入，提取，结合，导入，检测与鉴定检测与鉴定目的性强，育种时间目的性强，育种时间短，