杂交育种与诱变育种(公开课)ppt课件

1、1古人驯化野生动物家禽、家畜古人驯化野生动物家禽、家畜植植物物驯驯化化自然变异自然变异长期人工选择长期人工选择原理缺陷缺陷2 可选择的范围有限1 育种周期太长选择育种：利用生物的自然变异，选择育种：利用生物的自然变异，经过长期选择，汰劣留良，培育经过长期选择，汰劣留良，培育出优良种类。出优良种类。2玉米玉米 种类种类A A子粒多，但不抗黑粉病，子粒多，但不抗黑粉病， 种类种类B B子粒少，但抗黑粉病。子粒少，但抗黑粉病。假设他是育种专家，他用什么方法既把两个种类的优良性状结合在一同，又能把双方的缺陷都去掉？3现有纯合的高秆抗锈病的小麦现有纯合的高秆抗锈病的小麦DDTTDDTT和矮秆不抗锈病的小

2、麦和矮秆不抗锈病的小麦ddttddtt。假设他是育种。假设他是育种任务者，他应该怎样操作才干得到矮秆抗病任务者，他应该怎样操作才干得到矮秆抗病ddTTddTT的优良种类？的优良种类？4DDTTDDTTddttddttDdTtDdTtddTtddTtddTTddTT矮抗矮抗ddTTddTTddTtddTt矮抗矮抗ddTTddTT矮抗矮抗矮抗矮抗 矮不抗矮不抗ddTTddTTddTtddTt假设从播种到收获种子要一年，那么培育出一假设从播种到收获种子要一年，那么培育出一个能稳定遗传的纯种矮抗小麦至少要个能稳定遗传的纯种矮抗小麦至少要5 56 6年年5试一试：动物的杂交育种方法试一试：动物的杂交育种

3、方法假设现有长毛立耳猫假设现有长毛立耳猫BBEEBBEE和短毛折耳猫和短毛折耳猫bbeebbee，他能否培，他能否培育出能稳定遗传的长毛折耳猫育出能稳定遗传的长毛折耳猫BBeeBBee？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6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F1F1中雌雄交配中雌雄交配选优选优测交测交F3长折长折 短折短折比植物杂交育种所需年限短比植物杂交育种所需年限短

4、7例如：高产、矮秆水稻的培育例如：高产、矮秆水稻的培育 抗病、矮秆小麦的培育抗病、矮秆小麦的培育杂交杂交 自交自交 选优选优 自交自交 纯合子的优良种类纯合子的优良种类多次多次8杂交水稻之父：袁隆平杂交水稻之父：袁隆平, ,从从19761976年到年到20062006年，年，累计增产粮食累计增产粮食52005200多亿公斤，平均每年处理多亿公斤，平均每年处理60006000万人的粮食问题。万人的粮食问题。9荷斯坦牛荷斯坦牛中国黄牛中国黄牛101.育种所需时间较长普通需育种所需时间较长普通需56年年2.只能利用已有的基因重组，不能发明新的基因。只能利用已有的基因重组，不能发明新的基因。使不同个体

5、的优良性状集中于一个个体上使不同个体的优良性状集中于一个个体上“集优；集优；11例：我国运用前往式运载卫星搭载水稻种子，前往地面后种植，培育出的水稻穗长粒大，例：我国运用前往式运载卫星搭载水稻种子，前往地面后种植，培育出的水稻穗长粒大，亩产达亩产达600kg600kg，最高达，最高达750kg750kg，蛋白质含量添加，蛋白质含量添加8%-20%8%-20%，生长期平均缩短，生长期平均缩短1010天。请回答：天。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_，产生变异的缘由是，产生变异的缘由是_。 基因突变基因突变各种宇宙射线和失重的作用，各种宇宙射线和失重的作用，使基

6、因的分子构造发生改动。使基因的分子构造发生改动。12二、诱变育种二、诱变育种1 1概念：人工利用物理要素如概念：人工利用物理要素如X X射线、射线、射线、紫外线、激光等或化学要素如亚硝酸、射线、紫外线、激光等或化学要素如亚硝酸、硫酸二乙酯等来处置生物，使生物发生基因突变。硫酸二乙酯等来处置生物，使生物发生基因突变。3 3优点：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。优点：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。2 2原理：原理：基因突变基因突变133 3运用：运用：农作物新种类的培育，新种类具有抗病力强、产量高、质量好等优点。农作物新种类的培育，新种

7、类具有抗病力强、产量高、质量好等优点。黑龙江农科院用辐射方法处置大豆，黑龙江农科院用辐射方法处置大豆，培育成培育成“黑农五号大豆种类，含油量比原来黑农五号大豆种类，含油量比原来的种类提高了的种类提高了2.5%2.5%，大豆产量提高了，大豆产量提高了16%16%。 黑农五号大豆黑农五号大豆14用于微生物育种：例如青霉素高产菌株的选育。用于微生物育种：例如青霉素高产菌株的选育。19431943年从自然界分别出来的青霉菌只能产生年从自然界分别出来的青霉菌只能产生青霉素青霉素2020单位单位/mL/mL。后来人们对青霉菌多次进展。后来人们对青霉菌多次进展X X射线、紫外线照射以及综合处置，培育成了青射

8、线、紫外线照射以及综合处置，培育成了青霉素高产菌株，目霉素高产菌株，目前青霉素的产量已到达前青霉素的产量已到达50000500006000060000单位单位/mL/mL。中间为青霉菌，周围是细菌。中间为青霉菌，周围是细菌。15 诱变育种除了采用常规的诱变育种方法外，还采用太空育种。诱变育种除了采用常规的诱变育种方法外，还采用太空育种。太空育种主要是利用前往式卫星和高空太空育种主要是利用前往式卫星和高空气球能到达的高空环境，经过强辐射、气球能到达的高空环境，经过强辐射、微重力和高真空等条件使植物种子的基微重力和高真空等条件使植物种子的基因发生基因突变的作物育种新技术。因发生基因突变的作物育种新

9、技术。我国已培育胜利许多太空作物：我国已培育胜利许多太空作物：16甘肃种植的太空育种的蔬菜1718太空水稻搭载前后株系对比太空育种辣椒 19太空黄瓜太空黄瓜204 4局限性：局限性：5 5抑制方法：抑制方法：缘由：基因突变是随缘由：基因突变是随机不定向的。机不定向的。 诱变育种的方向难以掌握，诱变体难以集中多个理想性状。诱变育种的方向难以掌握，诱变体难以集中多个理想性状。要想抑制这些局限性，可以扩展诱变后代的群体，添加选择的时机。要想抑制这些局限性，可以扩展诱变后代的群体，添加选择的时机。21萌生的种子、幼苗萌生的种子、幼苗秋水仙素处置秋水仙素处置染色体加倍、不分别染色体加倍、不分别多倍体多倍

10、体1 1方法：方法：用秋水仙素处置萌生的种子或幼苗用秋水仙素处置萌生的种子或幼苗2 2原理：原理：染色体变异染色体变异三、人工诱导多倍体育种三、人工诱导多倍体育种:22方法：花药离体培育方法：花药离体培育DDTTDDTTDdTtDdTt花药离体培育花药离体培育DT Dt dT dtDT Dt dT dt单倍体幼苗单倍体幼苗秋水仙素处置秋水仙素处置DDTT,DDtt,ddTT,ddtt DDTT,DDtt,ddTT,ddtt 二倍体植株二倍体植株ddttddttDT Dt dT dtDT Dt dT dt杂交杂交减数分裂减数分裂优点：优点：明显缩短育种年限；自交后明显缩短育种年限；自交后代不会发

11、生性状分别。代不会发生性状分别。23 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成倍减染色体变异成倍减少少染色体变异成倍添染色体变异成倍添加加杂交杂交自交自交选优选优自交至纯种自交至纯种用物理或化学方法处用物理或化学方法处置生物置生物花药离体培育花药离体培育单倍单倍体体秋水仙素处置秋水仙素处置纯种纯种用秋水仙素处置用秋水仙素处置萌生的种子或幼萌生的种子或幼苗苗使位于不同个体的使位于不同个体的优良性状集中于一优良性状集中于一个个体上个个体上提高变异频率，加速育提高变异频率，加速育种

12、进程种进程有利变异少，需大量处有利变异少，需大量处置供试资料置供试资料明显缩短育种年限，育明显缩短育种年限，育种时间较短。种时间较短。技术复杂，需与杂交育种技术复杂，需与杂交育种配合配合各种器官大、营养成分各种器官大、营养成分高、抗性强高、抗性强与杂交育种配合；与杂交育种配合；获得的新种类发育获得的新种类发育延迟延迟育种时间最长育种时间最长总结总结24练习练习 :请写出下面各项培育方法：请写出下面各项培育方法：1经过花药离体培育再用秋水仙素加倍得到烟草新种类的方法是经过花药离体培育再用秋水仙素加倍得到烟草新种类的方法是_。2用用60Co 辐射谷氨酸棒状杆菌，选育出合成谷氨酸的新菌种，所用方法是

13、辐射谷氨酸棒状杆菌，选育出合成谷氨酸的新菌种，所用方法是 。3用小麦和黑麦培育八倍体黑小麦的方法是用小麦和黑麦培育八倍体黑小麦的方法是 。4将青椒的种子搭载人造卫星，在太空中飞行数周后前往地面，获得了果大、肉厚和维生素含量将青椒的种子搭载人造卫星，在太空中飞行数周后前往地面，获得了果大、肉厚和维生素含量高的青椒新种类，这种育种原理本质上属于高的青椒新种类，这种育种原理本质上属于 。5用抗倒伏、不抗锈病和不抗倒伏、抗锈病的两个小麦种类，培育出抗倒伏、抗锈病的种类，所用抗倒伏、不抗锈病和不抗倒伏、抗锈病的两个小麦种类，培育出抗倒伏、抗锈病的种类，所用方法是用方法是 。6用秋水仙素或硫酸二乙酯处置蕃

14、茄、水稻种子，获得成熟期早、蛋白质含量高的品系，这种方用秋水仙素或硫酸二乙酯处置蕃茄、水稻种子，获得成熟期早、蛋白质含量高的品系，这种方法是法是 。单倍体育单倍体育 诱变育种诱变育种 多倍体育种多倍体育种 诱变育种诱变育种 杂交育种杂交育种 诱变育种诱变育种251.60Co是典型的是典型的放射源，可用于作物诱变育种。我国运用这种方法培育出了许多农作物放射源，可用于作物诱变育种。我国运用这种方法培育出了许多农作物新种类，如棉花高产种类新种类，如棉花高产种类“鲁棉鲁棉1号，在我国本人培育的棉花种类中栽培面积最大。号，在我国本人培育的棉花种类中栽培面积最大。 射射线处置后主要引起线处置后主要引起，从

15、而产生可遗传的变异。除，从而产生可遗传的变异。除射线外，用于诱变育种的其射线外，用于诱变育种的其他物理诱变要素还有他物理诱变要素还有、和和。 基因突变基因突变x射线射线紫外线紫外线激光激光262 2 、 以下表示某种农作物和两种种类分别培育出三以下表示某种农作物和两种种类分别培育出三 种种类种种类, ,根据上述过程根据上述过程, ,回答以下问题回答以下问题: : AABBaabb AaBb Ab AAaaBBbb AAbb 用和培育所采用的方法用和培育所采用的方法称为称为_,方法方法称为称为 _,由由和和 培育所根据的原理是培育所根据的原理是_. 用培育出的常用方法用培育出的常用方法是是_,由

16、培育成由培育成的过程中用化学药剂的过程中用化学药剂_处置的幼苗处置的幼苗,方法方法和和合合 称为称为_育种育种.其优点是其优点是_. 由培育出的常用方法是由培育出的常用方法是_,构成的构成的 叫叫_。根据的原理是。根据的原理是_。杂交杂交自交自交基因重组基因重组花药离体培育花药离体培育秋水仙素秋水仙素单倍体单倍体明显缩短育种年限明显缩短育种年限用秋水仙素处置用秋水仙素处置多倍体多倍体染色体变异染色体变异 27 3 3、杂交育种所根据的主要遗传学原理是、杂交育种所根据的主要遗传学原理是 A. A.基因突变基因突变 B. B.基因自在组合基因自在组合 C. C.染色体交叉互换染色体交叉互换 D.

17、D.染色体变异染色体变异 B B4. 运用不同生物学原理，可培育出各种符合人类需求的生物种类。以下表达错误的选项是运用不同生物学原理，可培育出各种符合人类需求的生物种类。以下表达错误的选项是 A培育青霉素高产菌株是利用基因突变的原理培育青霉素高产菌株是利用基因突变的原理B培育无子西瓜是利用基因重组的原理培育无子西瓜是利用基因重组的原理C培育八倍体小黑麦利用的是染色体变异的理培育八倍体小黑麦利用的是染色体变异的理D培育无子番茄利用的是生长素促进果实发育的原理培育无子番茄利用的是生长素促进果实发育的原理B B28 5.在以下几种育种方法中，可以改动原有基因分子构造 的育种方法是： A、杂交育种 B、诱变育种 C、单倍体育种 D、多倍体育种6.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，其缘由是： A、提高了后代的出苗率 B、产生的突变全部是有利的 C