人教版《杂交育种与诱变育种》课件1

杂交育种与诱变育种第6章从杂交育种到基因工程选择育种原理：自然变异长期人工选择缺点：育种周期长选择范围有限

Ｐ

高抗矮不抗F1

高抗DDTTddttDdTtddTt高抗高不抗矮抗矮不抗ddTTddTT矮抗矮抗矮不抗ddTTddTt杂交自交选优连续自交F3F2

不一定，若选育显性优良纯种，需连续自交，直到不发生性状分离，若选育隐性优良纯种，则只需出现该性状个体。杂交育种一定需要连续自交吗？现有纯合的高秆抗锈病（DDTT）和矮秆不抗锈病（ddtt）的小麦。如果你是育种工作者，你应该怎样操作才能得到矮秆抗病的优良品种（ddTT）？F2开始出现性状分离试一试：动物的杂交育种方法

假设现有长毛立耳猫（BBEE）和短毛折耳猫（bbee），你能否培育出能稳定遗传的长毛折耳猫（BBee）？写出育种方案（图解）长毛折耳猫短毛折耳猫长毛立耳猫长毛立耳短毛折耳BBEEbbee长毛立耳BbEe长毛立耳BbEe长立长折短立短折BbeeBBeeBBeeBbeebbeebbee长折短折长折长折短折杂交F1间交配选优测交ＰＦ１Ｆ２F3长折短折！注意1、动物杂交育种中纯合子的获得不能通过逐代自交，而应改为测交。2、比植物杂交育种所需年限短。一、杂交育种1、定义杂交育种是将两个或两个以上的优良性状通过交配集中在一起，在经过选择和培育，获得新品种的方法。2、原理基因重组3、方法杂交→自交→选优→自交……杂交水稻之父：袁隆平,从1976年到2006年，累计增产粮食5200多亿公斤，平均每年解决600万人的粮食问题。4、杂交育种的应用①改良作物品质中国黄牛×荷斯坦牛中国荷斯坦牛：泌乳期可达305天，年产乳量可达6300kg以上，产奶量为世界奶牛之冠。②用于家畜家禽育种骡是公驴与母马杂交所产生的后代。公马与母驴杂交的后代叫骡。至少在3000年前，在亚洲某些地区人们已经用骡来驮运物品了，现在世界上许多地区仍在使用骡来干重活儿。骡能吃苦耐劳，可以在马、驴等牲畜不能承担其艰苦的条件下工作。骡的高度、皮毛的均匀度、颈部和臀部的形状与马相似。此外头部短而粗，耳长，肢瘦，蹄小和毛短等方面像驴。5、优点可以将两个或多个品种的优良性状集中在一起。(杂种优势)在子一代表现最明显。6、缺点1.只能利用已有的基因重组，不能创造新的基因。2.育种所需时间较长（一般需7－8年）应怎样做才能产生更多可供选择的新基因呢？杂种优势：基因型不同的个体杂交产生的杂种子一代，在适应能力上大于两亲本的现象。视野拓展从1987年开始，我国将蔬菜等农作物种子搭载在卫星上上天。“搭星上天”的种子主要有青椒、番茄、黄瓜、丝瓜、胡萝卜、莴苣等蔬菜种子，以及水稻、小麦、高粱等粮食作物和花卉草木等种子，共计50多类。卫星将农作物种子带到200～400千米的太空中，利用太空中的空间宇宙射线、微重力、高真空、交变磁场等各种特殊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，最终培育出高产优质新品种。视野拓展与“神六”飞船一起上太空的花卉“瓷玫瑰”、“老虎须”视野拓展我国运用返回式运载卫星搭载水稻种子，返回地面后种植，培育出的水稻穗长粒大，亩产达600kg，最高达750kg，蛋白质含量增加8%-20%，生长期平均缩短10天。二、诱变育种1、定义利用物理因素或化学因素来处理生物，使生物发生基因突变。2、原理基因突变思考：生物发育的那个阶段进行处理？萌发的种子或幼苗“黑农五号”大豆黑龙江农科院用辐射方法处理大豆，培育成“黑农五号”大豆品种，含油量比原来的品种提高了2.5%，大豆产量提高了16%。

３、应用①农作物新品种的培育青霉菌高产菌株的选育1943年从自然界分离出来的青霉菌只能产生青霉素20单位/mL。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，培育成了青霉素高产菌株，目前青霉素的产量已达到50000～60000单位/mL。②用于微生物育种４、优点提高突变率，大幅度改良性状。有利变异少，须大量处理供试材料。５、缺点三、多倍体育种

在育种过程中，人们用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗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，发育为多倍体植株，得到多倍体品种。

优点：操作简单，短期内获得新品种。缺点：发育延迟，结实率低，不能在动物中开展。二倍体四倍体秋水仙素处理二倍体×三倍体种子三倍体植株不能形成正常的生殖细胞无子西瓜种下去联会紊乱第一年第二年授二倍体的花粉萝卜（2a=18)×甘蓝（2b=18)F1a+b=18秋水仙素处理2a+2b=36不可育可育“萝卜甘蓝”的形成过程四、单倍体育种

采用花药离体培养的方法获得单倍体植株，再人工诱导染色体加倍（常用秋水仙素），获取自交不发生性状分离的稳定遗传的纯系品种。优点：明显缩短育种年限，获得优良纯种。缺点：技术复杂，需与杂交育种配合。DDTT高秆抗锈病×ddtt矮秆易染锈病DdTt高秆抗锈病DT、dT、Dt、dt花药离体培养ddTT矮秆抗锈病DT、dT、Dt、dt秋水仙素处理

单倍体

幼苗

花粉

纯合体

植株

F1

P五、四种育种方法的比较类型杂交育种诱变育种单倍体育种多倍体育种育种原理育种方法优点应用实例基因突变染色体组成倍增加（染色体变异）基因重组染色体组成倍减少（染色体变异）杂交→自交→选优→自交（至纯种）物理或化学的方法处理生物花药离体培养染色体数目加倍使不同亲本的优良性状集中于同一个体上提高变异频率加速育种进程明显缩短育种年限器官大型，营养含量高培育矮抗小麦培育青霉素高产菌株培育矮抗小麦三倍体无子西瓜的培育用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗

试试看，你一定行！1.杂交育种所依据的主要遗传学原理是（）

A.基因突变B.基因自由组合

C.染色体交叉互换D.染色体变异

2.在下列几种育种方法中，可以改变原有基因分子结构的育种方法是()A.杂交育种B.诱变育种

C.单倍体育种D.多倍体育种3.通过诱变育种培育的是()A.三倍体无子西瓜B.青霉素高产菌株C.四倍体葡萄D.八倍体小黑麦4.4倍体草莓比野生的普通草莓的果实大，营养物质含量有所增加。4倍体草莓的培育成功属于（）A.单倍体育种B.多倍体育种C.诱变育种D.杂交育种5.在一块马铃薯甲虫成灾的地里，喷了一种新的农药后，约98％的甲虫死了，约2％的甲虫生存下来，生存下来的原因是（）A.有基因突变产生的抗药性个体存在B.以前曾喷过某种农药，对农药有抵抗力C.约有2％的甲虫未吃到沾有农药的叶子D.生存下来的甲虫是身强体壮的年轻个体BA7．通过诱变育种培育的是（）A.三倍体无子西瓜B.青霉素高产菌株C.二倍体无子番茄D.八倍体小黑麦8．大麻是雌雄异株植物，体细胞中有20条染色体。若将其花药离体培养，将获得的幼苗再用秋水仙素处理，所得植株的染色体组成状况应是（）18＋XX

B.18＋XY

C.20＋XX

D.18＋XX或XY9．根据遗传学原理，能迅速获得新品种的育种方法是（）

A.杂交育种

B.多倍体育种

C.单倍体育种

D.诱变育种BAD10.杂交育种的遗传学原理是（）A：基因突变B.基因重组C.染色体变异D.生物杂交11.我国科学家袁隆平多年来一直坚持的水稻育种方法是（）A．单倍体育种B.多倍体育种C.杂交育种D.诱变育种12.用高杆抗病小麦和矮杆抗病小麦品种时，检测基因型的最简单方法是（）A.连续自交B.连续测交C.秋水仙素诱导D.显微镜观察BCA小展身手

（1）用<1>和<2>培育出<5>所采用的方法I和II分别称为_______和_______，其培育出<5>所依据的原理是_______。（2）由<3>培育出<4>的常用方法III是__________，

；由<4>培育成<5>的方法V称_______________

其优点是__________。（3）由<3>培育出<6>的常用方法IV是____________,

其形成的<6>称______。（4）由<2>培育出<7>的方法VI是_____________。

下图表示以某种农作物（1）和（2）两个品种为基础，培育出（4）、（5）、（6）、（7）四个品种的过程。根据下图，回答下列问题：杂交自交基因重组花药离体培养单倍体育种多倍体缩短育种年限秋水仙素处理萌发的种子或幼苗人工诱变育种①AABBEAb--------④

D

③AaBbF

AAbb------⑤②aabbGAAaaBBbb---⑥（1）用①和②培育⑤所采用的D和F步骤分别是

和

。其应用的遗传学原理是

。（2）用③培育⑤所采用的E和H步骤分别是_____

和

其应用的遗传学原理是

。（3）用③培育⑥所采用的G步骤是____________。其遗传学原理是______________。

杂交自交基因重组H花药离体培养秋水仙素处理幼苗染色体变异秋水仙素处理幼苗染色体变异

例2：现有3个番茄品种，A品种的基因型为AABBdd，B品种的基因型为AAbbDD，C品种的基因型为aaBBDD。3对等位基因分别位于3对同源染色体上，并且分别控制叶形、花色和果形3对性状。请回答：（1）如何运用杂交育种方法利用以上3个品种获得基因型为aabbdd的植株？（用文字简要描述获得过程即可）（1）A和B杂交得到杂交一代，杂交一代再与C杂交，得到杂交二代，杂交二代自交，即可得到基因型为aabbdd的种子，该种子可长成aabbdd植株

（2）如果从播种到获得种子需要一年，获得基因型为aabbdd的植株最少需要多少年？4年

现有某二倍体作物，将其种子带到太空中，返回地球后种植，得到高产（A）、品质差（b）和低产（a）、品质好（B）的两个品种(纯种），现计划在较短时间内得到种子粒大、高产且品质好的品种，你应怎样做？应用与拓展高产品质差的个体低产品质好的个体