必修.雜交育種和誘變育種

1第6章從雜交育種到基因工程第1節(jié)雜交育種與誘變育種

1994年美國農(nóng)業(yè)和環(huán)境問題專家萊斯特·布朗拋出“中國威脅論”，撰文說到21世紀(jì)30年代，中國人口將達(dá)到16億，中國人口的“大爆炸”將給世界帶來巨大的威脅。到時誰來養(yǎng)活中國，誰來拯救由此引發(fā)的全球性糧食短缺和動蕩危機(jī)？

袁隆平

袁隆平:農(nóng)學(xué)家，雜交水稻育種專家。三系雜交稻，兩系雜交稻，超級雜交稻。

一個屬于中國也屬于世界的名字他發(fā)起的“第二次綠色革命”給整個人類帶來了福音。我國的水稻產(chǎn)量從原來的4500公斤每公頃增加到7500公斤每公頃。從1976年到1998年，累計增產(chǎn)糧食3.5億噸，平均每年多解決約6000萬人的糧食問題。如今，我國大江南北的農(nóng)田普遍種上了袁隆平研制的雜交水稻。雜交水稻的大面積推廣應(yīng)用，為我國糧食增產(chǎn)發(fā)揮了重要作用。雜交水稻被世界譽(yù)為中華民族的“第五大發(fā)明”。

袁隆平的雜交水稻引起了世界的關(guān)注，許多國家的專家到中國來取經(jīng)，印度、越南等20多個國家和地區(qū)還引種了雜交水稻。袁隆平的努力，也為解決世界糧食短缺問題作出了貢獻(xiàn)。袁隆平培養(yǎng)雜交水稻過程中，他利用了哪一種變異的原理？

小麥高稈（D）對矮稈（d）為顯性，抗銹?。═）對不抗銹病（t）為顯性，現(xiàn)有純合的高稈抗銹病的小麥（DDTT）和矮稈不抗銹病的小麥（ddtt），如果你是袁隆平，怎樣才能得到矮稈抗病的優(yōu)良品種（ddTT）？試試：如何得到矮稈抗病的優(yōu)良品種（ddTT）？銹?。懈呖拱豢梗疲备呖梗疲睤DTTddttDdTtddTt高抗高不抗矮抗矮不抗ddTT矮抗ddTTddTt矮抗ddTT矮抗矮抗矮不抗ddTtddTT雜交自交選優(yōu)自交F3選優(yōu)思考：要培育出一個能穩(wěn)定遺傳的植物品種至少要幾年？雜交育種方法：試一試動物的雜交育種方法假設(shè)現(xiàn)有長毛立耳貓（BBEE）和短毛折耳貓（bbee），你能否培育出能穩(wěn)定遺傳的長毛折耳貓（BBee）？寫出育種方案（圖解）長毛折耳貓短毛折耳貓長毛立耳貓長毛立耳短毛折耳BBEEbbee長毛立耳BbEe長毛立耳BbEe長立長折短立短折BbeeBBeeBBeeBbeebbeebbee長折短折長折長折短折雜交F1間交配選優(yōu)測交ＰＦ１Ｆ２F3長折短折1、動物雜交強(qiáng)育種祖中純鈴合子待的獲辜得不盾能通觸過逐袋代自交，而侵應(yīng)改增為測交。2、比植物雜交錫育種通所需年限眉短。注意霧：一、廊雜交秘育種就是艦將兩份個或蒙多個多品種孔的優(yōu)關(guān)良性推狀通褲過交搏配集鳴中在食一起蛛，再媽經(jīng)過砍選擇經(jīng)和培理育，堂獲得傻新品摸種的倦方法纖。一、痕雜交錘育種原理具：基因津重組方法棗：優(yōu)點(diǎn)湊：方法耀簡捷,容易塵操作缺點(diǎn)臣：后代刺會出準(zhǔn)現(xiàn)性減狀分呈離浮，擦育種伙緩慢您，過窩程繁論瑣不能丙創(chuàng)造繞新基互因應(yīng)用沉：用純宮種高恰抗小湊麥與縫純種蘋矮不離抗小赤麥培規(guī)育高揪抗小腦麥，中國擇的荷膝坦牛儲的培只育等弦。雜交變育種率不能杜創(chuàng)造久新的渴基因窄，并冬且所怪需時井間要魔長，螞那有狼沒有媽能出灣現(xiàn)意巷想不附到的裙結(jié)果慨，并擋且需績要時豬間相辣對要師短的剃育種踩方法鹽呢？雜交來→自逢交→惠選優(yōu)嫂→換自斯交黑農(nóng)鴿五號清大豆眠：黑龍您江省穿農(nóng)業(yè)失科學(xué)潮院用裂輻射開方法視處理萌大豆鑒，再描通過含人工道選擇淘培育扒成了黑農(nóng)繳五號等大寺豆品蛛種，枯含油陶量比柳原來墻的品攝種提偽高了2.殲5％，膀大豆山產(chǎn)量賄提高創(chuàng)了16％。二.誘變格育種青霉說菌菌糞種的仔選育泰：生產(chǎn)制青霉韻素的田菌種翅，最遞初是店在19蔽43年從珍一個到發(fā)霉夫的甜男瓜上券得來紹的。洋這種義野生藝的青符霉菌哭分泌掀的青渡霉素爸很少膽，產(chǎn)公量只節(jié)有20單位/mL。人們嚴(yán)對青弄霉菌陶多次你進(jìn)行X射線璃、紫垃外線翁照射校以及飲綜合喚處理以，經(jīng)賤過了刃幾十釘年培翅育成穩(wěn)產(chǎn)量分很高第的青初霉素完菌株測，目紅前青夠霉素座的產(chǎn)足量已桶經(jīng)可拳以達(dá)親到50獸00纖0單位/mL～60呼00疲0單位/mL。（一雜般一評次注代射用紋藥在80萬單編位。券）太空利育種挨：搭乘價“神橡舟七耐號”炭飛船錄進(jìn)入會太空瞎誘變斷的20蜻0克蔬魯菜種綁子，脆這些防蔬菜暫種子陵包括粗番茄或、甘晨藍(lán)、忌青菜糧、芹嘴菜等秧品種鋼。經(jīng)固過超翁真空卸、微稈重力匹、宇兔宙射仁線等光地面?zhèn)虿豢蓡棠M件的環(huán)愛境洗脖禮之否后，“太空宜種子”中約經(jīng)有千宗分之曠三會說發(fā)生展有益勢的基虹因突僑變。我國朽作為言目前卸世界蛋上能超發(fā)射仇返回徒式衛(wèi)釀星的放三個曾國家訪之一皇，在掉作物愿空間業(yè)技術(shù)坦育種杰方面產(chǎn)已經(jīng)踢進(jìn)入世界出先進(jìn)融行列。來自渾太空亮育種歪的珍禮奇瓜答果神州概五號亞太空滑育種罪巨扇型南靠瓜重周逾30伏0斤太空句黃瓜太空厚育種慚花卉末仙客買來白蓮:19煮94年7月3日江黑西廣愛昌白鎮(zhèn)蓮研犬究所直將白治蓮種企子44武2粒搭綁載94匙07傲03號返總回式怠衛(wèi)星杏，在聽太空昆遨游15天，唉培育往出太矛空蓮3號等閉新品會種(利用楚太空南中微重棉力、駝宇宙搭射線舉、變看化磁敢場和椒高真剖空等物聽理?xiàng)l象件的昏綜合倚作用泰使生攻物產(chǎn)沾生基版因突骨變）。畝指產(chǎn)達(dá)12憶0千克裳，比蜘原品突種提爬高88％，豈平均各粒重2.繪2克，鞏最大碰為3.值3克（夠原品潤種平肥均粒灑重為1.厘1克）質(zhì)。太空小蓮3號我國臨神州6號上炸太空時時，英重慶粱的一戒位村稈民花鉗了1.竄5萬元梯，把繼自己紡精心攜培育博的50粒荷共花種評子送廢上天秘，希東望遨辜游太寧空回待來，觸能培線育出煌冬天般開的傍荷花蜜。1.他的鴨愿望折一定耐能夠旁實(shí)現(xiàn)引嗎？檢為什坑么？2.突變料的冬怕天開消的荷鹿花在科其它戶方面糧的性準(zhǔn)狀一井定都如冬先前困一樣裹理想妨嗎？文為什觸么？3.要使究其保勁持先床前的華理想慶性狀宴，可暗采取愈什么踐措施魚？4.綜合哨上述羞請你硬總結(jié)瀉誘變依育種摸的優(yōu)掘點(diǎn)和喝局限豪性。二、睡誘變舉育種就是剝利用準(zhǔn)物理橫因素雹（如X射線伴，紫夾外線絡(luò)，激醫(yī)光等弱）或貧化學(xué)棕因素廉（如嬸亞硝闊酸，驗(yàn)硫酸示二乙殘酯等臂）處扇理生沸物，壓使生農(nóng)物發(fā)碼生基柳因突喉變。原理忽：基因憤突變方法政：物理番方法(紫外械線、α射線顆、失掩重等)或化寶學(xué)方嚷法(亞硝吐酸、勵硫酸疏二乙貌酯等)處理梁植株萍，再族選擇隸符合貪要求態(tài)的變沈異類副型優(yōu)點(diǎn)湊：產(chǎn)生旬新基假因和新挺的性皮狀，虹能提嘗高變黑異的鏡頻率廣，加泰速育晨種進(jìn)棟程。缺點(diǎn)求：有利偽個體萄不多咱，須蜂大量薄處理使供試盒材料背，買工作移量大變。應(yīng)用:太空王辣椒愁的培渾育拴、青鋼霉菌催的選構(gòu)育等類型雜交育種誘變育種單倍體育種多倍體育種原理常用方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)實(shí)例雜交睬→自陵交→獎選優(yōu)(多次早）用物向理或店化學(xué)方法秧處理喊生物用秋廉水仙劣素處理乎萌發(fā)繡的種子拳或幼穩(wěn)苗使位犬于不儉同個體的語優(yōu)良倡性狀集中餐于一鑄個個體蠶上提高假變異宴頻率加速毫育種耐進(jìn)程明顯好縮短育種都年限器官縮慧大型場，營養(yǎng)兇豐富育種躍時間冤長有利庭變異嫩少需大紋量處江理供試腔材料技術(shù)逝復(fù)雜匙，需遠(yuǎn)與雜交常育種另配合只適貫用于后植物基因消突變?nèi)緤Z色慈體篇變古異染券色升體擴(kuò)變先異基因捉重組培育貪高抗阻小麥培育趁青霉素高醫(yī)產(chǎn)菌魔株三倍阻體無勻子西瓜腸的培倦育培育勵高抗葡小麥三.幾種嫩主要屯育種膽方法珠的比尤較花藥廊離體紡培養(yǎng)叨→單貝倍體昨→秋蒸水仙睡素處怠理→王純種練習(xí)棄一：嫌我國址運(yùn)用簽返回觀式運(yùn)敵載衛(wèi)佩星搭勺載水步稻種蒜子，壤返回瓦地面常后種偉植，害培育鋒出的弦水稻趣穗長俯粒大傘，畝剩產(chǎn)達(dá)60句0k善g，最高槳達(dá)75絞0k及g，蛋白璃質(zhì)含西量增刃加8%巧-2炎0%，生測長期傍平均韻縮短10天。趨請回兇答：（1）水切稻產(chǎn)單生這別種變擠異的柔來源占是__毯__塊__逝_，產(chǎn)賣生變礦異的逢原因借是__胃__勉__洲__?；蚴逋蛔兏鞣N捷宇宙淺射線氏和失稠重的濁作用故，使乞基因挺的分戶子結(jié)虜構(gòu)發(fā)峰生改筍變。（2）這碎種方艱法育摘種的祖優(yōu)點(diǎn)質(zhì)有__時__趣__晌__錦__。能提仆高變趴異頻煉率，悄加速滲育種路進(jìn)程吵，并廳能大泰幅度高改良潛某些龍性狀練習(xí)杜二:請寫侵出下疲面各窗項(xiàng)培志育方遲法：（1）通誤過花繭藥離潛體培步養(yǎng)再般用秋菠水仙鑒素加擊倍得粱到煙計草新耀品種菜的方勺法是。（2）用60Co輻射暴谷氨司酸棒喜狀桿岸菌，槍選育更出合鈴成谷賠氨酸斯的新旦菌種怪，所吵用方以法是。（3）用器小麥腫和黑說麥培羽育八傳倍體橋黑小鍵麥的架方法是。（4）將爛青椒派的種趕子搭給載人筐造衛(wèi)蚊星，戒在太襪空中救飛行肥數(shù)周纖后返紀(jì)回地搏面，請獲得催了果假大、墾肉厚蓄和維鈔生素魄含量拋高的板青椒練新品予種，蜜這種肉育種以原理央本質(zhì)閉上屬謹(jǐn)于。（5）用剖抗倒企伏、檢不抗勉銹病仇和不論抗倒秋伏、男抗銹遞病的鋪兩個樂小麥賓品種菌，培言育出幕抗倒略伏、邊抗銹膽病的詠品種迅，所往用方士法是。（6）用悔秋水竊仙素辰或硫撲酸二撈乙酯類處理夸蕃茄夾、水字稻種擋子，鉆獲得伶成熟霧期早冶、蛋腳白質(zhì)墳含量誓高的謝品系屈，這妥種方齊法是。單倍絲式體育戒種誘變眼育種多倍唇體育晝種誘變老育種雜交伯育種誘變羅育種【技巧嗎點(diǎn)撥然臺】根據(jù)剩育種數(shù)目的床選擇椅育種退方式(1拜)若要捎培育谷隱性助性狀蕉個體趣，可俊用自融交或燙雜交窯，只父要出仿現(xiàn)該敗性狀庫即可頃。(2轟)有些污植物掛如小灶麥、族水稻耐等，品雜交驗(yàn)實(shí)驗(yàn)無較難壟操作辰，其背最簡遵便的蹤蝶方法芬是自耽交。(3咐)若要奶快速枝獲得越純種退，可盼用單壯倍體予育種肢方法穴。(4咸)若要裙提高碎營養(yǎng)獲物質(zhì)棗含量肌，可盼用多吃倍體度育種濾方法附。(5夠)若要悼培育輩原先派沒有扛的性對狀，屋可用方誘變乎育種德。(6旬)若培理育植滿物為釀營養(yǎng)還繁殖丟，如餃土豆寫、地謝瓜等件，則挽只要菠出現(xiàn)覽所需抖性狀眼即可從，不鏡需要尖培育續(xù)出純青種。1.雜交系育種程所依軍據(jù)的腫主要錄遺傳飄學(xué)原爆理是桃（浙）A.基因瘋突變B.基因島自由等組合C.染色翻體交戲叉互新?lián)QD.染色訂體變搜異2.在下摧列幾鈴種育格種方背法中究，可掛以改棵變原盾有基龜因分洪子結(jié)拒構(gòu)的暢育種刮方法條是(鋸)A.雜交壩育種B.誘變碑育種C.單倍綱體育勻種D.多倍閣體育變種3.通過虜誘變暖育種師培育傲的是(跳)A.三倍膚體無護(hù)子西趣瓜B.青霉貌素高權(quán)產(chǎn)菌無株C.四倍疼體葡厚萄D.八倍倆體小長黑麥練習(xí)現(xiàn)三4.大麻唐是雌新雄異手株植趣物（XY型）勾，體鬧細(xì)胞柔中有20條染己色體該。若升將其熱花藥饒離體票培養(yǎng)漲，將查獲得吹的幼燦苗再過用秋字水仙董素處嚼理，歷所得啟植株速的染屋色體舟組成首狀況茄應(yīng)是(獎)A.屑18＋XXB.鳳1迎8＋XYC.貓2組0＋XXD.畏18＋XX或YY5.下列病技術(shù)反中不互能獲漢得抗笛銹病廢高產(chǎn)玩小麥爺新品爺種的泄是（購）A．誘芒變育不種B．雜孝交育嘴種C．花叢藥離索體培苦養(yǎng)D．轉(zhuǎn)品基因含育種6.下列隱有關(guān)巧育種汪說法目正確莊的是(本)A.用雜世交的亦方法蹈進(jìn)行聞育種腹，F(xiàn)1自交定后代搜有可戰(zhàn)能篩謝選出氏符合定人類耽需要增的優(yōu)云良品播種B.用輻貴射的支方法窯進(jìn)行品誘變識育種困，誘殊變后坑的植尸株一闖定比醋誘變鼓前的拼植株單具備悉更多慌的優(yōu)揮良性規(guī)狀C.用基涼因型厭為Dd爪Tt的植蘋株進(jìn)像行單盲倍體螞育種磚，所功育的妙種自所交后耽代約穩(wěn)有1/偽4為純音合子D.用基尖因型牙為Dd甘Tt的植饑株進(jìn)掏行多祥倍體桑育種孤，所赴育的晌種和伶原品伏種雜償交一襖定能膝產(chǎn)生球可育瓦后代7.下列私有關(guān)功育種綠的敘劑述中慌，錯類誤的形是(量)A.用于課大田某生產(chǎn)西的優(yōu)應(yīng)良品欣種不黨一定疲是純破合子B.通過肢植物到組織熟培養(yǎng)總技術(shù)燦培育乞脫毒天苗，友篩選份培育防抗病畝毒新宅品種C.雜交墾育種拔可用跌于家席畜、寸家禽幫的育膽種D.為了窩避免萄對三咳倍體出無子燈西瓜枝年年副制種斷，可磁利用作植物囑組織玩培養(yǎng)威快速店繁殖練習(xí)三：1.下列表示某種農(nóng)作物①和②兩種品種分別培育出④⑤⑥三種品種,根據(jù)上述過程,回答下列問題:Ⅳ①AABB②aabb③AaBb④Ab⑥AAaaBBbb⑤AAbbⅠⅡⅢⅤ⑴用①和②培育⑤所采用的方法Ⅰ稱為_______,方法Ⅱ稱為_________,由Ⅰ和Ⅱ培育⑤所依據(jù)的原理是________.⑵用③培育出④的常用方法Ⅲ是_____________,由④培育成⑤的過程中用化學(xué)藥劑_________處理④的幼苗,方法Ⅲ和Ⅴ合稱為_______育種.其優(yōu)點(diǎn)是___________________.⑶由③培育出⑥的常用方法是_______________,形成的⑥叫____________。依據(jù)的原理是____________。雜交自交基因天重組花藥圓離體嘉培養(yǎng)秋水告仙素單倍誤體明顯途縮短追育種鍵年限用秋水長仙素妥處理多倍鹽體染色并體變蘇異2.普通嘴小麥窄中有洪高稈欠抗病(T壞TR覆R)和矮掘稈易巡壽感病(tt禾rr)兩個牧品種古，控狂制兩導(dǎo)對性鼻狀的像基因采分別徐位于嘴兩對幸同源習(xí)染色抖體上集。實(shí)庫驗(yàn)小民組利痛用不濁同的把方法翼進(jìn)行鉆了如易下三彼組實(shí)街驗(yàn)：請分繁析回員答：(1辭)A組由F1獲得F2的方勞法是__報__甲__悼__，F(xiàn)2矮稈兵抗病遠(yuǎn)植株責(zé)中不芽能穩(wěn)攜定遺殘傳的乒占__望__概__山__。(2掙)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三類訓(xùn)矮稈匪抗病價植株寶中，科最可艙能產(chǎn)宋生不段育配央子的亮是__刑__