人教版《雜交育種與誘變育種》課件1

雜交育種與誘變育種第6章從雜交育種到基因工程選擇育種原理：自然變異長期人工選擇缺點：育種周期長選擇范圍有限

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雜交自交選優(yōu)連續(xù)自交F3F2

不一定，若選育顯性優(yōu)良純種，需連續(xù)自交，直到不發(fā)生性狀分離，若選育隱性優(yōu)良純種，則只需出現(xiàn)該性狀個體。雜交育種一定需要連續(xù)自交嗎？現(xiàn)有純合的高稈抗銹?。―DTT）和矮稈不抗銹?。╠dtt）的小麥。如果你是育種工作者，你應(yīng)該怎樣操作才能得到矮稈抗病的優(yōu)良品種（ddTT）？F2開始出現(xiàn)性狀分離試一試：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！注意1、動物雜交育種中純合子的獲得不能通過逐代自交，而應(yīng)改為測交。2、比植物雜交育種所需年限短。一、雜交育種1、定義雜交育種是將兩個或兩個以上的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起，在經(jīng)過選擇和培育，獲得新品種的方法。2、原理基因重組3、方法雜交→自交→選優(yōu)→自交……雜交水稻之父：袁隆平,從1976年到2006年，累計增產(chǎn)糧食5200多億公斤，平均每年解決600萬人的糧食問題。4、雜交育種的應(yīng)用①改良作物品質(zhì)中國黃牛×荷斯坦牛中國荷斯坦牛：泌乳期可達305天，年產(chǎn)乳量可達6300kg以上，產(chǎn)奶量為世界奶牛之冠。②用于家畜家禽育種騾是公驢與母馬雜交所產(chǎn)生的后代。公馬與母驢雜交的后代叫騾。至少在3000年前，在亞洲某些地區(qū)人們已經(jīng)用騾來馱運物品了，現(xiàn)在世界上許多地區(qū)仍在使用騾來干重活兒。騾能吃苦耐勞，可以在馬、驢等牲畜不能承擔(dān)其艱苦的條件下工作。騾的高度、皮毛的均勻度、頸部和臀部的形狀與馬相似。此外頭部短而粗，耳長，肢瘦，蹄小和毛短等方面像驢。5、優(yōu)點可以將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀集中在一起。(雜種優(yōu)勢)在子一代表現(xiàn)最明顯。6、缺點1.只能利用已有的基因重組，不能創(chuàng)造新的基因。2.育種所需時間較長（一般需7－8年）應(yīng)怎樣做才能產(chǎn)生更多可供選擇的新基因呢？雜種優(yōu)勢：基因型不同的個體雜交產(chǎn)生的雜種子一代，在適應(yīng)能力上大于兩親本的現(xiàn)象。視野拓展從1987年開始，我國將蔬菜等農(nóng)作物種子搭載在衛(wèi)星上上天?！按钚巧咸臁钡姆N子主要有青椒、番茄、黃瓜、絲瓜、胡蘿卜、萵苣等蔬菜種子，以及水稻、小麥、高粱等糧食作物和花卉草木等種子，共計50多類。衛(wèi)星將農(nóng)作物種子帶到200～400千米的太空中，利用太空中的空間宇宙射線、微重力、高真空、交變磁場等各種特殊因素對種子和微生物進行處理，使種子產(chǎn)生地面得不到的變異，最終培育出高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)新品種。視野拓展與“神六”飛船一起上太空的花卉“瓷玫瑰”、“老虎須”視野拓展我國運用返回式運載衛(wèi)星搭載水稻種子，返回地面后種植，培育出的水稻穗長粒大，畝產(chǎn)達600kg，最高達750kg，蛋白質(zhì)含量增加8%-20%，生長期平均縮短10天。二、誘變育種1、定義利用物理因素或化學(xué)因素來處理生物，使生物發(fā)生基因突變。2、原理基因突變思考：生物發(fā)育的那個階段進行處理？萌發(fā)的種子或幼苗“黑農(nóng)五號”大豆黑龍江農(nóng)科院用輻射方法處理大豆，培育成“黑農(nóng)五號”大豆品種，含油量比原來的品種提高了2.5%，大豆產(chǎn)量提高了16%。

３、應(yīng)用①農(nóng)作物新品種的培育青霉菌高產(chǎn)菌株的選育1943年從自然界分離出來的青霉菌只能產(chǎn)生青霉素20單位/mL。后來人們對青霉菌多次進行X射線、紫外線照射以及綜合處理，培育成了青霉素高產(chǎn)菌株，目前青霉素的產(chǎn)量已達到50000～60000單位/mL。②用于微生物育種４、優(yōu)點提高突變率，大幅度改良性狀。有利變異少，須大量處理供試材料。５、缺點三、多倍體育種

在育種過程中，人們用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗從而使細胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍，染色體數(shù)目加倍的細胞繼續(xù)進行正常的有絲分裂，發(fā)育為多倍體植株，得到多倍體品種。

優(yōu)點：操作簡單，短期內(nèi)獲得新品種。缺點：發(fā)育延遲，結(jié)實率低，不能在動物中開展。二倍體四倍體秋水仙素處理二倍體×三倍體種子三倍體植株不能形成正常的生殖細胞無子西瓜種下去聯(lián)會紊亂第一年第二年授二倍體的花粉蘿卜（2a=18)×甘藍（2b=18)F1a+b=18秋水仙素處理2a+2b=36不可育可育“蘿卜甘藍”的形成過程四、單倍體育種

采用花藥離體培養(yǎng)的方法獲得單倍體植株，再人工誘導(dǎo)染色體加倍（常用秋水仙素），獲取自交不發(fā)生性狀分離的穩(wěn)定遺傳的純系品種。優(yōu)點：明顯縮短育種年限，獲得優(yōu)良純種。缺點：技術(shù)復(fù)雜，需與雜交育種配合。DDTT高稈抗銹病×ddtt矮稈易染銹病DdTt高稈抗銹病DT、dT、Dt、dt花藥離體培養(yǎng)ddTT矮稈抗銹病DT、dT、Dt、dt秋水仙素處理

單倍體

幼苗

花粉

純合體

植株

F1

P五、四種育種方法的比較類型雜交育種誘變育種單倍體育種多倍體育種育種原理育種方法優(yōu)點應(yīng)用實例基因突變?nèi)旧w組成倍增加（染色體變異）基因重組染色體組成倍減少（染色體變異）雜交→自交→選優(yōu)→自交（至純種）物理或化學(xué)的方法處理生物花藥離體培養(yǎng)染色體數(shù)目加倍使不同親本的優(yōu)良性狀集中于同一個體上提高變異頻率加速育種進程明顯縮短育種年限器官大型，營養(yǎng)含量高培育矮抗小麥培育青霉素高產(chǎn)菌株培育矮抗小麥三倍體無子西瓜的培育用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗

試試看，你一定行！1.雜交育種所依據(jù)的主要遺傳學(xué)原理是（）

A.基因突變B.基因自由組合

C.染色體交叉互換D.染色體變異

2.在下列幾種育種方法中，可以改變原有基因分子結(jié)構(gòu)的育種方法是()A.雜交育種B.誘變育種

C.單倍體育種D.多倍體育種3.通過誘變育種培育的是()A.三倍體無子西瓜B.青霉素高產(chǎn)菌株C.四倍體葡萄D.八倍體小黑麥4.4倍體草莓比野生的普通草莓的果實大，營養(yǎng)物質(zhì)含量有所增加。4倍體草莓的培育成功屬于（）A.單倍體育種B.多倍體育種C.誘變育種D.雜交育種5.在一塊馬鈴薯甲蟲成災(zāi)的地里，噴了一種新的農(nóng)藥后，約98％的甲蟲死了，約2％的甲蟲生存下來，生存下來的原因是（）A.有基因突變產(chǎn)生的抗藥性個體存在B.以前曾噴過某種農(nóng)藥，對農(nóng)藥有抵抗力C.約有2％的甲蟲未吃到沾有農(nóng)藥的葉子D.生存下來的甲蟲是身強體壯的年輕個體BA7．通過誘變育種培育的是（）A.三倍體無子西瓜B.青霉素高產(chǎn)菌株C.二倍體無子番茄D.八倍體小黑麥8．大麻是雌雄異株植物，體細胞中有20條染色體。若將其花藥離體培養(yǎng)，將獲得的幼苗再用秋水仙素處理，所得植株的染色體組成狀況應(yīng)是（）18＋XX

B.18＋XY

C.20＋XX

D.18＋XX或XY9．根據(jù)遺傳學(xué)原理，能迅速獲得新品種的育種方法是（）

A.雜交育種

B.多倍體育種

C.單倍體育種

D.誘變育種BAD10.雜交育種的遺傳學(xué)原理是（）A：基因突變B.基因重組C.染色體變異D.生物雜交11.我國科學(xué)家袁隆平多年來一直堅持的水稻育種方法是（）A．單倍體育種B.多倍體育種C.雜交育種D.誘變育種12.用高桿抗病小麥和矮桿抗病小麥品種時，檢測基因型的最簡單方法是（）A.連續(xù)自交B.連續(xù)測交C.秋水仙素誘導(dǎo)D.顯微鏡觀察BCA小展身手

（1）用<1>和<2>培育出<5>所采用的方法I和II分別稱為_______和_______，其培育出<5>所依據(jù)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稱_______________

其優(yōu)點是__________。（3）由<3>培育出<6>的常用方法IV是____________,

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

下圖表示以某種農(nóng)作物（1）和（2）兩個品種為基礎(chǔ)，培育出（4）、（5）、（6）、（7）四個品種的過程。根據(jù)下圖，回答下列問題：雜交自交基因重組花藥離體培養(yǎng)單倍體育種多倍體縮短育種年限秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗人工誘變育種①AABBEAb--------④

D

③AaBbF

AAbb------⑤②aabbGAAaaBBbb---⑥（1）用①和②培育⑤所采用的D和F步驟分別是

和

。其應(yīng)用的遺傳學(xué)原理是

。（2）用③培育⑤所采用的E和H步驟分別是_____

和

其應(yīng)用的遺傳學(xué)原理是

。（3）用③培育⑥所采用的G步驟是____________。其遺傳學(xué)原理是______________。

雜交自交基因重組H花藥離體培養(yǎng)秋水仙素處理幼苗染色體變異秋水仙素處理幼苗染色體變異

例2：現(xiàn)有3個番茄品種，A品種的基因型為AABBdd，B品種的基因型為AAbbDD，C品種的基因型為aaBBDD。3對等位基因分別位于3對同源染色體上，并且分別控制葉形、花色和果形3對性狀。請回答：（1）如何運用雜交育種方法利用以上3個品種獲得基因型為aabbdd的植株？（用文字簡要描述獲得過程即可）（1）A和B雜交得到雜交一代，雜交一代再與C雜交，得到雜交二代，雜交二代自交，即可得到基因型為aabbdd的種子，該種子可長成aabbdd植株

（2）如果從播種到獲得種子需要一年，獲得基因型為aabbdd的植株最少需要多少年？4年

現(xiàn)有某二倍體作物，將其種子帶到太空中，返回地球后種植，得到高產(chǎn)（A）、品質(zhì)差（b）和低產(chǎn)（a）、品質(zhì)好（B）的兩個品種(純種），現(xiàn)計劃在較短時間內(nèi)得到種子粒大、高產(chǎn)且品質(zhì)好的品種，你應(yīng)怎樣做？應(yīng)用與拓展高產(chǎn)品質(zhì)差的個體低產(chǎn)品質(zhì)好的個體