雜交育種與誘變育種課件精美

1、九十年代后期，美國學者布朗拋出“中國威脅論”，撰文說到下世紀年代，中國人口將達到億，到時誰來養(yǎng)活中國。,問題情境,袁隆平向世界宣布：“中國完全能解決自己的吃飯問題，中國還能幫助世界人民解決吃飯問題”。,古人馴化野生動物家禽、家畜,植 物 馴 化,選擇育種,自然變異,長期人工選擇,原理,缺點,2 可選擇的范圍有限,1 育種周期太長,玉米 品種A子粒多，但不抗黑粉病， 品種B子粒少，但抗黑粉病。,1 用什么方法既把兩個品種的優(yōu)良性狀結 合在一起，又能把雙方的缺點都去掉？,2 預計實際操作中可能會遇到哪些困難？怎樣解決這些困難？,3 你還能說出哪些雜交育種實例？,袁隆平,“三系雜交稻”,“二系雜交稻

2、”,“超級雜交稻”,“雜交水稻之父”,06年度國家最高科學技術獎-李振聲院士,小麥遠緣雜交的奠基人,其培育的小麥抗病強、 產量高,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）。如果你是育種工作者，你應該怎樣操作才能得到矮稈抗?。╠dTT）的優(yōu)良品種？,高抗 矮不抗,F1 高抗,DDTT,ddtt,DdTt,ddTt,9高抗 3高不抗 3矮抗 1矮不抗,ddTT,矮抗 矮不抗,ddTT ddTt,雜交,F3,假如從播種到收獲種子要一年，那么培育出一個能穩(wěn)定遺傳的純種矮抗小麥至少要78年,F2,試一試：動物的雜交育種方法,假設現(xiàn)有長毛立耳貓（BBEE）和短毛折耳貓（bbe

3、e），你能否培育出能穩(wěn)定遺傳的長毛折耳貓（BBee）？,長毛折耳貓,短毛折耳貓,長毛立耳貓,長毛立耳,BbEe,長毛立耳,BbEe,長立 長折 短立 短折,Bbee,BBee,BBee,Bbee,bbee,bbee,長折,短折,長折,長折,短折,雜交,F1中雌雄交配,選優(yōu),測交,F3,長折,短折,比植物雜交育種所需年限短,一、雜交育種,1、概念,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，在經過選擇和培育，獲得新品種的方法。,2、原理,基因重組,3、方法,例如：高產、矮稈水稻的培育 抗病、矮稈小麥的培育,4、應用,雜交水稻之父：袁隆平,從1976年到2006年，累計增產糧食5200

4、多億公斤，平均每年解決6000萬人的糧食問題。,中國荷斯坦牛： 荷斯坦弗里生牛與我國黃牛雜交選育后逐漸形成的優(yōu)良種。 泌乳期可達305天，年產乳量可達6300kg以上 。,荷斯坦牛,中國黃牛,5、優(yōu)點,6、缺點,1.育種所需時間較長（一般需78年） 2.只能利用已有的基因重組，不能創(chuàng)造新的基因。,思考與討論 P99,雜種優(yōu)勢： 是指基因型不同的親本相互雜交產生的雜種一代，在生長勢、生活力、繁殖力、抗逆性、產量和品質等一種或多種性狀上優(yōu)于兩個親本的現(xiàn)象。,二、單倍體育種,方法：花藥離體培養(yǎng),普通植株,花粉,單倍體幼苗,純合子幼苗,篩選所需的品種,減數分裂,花藥離體培養(yǎng),秋水仙素處理,DDTT,D

5、dTt,花藥離體培養(yǎng),DT Dt dT dt單倍體幼苗,秋水仙素,DDTT,DDtt,ddTT,ddtt 二倍體植株,篩選所需的品種,ddtt,DT Dt dT dt,雜交,矮抗（ddTT）小麥的培育,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,不能形成正常的卵細胞,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,三、多倍體育種,（方法：秋水仙素處理萌發(fā)的種子和幼苗）,5、優(yōu)點,目的性強，通過雜交使位于不同個體上的優(yōu)良性狀集中于一個個體上（“集優(yōu)”）；可表現(xiàn)“雜種優(yōu)勢”,6、缺點,1.育種所需時間較長（一般需78年） 2.只能利用已有的基因重組，不能創(chuàng)造新的基因。

6、,思考與討論 P99,物理因素（如X射線，紫外線，激光等） 或化學因素（如亞硝酸等）能誘發(fā)基因突變， 產生新的基因。,1、概念,利用物理因素（如X射線，紫外線，激光等）或化學因素（如亞硝酸等）處理生物，使生物發(fā)生基因突變。,2、原理,基因突變,四、誘變育種,“黑農五號”大豆、青霉菌的選育 太空作物的培育等。,3、應用,“黑農五號”大豆,黑龍江農科院用輻射方法處理大豆，培育成“黑農五號”大豆品種，含油量比原來的品種提高了2.5%，大豆產量提高了16%。,青霉菌高產菌株的選育,1943年從自然界分離出來的青霉菌只能產生青霉素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

7、育成了青霉素高產菌株，目前青霉素的產量已達到5000060000單位/mL。,太空中各種輻射、失重、宇宙粒子、弱地磁，高真空等綜合作用，產生地面上難以實現(xiàn)的變異。,太空育種,甘肅種植的太空育種的蔬菜,“神舟”五號搭載育成的巨人南瓜,太空水稻搭載前后株系對比,太空育種辣椒,太空黃瓜,、優(yōu)點,提高基因突變頻率，加速育種進程。產生新基因，大幅度地改良某些性狀,獲得前所未有的新性狀。,難以控制突變方向，具有一定的盲目性,有利個體少;需大量處理實驗材料 ，工作量大 。,、缺點,思考與討論 P100,四種育種方法的比較,基因突變,染色體組成倍增加（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）,物理或化學的方法處理生物,花藥離體培養(yǎng)后再用秋水仙素