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1、关于杂交育种和诱变育种第一页，本课件共有28页 古代人类的育种方式古代人类的育种方式选择育种选择育种利用生物的变异，在自然界中出现利用生物的变异，在自然界中出现的多种表现类型的个体，人们根据的多种表现类型的个体，人们根据需要通过长期选择，汰劣留良，培需要通过长期选择，汰劣留良，培养出优良品种。养出优良品种。育种周期长，可选择的范围有育种周期长，可选择的范围有限。限。不足：不足：第二页，本课件共有28页 小麦高秆（小麦高秆（D D）对矮秆（）对矮秆（d d）为显性，抗锈病（为显性，抗锈病（T T）对不抗锈）对不抗锈病（病（t t）为显性，现有纯合的高秆）为显性，现有纯合的高秆）为显性，现有纯合的
2、高秆）为显性，现有纯合的高秆抗锈病的小麦（抗锈病的小麦（抗锈病的小麦（抗锈病的小麦（DDTTDDTTDDTTDDTT）和矮秆不）和矮秆不抗锈病的小麦（抗锈病的小麦（ddttddtt），如果你），如果你是育种工作者，怎样才能得到矮是育种工作者，怎样才能得到矮秆抗病的优良品种（秆抗病的优良品种（ddTTddTT）？）？试写出育种方案（遗传图解）试写出育种方案（遗传图解）植物杂交育种的方法植物杂交育种的方法第三页，本课件共有28页以下是杂交的育种参考方案：以下是杂交的育种参考方案：高抗高抗 矮不抗矮不抗 高抗高抗DDTTddttDdTtddTt高抗高抗 高不抗高不抗 矮抗矮抗 矮不抗矮不抗ddTT矮
3、抗矮抗ddTTddTt矮抗矮抗ddTT矮抗矮抗矮抗矮抗 矮不抗矮不抗ddTtddTTF3思考：要培育出一思考：要培育出一个能稳定遗传的植个能稳定遗传的植物品种至少要几年物品种至少要几年？4年年杂交杂交F1自交自交选优选优自交自交第四页，本课件共有28页一、杂交育种一、杂交育种 杂交育种是将杂交育种是将两个或多个品种的优良性状两个或多个品种的优良性状通过通过交配交配集中集中在一起，再经过在一起，再经过选择和培育选择和培育，获得，获得新品种的方法。新品种的方法。1.概念：概念：2.原理：原理：基因重组基因重组3.适用范围：进行有性生殖的生物适用范围：进行有性生殖的生物第五页，本课件共有28页动物的
4、杂交育种是怎样进行的呢？动物的杂交育种是怎样进行的呢？假设现有长毛立耳猫（假设现有长毛立耳猫（假设现有长毛立耳猫（假设现有长毛立耳猫（BBEEBBEE）和短毛）和短毛折耳猫（折耳猫（bbeebbeebbeebbee），你能否培育出能稳定遗），你能否培育出能稳定遗），你能否培育出能稳定遗），你能否培育出能稳定遗传的长毛折耳（传的长毛折耳（传的长毛折耳（传的长毛折耳（BBeeBBeeBBeeBBee）？写出育种方案）？写出育种方案（图解）（图解）长长毛毛折折耳耳猫猫短短毛毛折折耳耳猫猫长长毛毛立立耳耳猫猫第六页，本课件共有28页长毛立耳长毛立耳 短毛折耳短毛折耳BBEEbbee长毛立耳长毛立耳 B
5、bEe长立长立 长折长折 短立短立 短折短折BbeeBBee长折长折 杂交杂交F1间间交配交配选优选优测交测交长折长折 短折短折 测交后代测交后代测交后代测交后代BBeebbee长折长折 短折短折长毛立耳长毛立耳BbEeBbeebbee长折长折 短折短折测交后代测交后代测交后代测交后代第七页，本课件共有28页 动物杂交育种中纯合子的获得动物杂交育种中纯合子的获得不能通过逐代自交，而应改为不能通过逐代自交，而应改为测测交交。第八页，本课件共有28页4.应应 用用(1)在农业生产中：在农业生产中：改良作物品质，提高改良作物品质，提高农作物单位面积产量农作物单位面积产量杂交水稻杂交水稻：从：从197
6、61976年到年到20062006年，年，累计增产粮食累计增产粮食52005200多亿公斤，平均每年多亿公斤，平均每年解决解决600600万人的粮食问题。万人的粮食问题。第九页，本课件共有28页 中国荷斯坦牛中国荷斯坦牛 荷斯荷斯坦牛与我国黄牛杂交选坦牛与我国黄牛杂交选育后逐渐形成的优良种。育后逐渐形成的优良种。泌乳期可达泌乳期可达305305天，年产天，年产乳量可达乳量可达6300kg6300kg以上。以上。荷斯坦牛荷斯坦牛中国黄牛中国黄牛中中国国荷荷斯斯坦坦牛牛（2）在家畜、家禽育种中的应用）在家畜、家禽育种中的应用第十页，本课件共有28页优点：优点：将不同个体中的优良性状集中到一个个体上
7、，将不同个体中的优良性状集中到一个个体上，操作简单操作简单缺点：缺点：育种时间长，过程繁琐；育种时间长，过程繁琐；只能利用已有的基因重组，不能产生新基因。只能利用已有的基因重组，不能产生新基因。局限于亲缘关系较近的个体局限于亲缘关系较近的个体（1 1）分析上述杂交过程，杂交育种有哪些优点？）分析上述杂交过程，杂交育种有哪些优点？（2）能否有新的基因产生？能否有新的基因产生？（3 3）从）从杂交后代可能出现的各种类型及育种时间杂交后代可能出现的各种类型及育种时间来来看，杂交育种有哪些缺点？看，杂交育种有哪些缺点？思考与讨论思考与讨论第十一页，本课件共有28页杂种优势杂种优势基因型不同的两个亲本个
8、体杂交产生的杂种第一基因型不同的两个亲本个体杂交产生的杂种第一代，在生长、繁殖、抗逆性、产量等性状上优于代，在生长、繁殖、抗逆性、产量等性状上优于两个亲本的现象。如两个亲本的现象。如混血儿。混血儿。特点：特点：杂种优势不是某一两个性状单独表现突出杂种优势不是某一两个性状单独表现突出而是而是许多性状综合表现突出许多性状综合表现突出；在；在F1代表现代表现最明显最明显F2代以后代以后逐渐减弱。逐渐减弱。杂种优势主要利用杂种杂种优势主要利用杂种F1代的优良性状代的优良性状，并不并不要求遗传上的稳定要求遗传上的稳定。第十二页，本课件共有28页如果要培育出新的基因和新的如果要培育出新的基因和新的性状，应
9、该怎样做？性状，应该怎样做？第十三页，本课件共有28页第十四页，本课件共有28页重达重达300斤的斤的太空南瓜太空南瓜第十五页，本课件共有28页太空黄瓜太空黄瓜第十六页，本课件共有28页太空葡萄（左）和普通葡萄（右）对比太空葡萄（左）和普通葡萄（右）对比第十七页，本课件共有28页长相奇特的南瓜长相奇特的南瓜 第十八页，本课件共有28页奇怪的奇怪的“太空椒太空椒”第十九页，本课件共有28页二、诱变育种二、诱变育种基因突变基因突变3.什么因素会诱发基因突变？什么因素会诱发基因突变？物理因素有：物理因素有：化学因素有：化学因素有：紫外线、紫外线、X射线、激光等射线、激光等亚硝酸、硫酸二乙酯等亚硝酸、
10、硫酸二乙酯等1.概念：概念：利用利用物理因素物理因素或或化学因素化学因素来处理生物，使生来处理生物，使生物发生物发生基因突变基因突变。2.原理：原理：第二十页，本课件共有28页“黑农五号黑农五号”大豆大豆大豆大豆 黑龙江农科院用辐黑龙江农科院用辐射方法处理大豆，培射方法处理大豆，培育成育成“黑农五号黑农五号”大大豆品种，豆品种，含油量比原含油量比原来的品种提高了来的品种提高了2.5%2.5%，大豆产量提高了，大豆产量提高了16%16%。4.应用应用第二十一页，本课件共有28页青霉菌高产菌株的选育青霉菌高产菌株的选育19431943年从自然界分离出来年从自然界分离出来的青霉菌只能产生青霉素的青霉
11、菌只能产生青霉素2020单位单位/mL/mL。后来人们对。后来人们对青霉菌多次进行青霉菌多次进行X X射线、射线、紫外线照射以及综合处理，紫外线照射以及综合处理，培育成了青霉素高产菌株，培育成了青霉素高产菌株，目前青霉素的产量已达到目前青霉素的产量已达到50000500006000060000单位单位/mL/mL。4.应用应用第二十二页，本课件共有28页第二十三页，本课件共有28页（1）与杂交育种相比，诱变育种有什么优点？）与杂交育种相比，诱变育种有什么优点？（2）基因突变的特点有哪些？联系基因突变特点，谈谈）基因突变的特点有哪些？联系基因突变特点，谈谈诱变育种的局限性。诱变育种的局限性。（3
12、）要想克服这些局限性，可以采取什么办法？）要想克服这些局限性，可以采取什么办法？优点：优点：提高基因突变频率，产生新基因；在较短提高基因突变频率，产生新基因；在较短的时间内获得更多的优良变异类型。的时间内获得更多的优良变异类型。不足：不足：具有不定向性，难以控制突变方向；具有不定向性，难以控制突变方向；有利个体少，须大量处理供试材料有利个体少，须大量处理供试材料 。思考与讨论思考与讨论第二十四页，本课件共有28页例题例题2 2、如果水稻的某迟熟（如果水稻的某迟熟（AA)AA)品种品种,那么我们有什么好办法快速的得到早熟那么我们有什么好办法快速的得到早熟（aaaa）品种？）品种？第二十五页，本课
13、件共有28页人工诱变人工诱变 +单倍体育种单倍体育种早熟品早熟品种种(aa)(aa)花药离花药离花药离花药离体培养体培养体培养体培养当年就可以培育出优良新品种！当年就可以培育出优良新品种！迟熟迟熟品种品种(AA)(AA)杂合杂合子子(Aa)(Aa)人工人工诱变诱变 幼苗幼苗 （A）幼苗幼苗（a）秋水仙秋水仙素处理素处理迟迟熟品熟品种种(AA)(AA)秋水仙秋水仙素处理素处理时间：时间：第二十六页，本课件共有28页基因基因重组重组杂交杂交自自交交选优选优自交自交将不同个体将不同个体的优良性状的优良性状集中于一个集中于一个个体上个体上育种时间长，育种时间长，不能产生新基不能产生新基因因基因基因突变
14、突变用物理或化用物理或化学因素处理学因素处理生物生物提高变异频率，提高变异频率，产生新基因，产生新基因，加速育种进程加速育种进程具有不定向性；具有不定向性；有利变异少，需有利变异少，需大量处理供试材大量处理供试材料料染色体变异染色体变异花药离体培养花药离体培养秋水仙素处理秋水仙素处理幼苗，选择幼苗，选择明显缩短育种明显缩短育种年限年限技术复杂，技术复杂，需与杂交育需与杂交育种配合种配合染色体变异染色体变异用秋水仙素用秋水仙素处理萌发的处理萌发的种子或幼苗种子或幼苗器官大，产器官大，产量高，营养量高，营养丰富丰富发育延迟，结实发育延迟，结实率降低，一般只率降低，一般只适用于植物适用于植物第二十七页，本课件共有28页感谢大家观看第二十八页，本课件共有28页