《生物：蒲怡《杂交育种与诱变育种》课件(教育精品).ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《生物：蒲怡《杂交育种与诱变育种》课件(教育精品).ppt（26页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第一节第一节 杂交育种与诱变育种杂交育种与诱变育种兴文二中兴文二中蒲怡蒲怡 玉米起源于美洲大陆，玉米起源于美洲大陆，1515世纪传入欧洲，世纪传入欧洲，1616世纪世纪经葡萄牙传入中国，现在遍布全世界。远在古代，美经葡萄牙传入中国，现在遍布全世界。远在古代，美洲的印第安人就选择和培育了许多穗大粒饱的玉米。洲的印第安人就选择和培育了许多穗大粒饱的玉米。原来他们把玉米奉为神灵，用作祭祀的玉米是在隔离原来他们把玉米奉为神灵，用作祭祀的玉米是在隔离条件下种植的，经过精心管理和认真选育，不仅果穗条件下种植的，经过精心管理和认真选育，不仅果穗硕大、颗粒饱满，而且品质优良，无任何杂粒，这样硕大、颗粒饱满，而
2、且品质优良，无任何杂粒，这样就选育出了具有优良性状的玉米品种。就选育出了具有优良性状的玉米品种。古印第安人是最早选择和培育玉米的，古印第安人是最早选择和培育玉米的，最突出的贡献是选育了果穗硕大、淀粉含最突出的贡献是选育了果穗硕大、淀粉含量高的玉米。请分析回答：量高的玉米。请分析回答：（1）上述培育玉米的方法称为）上述培育玉米的方法称为选择育种选择育种。（2）这里的）这里的“选择选择”的含义是的含义是汰劣留良汰劣留良。（3）选择育种的优点是）选择育种的优点是:技术简单，易操作。技术简单，易操作。缺点是缺点是：选择范围有限，育种周期长。：选择范围有限，育种周期长。（4）现代育种工作是否运用选择育种
3、的）现代育种工作是否运用选择育种的“汰汰劣留良劣留良”这一措施？这一措施？改良动植物品种，最古老的育改良动植物品种，最古老的育种方法是种方法是选择育种选择育种：从每一代：从每一代的变异中选出最好的类型进行的变异中选出最好的类型进行繁殖、培育。但是选择育种周繁殖、培育。但是选择育种周期长，可选择的范围也有限。期长，可选择的范围也有限。在生产实践中，人类摸索出许在生产实践中，人类摸索出许多种优秀的育种方法的方法。多种优秀的育种方法的方法。小小小小麦麦麦麦高高高高秆秆秆秆（D D D D）对对对对矮矮矮矮秆秆秆秆（d d d d）为为为为显显显显性性性性，抗抗抗抗锈锈锈锈病病病病（T T T T）对
4、对对对不不不不抗抗抗抗锈锈锈锈病病病病（t t t t）为为为为显显显显性性性性，现现现现有有有有纯纯纯纯合合合合的的的的高高高高秆秆秆秆抗抗抗抗锈锈锈锈病病病病的的的的小小小小麦麦麦麦（DDTTDDTTDDTTDDTT）和和和和矮矮矮矮秆秆秆秆不不不不抗抗抗抗锈锈锈锈病病病病的的的的小小小小麦麦麦麦（ddttddttddttddtt），如如如如果果果果你你你你是是是是育育育育种种种种工工工工作作作作者者者者，怎怎怎怎样样样样才才才才能能能能得得得得到到到到矮矮矮矮秆秆秆秆抗抗抗抗病病病病的的的的优优优优良良良良品品品品种种种种（ddTTddTTddTTddTT）？用用用用遗传图解表示出来遗传
5、图解表示出来遗传图解表示出来遗传图解表示出来.植物杂交育种的方法植物杂交育种的方法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杂交杂交自交自交选优选优自交自交F3选优选优思考：要培育出思考：要培育出一个能稳定遗传一个能稳定遗传的植物品种一般的植物品种一般需要几代？需要几代？连续自交，直至不出连续自交，直至不出现性状分离为止。现性状分离为止。5-6代代动物的杂交育种方法动物的杂交育种方法假设现有长毛立耳猫（假设现有长毛立耳猫（BBEEBBEE）和短毛折耳猫（和短毛折耳猫（b
6、beebbee），），你能否培你能否培育出能稳定遗传的长毛折耳猫育出能稳定遗传的长毛折耳猫（BBeeBBee）？）？写出育种方案（图解）写出育种方案（图解）长毛折耳长毛折耳猫猫短毛折耳猫短毛折耳猫长毛立耳猫长毛立耳猫长毛立耳长毛立耳 短毛折耳短毛折耳BBEEbbee长毛立耳长毛立耳 BbEe长毛立耳长毛立耳BbEe长立长立 长折长折 短立短立 短折短折BbeeBBeeBBeeBbeebbeebbee长折长折 短折短折长折长折 长折长折 短折短折杂交杂交F1间间交配交配选优选优测交测交 F3长折长折 短折短折思考：要培育出一个能思考：要培育出一个能稳定遗传的动物品种一稳定遗传的动物品种一般需要几
7、代？般需要几代？3代代1 1、动物杂交育种中纯合子的获得不能通过逐代、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。自交，而应改为测交。2 2、比植物杂交育种所需年限短。、比植物杂交育种所需年限短。例例：现现有有3个个番番茄茄品品种种，A品品种种的的基基因因型型为为AABBdd，B品品种种的的基基因因型型为为AAbbDD，C品品种种的的基基因因型型为为aaBBDD。3对对等等位位基基因因分分别别位位于于3对对同同源源染染色色体体上上，并并且且分分别别控控制制叶叶形形、花色和果形花色和果形3对性状。请回答：对性状。请回答：（1）如如何何运运用用杂杂交交育育种种方方法法利利用用以以上上
8、3个个品品种种获获得得基基因因型型为为aabbdd的植株？（用文字简要描述获得过程即可）的植株？（用文字简要描述获得过程即可）（1）A和和B杂交得到杂交一代，杂交一代再与杂交得到杂交一代，杂交一代再与C杂交，得杂交，得到杂交二代，杂交二代自交，即可得到基因型为到杂交二代，杂交二代自交，即可得到基因型为aabbdd的种子，该种子可长成的种子，该种子可长成aabbdd植株植株（2）如如果果从从播播种种到到获获得得种种子子需需要要一一年年，获获得得基基因因型型为为aabbdd的植株最少需要多少年？的植株最少需要多少年？4年年结合上述几个实例，请总结出结合上述几个实例，请总结出杂交育种的优点和缺点？杂
9、交育种的优点和缺点？杂交育种只能利用已有的基因重组，按杂交育种只能利用已有的基因重组，按需选择，并不能创造新的基因。杂交后需选择，并不能创造新的基因。杂交后代会出现性状分离现象，育种进程缓慢，代会出现性状分离现象，育种进程缓慢，过程繁琐过程繁琐一、概念：一、概念：将两个或多个品种的优良性状通过交将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一配集中在一 起，再经过选择和培育，获起，再经过选择和培育，获得新品种的方法得新品种的方法。二、依据原理：二、依据原理：基因重组基因重组三、常用方法：三、常用方法：杂交杂交 自交自交 选种选种 自交自交 四、优点：四、优点：将不同个体的优良性状集中将不同个体的优良
10、性状集中到一个个体上到一个个体上五、缺点：五、缺点：育种时间长育种时间长，不产生新基因不产生新基因点滴收获之点滴收获之1：杂交育种：杂交育种我国奶牛的主要品种中国荷斯坦牛我国奶牛的主要品种中国荷斯坦牛（原称中国黑白花牛），是将国外（原称中国黑白花牛），是将国外的荷斯坦的荷斯坦-弗里生牛引进后，在我弗里生牛引进后，在我国经过长期驯化，与当地黄牛进行国经过长期驯化，与当地黄牛进行杂交和选育，逐渐形成的优良种。杂交和选育，逐渐形成的优良种。杂交育种不能创造新的基因，杂交育种不能创造新的基因，并且所需时间要长，那有没并且所需时间要长，那有没有能出现意想不到的结果，有能出现意想不到的结果，并且需要时间相
11、对要短的育并且需要时间相对要短的育种方法呢？种方法呢？太太空空船船把把20002000颗颗南南瓜瓜种种子子带带上上了了太太空空，这这些些种种子子在在宇宇宙宙里里经经过过了了综综合合射射线线的的作作用用，回回到到地地面面后后，经经培培育育只只有有很很少少一一部部分分能能够够发发育育成成我我们们需需要要的的优优良良性性状状，而而大大部部分分种种子子没没有有发发育育或或并并不不是是我我们们希希望望得得到到的的优优良良性性状状。科科研研人人员员经经过过3个月的种植，长出重约个月的种植，长出重约150公斤各种颜色的大南瓜。公斤各种颜色的大南瓜。白白莲莲:1994年年江江西西广广昌昌白白莲莲研研究究所所搭
12、搭载载白白莲莲种种子子442粒粒，培培育育出出太太空空莲莲3号号等等新新品品种种，亩亩产产达达120千千克克，比比原原品品种种提提高高88，平平均均粒粒重重22克克，最最大大为为33克克（原原品品种种平平均均粒粒重重为为1.1克克），超超过过出口莲子标准。出口莲子标准。例例：我我国国运运用用返返回回式式运运载载卫卫星星搭搭载载水水稻稻种种子子，返返回回地地面面后后种种植植，培培育育出出的的水水稻稻穗穗长长粒粒大大，亩亩产产达达600kg，最最高高达达750kg，蛋蛋白白质质含含量量增增加加8%-20%，生生长长期期平平均均缩缩短短10天天。请回答：请回答：（1 1）水稻产生这种变异的来源是）水
13、稻产生这种变异的来源是_，产生变异的原，产生变异的原因是因是_。基因突变基因突变 各种宇宙射线和失重及高真空的作用，使基各种宇宙射线和失重及高真空的作用，使基因的分子结构发生改变。因的分子结构发生改变。（2）这种方法育种的优点有）这种方法育种的优点有_。能提高变异频率，加速育种进程，并能大幅度能提高变异频率，加速育种进程，并能大幅度改良某些性状改良某些性状 诱变育种的优点是能够提高突变率，在较短的时诱变育种的优点是能够提高突变率，在较短的时间内获得更多的优良变异类型。间内获得更多的优良变异类型。诱变育种的局限性是诱发突变的方向难以掌握，突诱变育种的局限性是诱发突变的方向难以掌握，突变体难以集中
14、多个理想性状。变体难以集中多个理想性状。要想克服这些局限性，可以扩大诱变后代的群体，要想克服这些局限性，可以扩大诱变后代的群体，增加选择的机会。增加选择的机会。一、概念：一、概念：利用物理因素（如利用物理因素（如射线、射线、射线、紫外线、激射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）来处光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）来处理生物，使生物发生基因突变。理生物，使生物发生基因突变。二、依据原理二、依据原理：基因突变基因突变三、常用方法三、常用方法：辐射诱变、激光诱变、作物空间技辐射诱变、激光诱变、作物空间技术育种术育种四、优点四、优点：可以提高突变率，加速育种过程，大幅度可
15、以提高突变率，加速育种过程，大幅度地改良某些品种地改良某些品种,产生前所未有的性状。产生前所未有的性状。五、缺点五、缺点 有利变异少，须大量处理实验材料有利变异少，须大量处理实验材料点滴收获之点滴收获之2：诱变育种：诱变育种v农作物新品种的培育农作物新品种的培育v新品种具有新品种具有抗病力强、产量高、品质好抗病力强、产量高、品质好等优点。如等优点。如“黑农五号黑农五号”大豆，产量提高了大豆，产量提高了16%，含油量比原来提，含油量比原来提高了高了2.5%。六、应用六、应用l黑龙江农科院的黑龙江农科院的60Co射线温室射线温室用于微生物育种：用于微生物育种：例如青霉素的选育。例如青霉素的选育。1
16、943年从自然界分离出来的青霉菌只能产生青霉素年从自然界分离出来的青霉菌只能产生青霉素20单位单位/mL。后来人们对青霉菌多次进行后来人们对青霉菌多次进行X射线、射线、紫外线紫外线照射以及综合处理，培育成了青霉素高照射以及综合处理，培育成了青霉素高产菌株，目前青霉素的产量已达到产菌株，目前青霉素的产量已达到5000060000单位单位/mL。中间为青霉菌，周围是细菌。中间为青霉菌，周围是细菌。杂交育种杂交育种诱变育种诱变育种多倍体多倍体育种育种单倍体单倍体育种育种处处理理原原理理优优点点缺缺点点杂交杂交辐射、射线辐射、射线化学药剂化学药剂秋水仙素秋水仙素花药离花药离体培养体培养基因重组基因重组
17、基因突变基因突变染色体变异染色体变异可以集中两可以集中两个亲体的优个亲体的优良性状良性状育种年限缩短，育种年限缩短，改良某些性状改良某些性状果大，茎秆果大，茎秆粗，营养物粗，营养物丰富丰富年限短，年限短，易稳定易稳定育种时育种时间最长间最长有利不多，有利不多，需大量处理需大量处理发育迟，发育迟，结实低结实低高度不育高度不育植株弱小植株弱小 这些题你会做吗？这些题你会做吗？1 1、杂交育种所依据的主要遗传学原理是：、杂交育种所依据的主要遗传学原理是：A.A.基因突变；基因突变；B.B.基因自由组合；基因自由组合；C.C.染色体交叉互换：染色体交叉互换：D.D.染色体变异。染色体变异。答答 B 2
18、.2.在下列几种育种方法中，可以改变原有基因分子结构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：的育种方法是：A A、杂交育种杂交育种 B B、诱变育种诱变育种 C C、单倍体育种单倍体育种 D D、多倍体育种多倍体育种3.3.现代农业育种专家采用诱变育种的方法改良某些农作物现代农业育种专家采用诱变育种的方法改良某些农作物的原有性状，其原因是：的原有性状，其原因是：A A、提高了后代的出苗率提高了后代的出苗率 B B、产生的突变全部是有利的产生的突变全部是有利的 C C、提高了后代的稳定性提高了后代的稳定性 D D、能提高突变率以供育种选择能提高突变率以供育种选择B BD D4
19、 4通过诱变育种培育的是（通过诱变育种培育的是（）A.A.三倍体无子西瓜三倍体无子西瓜 B.B.青霉素高产菌株青霉素高产菌株 C.C.二倍体无子番茄二倍体无子番茄 D.D.八倍体小黑麦八倍体小黑麦5 5根据遗传学原理，能迅速获得新品种根据遗传学原理，能迅速获得新品种 的育种方法是（）的育种方法是（）A.A.杂交育种杂交育种 B.B.多倍体育多倍体育种种 C.C.单倍体育种单倍体育种 D.D.诱变育种诱变育种BC4.60Co是典型的是典型的放射源，可用于作物放射源，可用于作物诱变育种。我国运用这种方法培育出了诱变育种。我国运用这种方法培育出了许多农作物新品种，如棉花高产品种许多农作物新品种，如棉花高产品种“鲁棉鲁棉1 1号号”，在我国自己培养的棉花品种，在我国自己培养的棉花品种中栽培面积最大。中栽培面积最大。射线处理后主要引射线处理后主要引起起，从而产生可遗传的变异。，从而产生可遗传的变异。除除射线外，用于诱变育种的其他物理射线外，用于诱变育种的其他物理诱变因素还有诱变因素还有、和和。答案：基因突变；答案：基因突变；x射线；紫外线；激光射线；紫外线；激光