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文档简介

锄禾日当午,汗滴禾下土。 谁知盘中餐,粒粒皆辛苦。 悯农唐李绅,杂交育种 与 诱变育种,小麦高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗锈病(T)对不抗锈病(t)为显性,现有纯合的高秆抗锈病的小麦(DDTT)和矮秆不抗锈病的小麦(ddtt),如果你是袁隆平,怎样才能得到矮秆抗病的优良品种(ddTT)?,想一想:植物杂交育种的方法,锈病,以下是杂交的育种参考方案:, 高抗 矮不抗, 高抗,DDTT,ddtt,DdTt,ddTt,高抗 高不抗 矮抗 矮不抗,ddTT,矮抗 矮不抗,ddTt,ddTT,杂交,F3,思考:要培育出一个能稳定遗传的植物品种至少要几年?,试一试:动物的杂交育种方法,假设现有长毛立耳猫(BBEE)和短毛折耳猫(bbee),你能否培育出能稳定遗传的长毛折耳猫(BBee)?写出育种方案(图解),长毛折耳猫,短毛折耳猫,长毛立耳猫,长立 长折 短立 短折,Bbee,BBee,BBee,Bbee,bbee,bbee,长折,短折,长折,长折,短折,杂交,F3,长折,短折,思考:要培育出一个能稳定遗传的动物品种至少要几年?,!,注意,1、动物杂交育种中纯合子的获得不用通过逐代自交,可改为测交。 2、比植物杂交育种所需年限短。,长毛折耳猫,1.什么叫杂交育种?,将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起,再经过选择和培育,获得新品种的方法。,2、杂交育种依据的遗传学原理是什么?,基因重组,3、常用的方法是什么?,4、杂交育种有什么优点?,将不同个体的优良性状集中到一个个体上,5、你能举出我国在杂交育种方面的成就?,结合上述几个实例,请总结出有关杂交育种以下问题?,中国黄牛,中国荷斯坦牛,荷斯坦牛,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。杂交后代会出现性状分离现象,育种进程缓慢,过程繁琐,杂交育种不能创造新的基因,并且所需时间要长,那有没有能出现意想不到的结果,并且需要时间相对要短的育种方法呢?,资料:航天技术的发展,使人类利用太空资源的愿望变成了现实。自1987年以来,中国利用自己研制的返回式卫星和神舟号飞船进行了11次航天育种搭载试验,试验品种达1200多种。 航天诱变育种是利用太空的物理环境作为诱变因子,太空环境条件很复杂,与地球表面主要差异是微重力(103克106克)、宇宙射线、重粒子、变化磁场和高真空等,这些物理条件的综合作用使生物产生基因突变。 据统计,航天育种变异率达4以上,株高变异为40cm30cm,果重变异达70100(蔬菜),生育期变异为3天10天。,白莲:1994年江西广昌白莲研究所搭载白莲 种子 442粒,培育出太空莲3号等新品 种,亩产 达120千克,比原品种提高88,平均粒重 22克,最大为33克(原品种平均粒重 为1.1克),超过出口莲子标准。,1 、太空莲3号中有没有产生新基因? 2、诱发基因突变的条件有哪些? 3、诱变育种有哪些优点? 4、有哪些因素可以诱导生物产生基因突变?,答案: 1、有新基因产生。 2、微重力、宇宙射线、重粒子、 变化磁场和高真空。 3、可以提高突变率,或大幅度 地改良某些品种。 4、物理因素、化学因素和生物因素。,神舟六号,1、请你给诱变育种下一个合理的定义。,利用物理因素(如射线、射线、紫外线、激光等)或化学因素(如亚硝酸、硫酸二乙酯等)来处理生物,使生物发生基因突变。,2、依据什么原理?,基因突变,3、常用的方法有哪些?,辐射诱变、激光诱变、作物空间技术育种,中国首批太空实验育种动物诞生,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。,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,增加选择的机会。,通过基因重组,把两个亲本的优良性状组合在同一个后代中,从而产生符合要求的新类型,用人工方法诱发基因突变,产生新性状,创造新品种或新类型,抑制细胞分裂中纺锤体的形成,使染色体的数目加倍后不能形成两个细胞,诱导精子直接发育成植株,再用秋水仙素加倍成纯合子,杂交,辐射诱变,激光诱变,空间技术育种,用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,花药离体培养,提高育种频率,加速育种过程,或大幅度改良某些品种,将不同个体的优良性状,集中于一个个体上,抗病植株的 育成,自交后代不发生性状分离,可缩短育种年限(2年),器官较大,营养物质含量高,发育延迟,结实率低,有利变异少,需大量处理实验材料,时间长,需及时发现优良品种,三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦,青霉素经射线、紫外线照射以及综合处理,培育出青霉素产量很高的菌株,小麦高茎(易倒伏)抗锈病的纯种与矮茎(抗倒伏)易染锈病的纯种进行杂交,培育出矮茎抗锈病小麦品种,高度不育,方法复杂,成活率低,当神舟六号航天飞船搭载着两位英雄宇航员成功返航时,一些特殊的乘客也回到了地球。他们是一些:生物菌种、植物组培苗和作物、植物、花卉种子等。在太空周游了115小时32分钟,返回地球后,搭载单位的科研人员将继续对它们进行有关试验。 回答: (1)作物种子从太空返回地面后种植,往往能出现新的变异特征。这种变异的来源主要是植物种子经太空中的 辐射后,其 发生变异。请预测可能产生的新的变异对人类是否有益? ,你判断的理由是_。 (2)试举出这种育种方法的优点: 。,宇宙射线等,基因,不一定,基因突变是不定向的,变异频率高,大幅度改良某些性状,小试身手!,这些题你会做吗?,1、杂交育种所依据的主要遗传学原理是: A.基因突变; B.基因自由组合; C.染色体交叉互换: D.染色体变异。 答 ,B,2.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: A、杂交育种 B、诱变育种 C、单倍体育种 D、多倍体育种 答案: 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的原有性状,其原因是: A、提高了后代的出苗率 B、产生的突变全部是有利的 C、提高了后代的稳定性 D、能提高突变率以供育种选择 答案: ,B,D,4.60Co是典型的放射源,可用于作物诱变育种。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“鲁棉1号”,在我国自己培养的棉花品种中栽培面积最大。 射线处理后主要引起,从而产生可遗传的变异。除射线外,用于诱变育种的其他物理诱变因素还有、和。,答案:基因突变;x射线;紫外线;激光,为提高农作物的单产量,获得早熟、抗倒伏、抗病等性状,科学工作者往往要采取多种育种方法来培育符合农民要求的新品种,请根据下面提供的材料,每小组设计一套育种方案:,已有的材料:A小麦的高秆(显性)抗锈病(显性)纯种,B小麦的矮秆不抗锈病纯种,C水稻的迟熟种子 非生物材料:根据需要自选,(1)育种名称: (2)所选择的生物材料: (3)希望得到的结果: (4)预计产生这种结果的(所需类型)的几率(5)写出育种的简要过程(可用图解) (6)简答选择能稳定遗传的新品种的方法。,试试看,你行吗?,生物材料:A小麦的高秆(显性)抗锈病(显性)纯种,B小 麦的矮秆不抗锈病纯种,C水稻的迟熟种子 非生物材料:根据需要自选,方案2: (1)育种名称:单倍体育种 (2)所选择的生物材料:A、B。 (3)希望得到的结果:矮秆抗锈病。 (4)预计产生这种结果的(所需类型)的几率:1/4。 (5)写出育种的简要过程(可用图解) 高抗矮病 F1高抗 F1花药离体培养 单倍体植株,再经秋水仙素处理,染色体加倍成为纯合的高抗、矮抗、高病、矮病植株。 (6)简答选择能稳定遗传的新品种的方法。 挑选矮秆抗锈病的植株即可。,方案3: (1)育种名称:诱变育种 (2)所选择的生物材料:C。 (3)希望得到的结果:早熟水稻。 (4)预计产生这种结果的(所需类型)的几率:极低或不出现。 (5)写出育种的简要过程(可用图解) 用射线、激光照射或秋水仙素等化学试剂处理(或用太空飞船搭载)水稻,使之产生基因突变。 (6)简答选择能稳定遗传的新品种的方法。 将处理的水稻种植下去,进行观察,选择矮秆抗倒伏的水稻,并纯化。,感谢各位老师的光临指导,谢谢大家!,练一练:花生是自花传粉植物。种子粒大(A)对粒小(a)为显性,含油少(B)对含油多(b)为显性,以上两对基因分别位于非同源染色体上。现有粒大含油少品种、粒小含油少品种和粒小含油多品种(三个品种均为纯合体),育种家期望获得粒大含油多的新品种,为此进行杂交。 试回答下列问题: (1)应选用以上哪两个品种作为杂交亲本? (2)上述两亲本杂交产生的F1代基因型和表现型是什么? (3)在F2代中表现粒大含油多的植株出现的比例是多少? F2代中能稳定遗传的粒大含油多的植株出现的比例是多少?,3、(2003理综高考题)小麦品种是纯合体,生产上用种子繁殖,现要选育矮杆(aa )、抗病(BB)的小麦新品种;马铃薯品种是杂合体(有一对基因杂合即可称为杂合体),生产上通常用块茎繁殖,现要选育黄肉(Yy)、抗病(Rr)的马铃薯新品种。请分别设计小麦品种间杂交育种程序,以及马铃薯品种间杂交育种程序。要求用遗传图解表示并加以简要说明。(写出包括亲本在内的前三代即可),马铃薯,第一代 yyRr Yyrr 亲本杂交,第二代 YyRr,yyRr,Yyrr,yyrr 种植,选黄肉、 抗 病( YyRr ),第三代 YyRr 用块茎繁殖,第三代 F2 A_B_,A_bb,aaB_,aabb 种植F2 代,选矮杆、 抗病(aaB_ ),继 续自交,期望下代 获得纯合体,小麦,第一代 P AABB aabb 亲本杂交,第二代 F1 AaBb 种植F1代,自交,选育纯种,选用纯合亲本杂交,利用现有基因重新组合,选种,连续自交,资料:八倍体小黑麦的培育: 普通小麦是六倍体(AABBDD),体细胞中含有42条染色体,属于小麦属;黑麦是二倍体(RR),体细胞中含有14条染色体,属于黑麦属。两个不同的属的物种一般是难以杂交的,但也有极少数的普通小麦品种含有可杂交基因,能接受黑麦的花粉。杂交后的子一代含有四个染色体组(ABDR),不可育,必须用人工方法进行染色体加倍才能产生后代,染色体加倍后的个体细胞中含有八个染色体组(AABBDDRR),而这些染色体来自不同属的物种,所以称它为异源八倍体小黑麦。,试试看,你能行吗?,(1)指出下列各种交配方式:由品种和培育出的过程I是,由品系培育出品种经过的过程V是。,(2)品系是一种植株,由品系经过过程III培养品种常用的方法是。,(3)品种形成品种经过的过程VI中常用处理。,(4)品种直接形成品种的过程需经,由品种产生品种的最简便方法是。,小有收获之3:多种育种方法的共同应用,1、一个育种过程,可以分别应用多种育种方法达到相同的目的。 2、一个育种过程,可以综合应用多种育种方法,最大限度的为人类服务。,练一练:花生是自花传粉植物。种子粒大(A)对粒小(a)为显性,含油少(B)对含油多(b)

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