杂交育种与诱变育种ppt课件

第第 1节节 杂交育种与诱变育种杂交育种与诱变育种第第 6章章 从杂交育种到基因工程从杂交育种到基因工程选择育种选择育种 在生产实践中，人们挑选品质好的个体来传在生产实践中，人们挑选品质好的个体来传种。这样利用生物变异，通过长期选择，汰种。这样利用生物变异，通过长期选择，汰劣留良，就能培育出新品种。例如：产蛋多劣留良，就能培育出新品种。例如：产蛋多的家禽。这种育种方式是的家禽。这种育种方式是 选择育种选择育种 。 选择育种周期长，可选择的范围有限。选择育种周期长，可选择的范围有限。温故知新温故知新 现有纯合的高秆抗锈病的小麦（现有纯合的高秆抗锈病的小麦（ DDTT）和矮秆不抗锈病的小麦（和矮秆不抗锈病的小麦（ ddtt）。如果）。如果你是育种工作者，你应该怎样操作才能你是育种工作者，你应该怎样操作才能得到得到 矮秆抗病矮秆抗病 的优良品种（的优良品种（ ddTT）？）？温故知新（参考方案）温故知新（参考方案） 高抗高抗 矮不抗矮不抗F1 高抗高抗DDTT ddttDdTtddTt高抗高抗 高不抗高不抗 矮抗矮抗 矮不抗矮不抗ddTT矮抗 ddTT ddTt矮抗ddTT矮抗 矮抗 矮不抗ddTTddTt杂交杂交自交自交选优选优自交自交F3选优选优思考：假如从播种到收获种子要一年，那么培育出一个能稳定遗传的植物品种至少要几年？7 8年F2试一试：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（ BBEE）和）和短毛折耳猫（短毛折耳猫（ bbee），你能否培育出），你能否培育出能稳定遗传的长毛折耳猫（能稳定遗传的长毛折耳猫（ BBee）？）？写出育种方案（图解）写出育种方案（图解）一、杂交育种一、杂交育种长毛折耳猫 （ BBee） 短毛折耳猫 （ bbee）长毛立耳猫 （ BBEE）杂交杂交 F1间雌雄交配间雌雄交配 选优选优 测交测交一、杂交育种一、杂交育种1、定义、定义杂交育种是将两个或两个以上的优良性状通过杂交育种是将两个或两个以上的优良性状通过交配集中交配集中 在一起，在经过选择和培育，获得新在一起，在经过选择和培育，获得新品种的方法。品种的方法。2、原理、原理 基因重组基因重组3、方法、方法 杂交杂交 自交自交 选优选优 自交自交 例如：高产、矮秆水稻的培育例如：高产、矮秆水稻的培育4、实例、实例杂交水稻之父：袁隆平 ,从 1976年到 2006年，累计增产粮食 5200多亿公斤，平均每年解决 600万人的粮食问题。5、杂交育种的应用、杂交育种的应用中国黄牛 荷斯坦牛中国荷斯坦牛：中国荷斯坦牛： 荷斯坦荷斯坦 弗里生弗里生牛与我国黄牛杂交选育后逐渐形牛与我国黄牛杂交选育后逐渐形成的优良种。成的优良种。 泌乳期可达泌乳期可达 305天天，年产乳量可达，年产乳量可达 6300kg以上，产以上，产奶量为世界奶牛之冠奶量为世界奶牛之冠 。5、杂交育种的应用、杂交育种的应用一、杂交育种一、杂交育种6、优点、优点通过杂交使位于不同个体上的优良性状集中于通过杂交使位于不同个体上的优良性状集中于一个个体上。一个个体上。7、缺点、缺点1.只能利用已有的基因重组，不能创造新的基因。2.育种所需时间较长（一般需 7 8年）l 在杂交育种的过程中运用单倍体育种的方法可以显著缩短育种进程。但是仍然不能产生新的基因，应怎样做才能 产生 更多可供选择的 新基因 呢？ 视野拓展视野拓展 从从 1987年开始，我国将蔬菜等农作物种年开始，我国将蔬菜等农作物种子搭载在卫星上上天。子搭载在卫星上上天。 “ 搭星上天搭星上天 ” 的的种子主要有青椒、番茄、黄瓜、丝瓜、种子主要有青椒、番茄、黄瓜、丝瓜、胡萝卜、莴苣等蔬菜种子，以及水稻、胡萝卜、莴苣等蔬菜种子，以及水稻、小麦、高粱等粮食作物和花卉草木等种小麦、高粱等粮食作物和花卉草木等种子，共计子，共计 50多类。多类。视野拓展视野拓展 卫星将农作物种子带到 200 400千米的太空中，利用太空中的 空间宇宙射线 、微重力 、 高真空 、 交变磁场 等各种特殊因素对种子和微生物进行处理，使种子产生地面得不到的变异，最终培育出高产优质新品种。视野拓展视野拓展与 “ 神六 ” 飞船一起上太空的花卉 “ 瓷玫瑰 ” 、 “ 老虎须”视野拓展视野拓展我国运用返回式运载我国运用返回式运载卫星搭载水稻种子，卫星搭载水稻种子，返回地面后种植，培返回地面后种植，培育出的水稻育出的水稻 穗长粒大穗长粒大，亩产达，亩产达 600kg，最，最高达高达 750kg，蛋白质，蛋白质含量增加含量增加 8%-20%，生，生长期平均缩短长期平均缩短 10天天 。视野拓展视野拓展“ 太空椒太空椒 ” 每个可重每个可重 350克克 ， 等含量等含量 提高提高 20 30太空番茄不但香甜可口，而且太空番茄不但香甜可口，而且含量高，是普通品种的含量高，是普通品种的2.5倍倍 ，最大果重可达，最大果重可达 600克克视野拓展视野拓展重达重达 46公斤公斤 的太空南瓜的太空南瓜 太空棉花太空棉花二、诱变育种二、诱变育种1、定义、定义利用物理因素或化学因素来处理生物，使生物利用物理因素或化学因素来处理生物，使生物发生基因突变。发生基因突变。2、原理、原理 基因突变基因突变“ 黑农五号黑农五号 ” 大豆大豆黑龙江农科院用辐射方法处理大豆，培育成 “ 黑农五号 ” 大豆品种，含油量比原来的品种提高了 2.5%，大豆产量提高了 16%。 、应用、应用青霉菌高产菌株的选育青霉菌高产菌株的选育1943年从自然界分离出来的青霉菌只能产生青霉素20单位 /mL。后来人们对青霉菌多次进行 X射线、紫外线照射以及综合处理，培育成了青霉素高产菌株，目前青霉素的产量已达到50000 60000单位 /mL。、应用、应用、优点、优点 提高基因突变频率，加快育种进程提高基因突变频率，加快育种进程有利个体少，须大量处理供试材料有利个体少，须大量处理供试材料 ，工作量大，工作量大 。、缺点、缺点长相奇特的南瓜 三、多倍体育种三、多倍体育种二倍体二倍体四倍体四倍体秋水仙素处理秋水仙素处理二倍体二倍体三倍体种子三倍体种子三倍体植株三倍体植株不能形成正常的生殖细胞不能形成正常的生殖细胞无子西瓜无子西瓜种下去种下去联会紊乱联会紊乱第一年第一年第二年第二年授二倍体授二倍体的花粉的花粉三、多倍体育种三、多倍体育种萝卜（ 2a=18) 甘蓝（ 2b=18)F1 a+b=18秋水仙素处理2a+2b=36不可育可育“ 萝卜甘蓝萝卜甘蓝 ” 的形成过程的形成过程四、单倍体育种四、单倍体育种 方法：花药离体培养方法：花药离体培养普通植株普通植株花粉花粉单倍体幼苗单倍体幼苗纯合子纯合子 幼苗幼苗筛选所需的品种筛选所需的品种减数分裂减数分裂花药离体培养花药离体培养秋水仙素处理秋水仙素处理DDTTDdTt花药离体培养DT Dt dT dt单倍体幼苗单倍体幼苗秋水仙素DDTT,DDtt,ddTT,ddtt 二倍体植株二倍体植株筛选所需的品种筛选所需的品种ddttDT Dt dT dt杂交杂交矮抗矮抗小麦小麦的培的培育育五、四种育种方法的比较五、四种育种方法的比较类 型 杂交育种 诱变育种 单倍体育种 多倍体育种育种原理育种方法优 点应用实例基因突变染色体组成倍增加（染色体变异）基因重组染色体组成倍减少（染色体变异）杂交 自交 选优 自交（至纯种 ）物理或化学的方法处理生物花药离体培养染色体数目加倍使不同亲本的优良性状集中于同一个体上提高变异频率加速育种进程 明显缩短育种年限器官大型，营养含量高培育矮抗小麦 培育青霉素高产菌株 培育矮抗小麦三倍体无子西瓜的培育用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗（ 1）用 和 培育出 所采用的方法 I和 II分别称为 _和 _，其培育出 所依据的原理是 _。（ 2）由 培育出 的常用方法 III是 _， ；由 培育成 的方法 V称 _ 其优点是 _。（ 3）由 培育出 的常用方法 IV是 _, 其形成的 称 _。（ 4）由 培育出 的方法 VI是 _。 下图表示以某种农作物（ 1）和（ 2）两个品种为基础，培育出（ 4）、（ 5）、（ 6）、（ 7）四个品种的过程。根据下图，回答下列问题：杂交 自交 基因重组花药离体培养单倍体育种多倍体缩短育种年限秋水仙素处理萌发的种子或幼苗人工诱变育种例 2：现有 3个番茄品种， A品种的基因型为 AABBdd，B品种的基因型为 AAbbDD， C品种的基因型为 aaBBDD。 3对等位基因分别位于 3对同源染色体上，并且分别控制叶形、花色和果形 3对性状。请回答：（ 1）如何运用杂交育种方法利用以上 3个品种获得基因型为 aabbdd的植株？（用文字简要描述获得过程即可）（ 1） A和 B杂交得到杂交一代，杂交一代再与 C杂交，得到杂交二代，杂交二代自交，即可得到基因型为 aabbdd的种子，该种子可长成 aabbdd植株 （ 2）如果从播种到获得种子需要一年，获得基因型为aabbdd的植株最少需要多少年？4年现有某二倍体作物，将其种子带到太空中，返现有某二倍体作物，将其种子带到太空中，返回地球后种植，得到