高产青霉素菌株.ppt

1,6.1杂交育种与诱变育种,第6章,从杂交育种到基因工程,2,最早的育种方法：,选择育种的优点：技术简单、容易操作 缺点： 选择范围有限，育种周期长,选择育种,3,设想：每种生物都有不少性状，这些性状有的是优良性状，有的是不良性状，而且不同的优良性状存在于不同的品种中。人们一直设想如果能想办法去掉不良性状，让优良性状集于一身，创造出自然条件下没有的新性状组合，突破选择育种的局限，培育出具有优良性状组合的新品种。,选择育种的局限性是：只能利用生物在自然环境条件下产生的有限变异，在已有的性状组合中选育优良品种。,4,他是一位真正的耕耘者。当他还是一个乡村教师的时候,已经具有颠覆世界权威的胆识;当他名满天下的时候,却仍然只是专注于田畴,淡泊名利,一介农夫,播撒智慧,收获富足。他毕生的梦想,就是让所有的人远离饥饿。喜看稻菽千重浪,最是风流袁隆平。,袁隆平培育杂交水稻过程中，他利用了哪一种变异的原理？,5,水稻高秆（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水稻（DDTT）和矮秆不抗锈病的水稻（ddtt），如果你是袁隆平，怎样才能得到矮秆抗病的优良品种？用遗传图解表示出来。,探究一：,6,以下是杂交育种的参考方案：, 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,F3,7,探究二：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,8,杂交,F3,B,b,！,注意,1、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。 2、比植物杂交育种所需年限短。,10,中国黄牛,中国荷斯坦牛,荷斯坦牛,应用,11,5、缺点：,能集中位于不同品种中的优良性状。即“集优”,能产生新的基因型。,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。,基因重组,3、方法：,1、概念：,2、遗传学原理：,4、优点：,课本P99,一：杂交育种,纯种,杂交自交选优自交（测交）,12,杂交育种不能创造新的基因，并且所需时间长，那有没有能出现意想不到的结果，并且需要时间相对短的育种方法呢？,杂交育种只能利用已有基因的重组，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。,二、诱变育种：,原理?,基因突变,方法?,利用物理因素（如X射线、r射线、紫外线，激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）处理生物，使生物发生基因突变。,应用?,农作物新品种的培育 用于微生物育种：青霉素的选育等,14,青霉素的选育。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5000060000单位/mL。,中间为青霉菌，周围是细菌。,15,来 自 太 空 育 种 的 珍 奇 瓜 果,拓展视野：,16,甘肃种植的太空育种的蔬菜,17,太空育种花卉仙客来,18,即将搭载上天的种子,19,探究三： 1、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。,2、太空船把2000颗南瓜种子带上了太空，这些种子在宇宙里经过了综合射线的作用，回到地面后，经培育只有很少一部分能够发育成我们需要的优良性状，而大部分种子没有发育或并不是我们希望得到的优良性状。科研人员经过3个月的种植，长出150公斤各种颜色的大南瓜。,20,原因：基因突变是随机不定向的。,诱变育种:,局限性：,诱变育种的方向难以掌握，有利变异少，诱变体难以集中多个理想性状。,克服方法 :,扩大诱变后代的群体（大量处理实验材料），增加选择的机会。,优点：,能提高突变率，产生新基因；在较短时间内获得更多的优良变异类型。,21,22,杂交,辐射、射线 化学药剂,秋水仙素,花药离体培养,基因重组,基因突变,染色体变异,可以集中两个亲本的优良性状,育种年限缩短，改良某些性状,果大，茎秆粗，营养物丰富,年限短，易稳定,时间长,有利不多，需大量处理,发育迟，结实低,技术复杂,23,育种技术的不断完善与发展的动力和原因是超越已有技术的局限性。育种学家将如何突破“不能实行种间的基因交流”这一育种技术的局限呢？,选择育种,杂交育种,诱变育种,特点：在自然产生的变异中选择 局限：不能把位于两个品种的优良性 状集于一身,主要优点：有目的地把位于两个品种 的优良性状集于一身 局限：不能产生新的基因,主要优点：能产生新基因 局限：该方法具有一定的盲目性,均不能实行种间的基因交流,总结：,24,例题1:请写出下面各项培育方法 （1）通过花药离体培养再用秋水仙素加倍得到烟草新品种的方法是 。 （2）用60Co 辐射谷氨酸棒状杆菌，选育出合成谷氨酸的新菌种，所用方法是 。 （3）用小麦和黑麦培育八倍体黑小麦的方法是 。 （4）将青椒的种子搭载人造卫星，在太空中飞行数周后返回地面，获得了果大、肉厚和维生素含量高的青椒新品种，这种育种原理本质上属于 。 （5）用抗倒伏、不抗锈病和不抗倒伏、抗锈病的两个小麦品种，培育出抗倒伏、抗锈病的品种，所用方法是 。 （6）用秋水仙素或硫酸二乙酯处理蕃茄、水稻种子，获得成熟期 早、蛋白质含量高的品系，这种方法是 。,单倍体育种,诱变育种,多倍体育种,诱变育种,杂交育种,诱变育种,25,杂交,自交,基因重组,花药离体培养,秋水仙素,单倍体,明显缩短育种年限,用秋水仙素处理,多倍体,染色体变异,26,例题3 ：假设水稻抗病（R）对感病（r）为显性，高杆 （T）对矮杆（t）为显性。现有纯合的抗病高杆水稻 和感病矮杆水稻。为了在较短的年限内培育出稳定遗 传的抗病矮杆水稻，可采取以下步骤：, 将纯合的抗病高杆水稻和感病矮杆水稻杂交，得到杂交 种子。播种这些种子，长出的植株可产生基因型为_ _的花粉。, 采用_的方法得到单倍体幼苗。, 用_处理单倍体幼苗，使染色体加倍。, 采用_的方法，鉴定出其中的抗病植株。, 从中选择表现抗病的矮杆植株，其基因型应是_。,RT, Rt, rT, r t,花药离体培养,秋水仙素,病原体感染,RRtt,27,练习4：某作物的高秆（A）对矮秆（a）为显性，感病（R）对抗病（r）为显性。Aa和Rr是位于非同源染色体上的两对等位基因。今有高秆抗病和矮秆感病纯种，人们希望利用杂交育种的方法在最少的世代内培育出矮秆抗病新类型。应该采取的步骤是： （1）_ （2）_ （3）_,让高秆抗病与矮杆感病的品种进行杂交得到F1,F1自交得到F2,在F2群体中选出矮杆抗病的植株,28,29,骡是公驴与母马杂交所产生的后代。公马与母驴杂交的后代叫骡。 至少在3000年前，在亚洲某些地区人们已经用骡来驮运物品了，现在世界上许多地区仍在使用骡来干重活儿。 骡能吃苦耐劳，可以在马、驴等牲畜不能承担的艰苦条件下工作。骡的高