福建省寿宁县高中生物 第六章 从杂交育种到基因工程 6.1 杂交育种与诱变育种课件 新人教版必修2.ppt

2 6 1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 怎样才能得到矮秆抗病的优良品种 ddtt 锈病 单倍体育种的流程 p rrdd rrdd rdrdrdrd 单倍体幼苗 秋水仙素处理 单倍体育种的优点 明显缩短育种年限 rdrdrdrd rrdd 原理 基因重组 方法 杂交 自交 选优 自交 杂交育种 将两个或两个以上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 优点 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 杂交育种的流程 p rrdd rrdd f2 9 3 3 1 d r d rr ddr ddrr 1 3 2 3 提高纯合子的比例 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 中国黄牛 中国荷斯坦牛 荷斯坦牛 原理 基因重组 方法 杂交 自交 选优 自交 杂交育种 将两个或两个以上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 优点 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 缺点 只能利用已有的基因重组 不能创造新的基因 育种所需时间较长 一般需5 6年 原理 基因突变 诱变育种 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 优点 提高基因突变频率 在较短的时间内获得更多的优良变异类型 加快育种进程 缺点 诱发突变的方向难以掌握 有利突变个体少 须做大量筛选工作 工作量大 神舟六号 太空育种的蔬菜 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 花药离体培养秋水仙素处理 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 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 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 当神舟六号搭载了生物菌种 植物组培苗和作物 植物 花卉种子等 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 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 质粒是基因工程中最常用的运载体 它的主要特点是 能自主复制 不能自主复制 结构很小 成分为蛋白质 环状rna 环状dna 能 友好 地 借居 a b c d 13 下列不属于诱变育种的实例是 a 一定剂量的 射线引起变异得到新品种b 用一定剂量的x射线处理青霉素菌株获得高产菌株c 玉米单株自交后代中出现一定比例的白化苗d 激光照射植物或动物引起突变得到新品种 1993年 我国科学工作者培育成的抗棉铃虫的转基因抗虫棉 其抗虫基因来源于 a 普通棉花的基因突变b 棉铃虫变异形成的致死基因c 寄生在棉铃虫体内的线虫d 苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因下列说法正确的是 a dna连接酶最初是从人体细胞中发现的b 限制酶的切口一定是gaattc碱基序列c 质粒是基因工程中惟一用作运载目的基因的运载体d 利用运载体在宿主细胞内对目的基因进行大量复制的过程可称为 克隆 如果水稻的某迟熟 aa 品种 那么我们有什么好办法快速的得到早熟 aa 品种 早熟品种 aa 当年就可以培育出优良新品种 迟熟品种 aa 杂合子 aa 幼苗 a 幼苗 a 早熟品种 aa 下图是用某种作物的两个品种 和 分别培育出 品种的示意图 试分析回答 aabbeab d aabbfaabb aabbgaaaabbbb 1 用 和 培育 所采用的d和f步骤分别是和 其应用的遗传学原理是 2 用 培育 所采用的e和h步骤分别是 和 其应用的遗传学原理是 3 用 培育 所采用的g步骤是 其遗传学原理是 h 杂交 自交 基因重组 花药离体培养 秋水仙素处理幼苗 染色体变异 单倍体育种 秋水仙素处理幼苗 染色体变异 多倍体育种 d 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 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一般至少需要几代 3代 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 水稻的杂交技术可分为调节开花期 选株 整穗 去雄 采粉 授粉和收获等步骤 调节开花期 水稻母本和父本花期的调整 可用分期播种的方法 使二者的花期相遇 选株 选株主要指选择母本植株而言 要选择具有本品种典型性状 生长健壮和没有病虫害的植株作母本 整穗 先用剪刀剪去稻穗上部和下部枝梗上的小穗 将中部枝梗上的小穗留下来 然后在中部枝梗上留下20 30个当天或次日能够开花的小穗 将其它小穗统统剪去 当天能够开花的标志是花丝已经伸长 花药即将顶到内稃上端 次日开花的标志是雄蕊的长度已达内稃长度的三分之二 可以将小穗对着太阳观看 从外表能隐约看到雄蕊在花里的位置 去雄 水稻去雄的方法很多 主要有以下三种 剪颖去雄法 水稻小花的内 外稃在开花前抱合很紧 不易摘除雄蕊 用剪刀剪去内 外稃的上端 露出雄蕊 就使摘除雄蕊的工作容易进行 这种方法称为剪颖去雄法 用剪颖去雄法去雄时 在整过穗的穗上 用剪刀从小花外稃上部斜剪去三分之一到四分之一 这是因为雌蕊靠近内稃 从外稃上斜剪不会损伤柱头 剪完后 用镊子伸入内稃 轻轻夹出6个花药 夹取花药时 动作要轻而准确 既不能漏夹花药 也不能将花药碰破 万一碰坏花药 必须将整个小穗淘汰 每朵花去雄后 要将镊子插入70 酒精中浸泡片刻 杀死上面可能沾带的花粉 去雄后的稻穗要套上纸袋 并将纸袋下面的开口沿穗柄折合 用回形针别好 同时栓上纸牌 或塑料牌 写明母本品种名称 去雄日期和操作者姓名 留待下一步授粉 用剪颖去雄法去雄时 必须掌握好去雄的时间 一般应在开花前一天下午或当天开花以前进行 去雄时 不能将未成熟的或过分成熟的小花作为去雄杂交对象 因为这样的小花容易发生不结实或自交的情况 套袋去雄法 将黑色纸袋套在能在当天开花的稻穗上 经过15 20分钟 利用纸袋增温促使小花内 外稃自动张开 便于摘除花药 用这种方法去雄 称为套袋去雄法 用套袋去雄法去雄时 先将黑色纸袋摘掉 对内 外稃已张开的小花 用镊子将花中尚未开裂的花药一一摘除 对于内 外稃未张开 或虽已张开但花药已经开裂的小花要从小穗基部全部剪掉 操作结束后 再套上白色隔离袋 栓好纸牌 准备下一步授粉 套袋去雄法比较方便 去雄容易 而且不伤花器 但套袋时间不易掌握 因为套袋时间过短 开花不多 套袋时间过长 花药在黑纸袋内常常破裂 并且1次所开的花朵较多 往往去雄工作难以跟上 温汤去雄法 水稻的雌雄蕊对温度的感应不同 雌蕊的耐温力远大于雄蕊 将稻穗放入44 45 温水中浸泡8 10分钟 花粉就会完全丧失萌发能力 但雌蕊的生活力却不受任何影响 用这样的方法消除花药 称为温汤去雄法 温汤去雄法的具体作法是用保温瓶或保温杯 盛取44 45 温水 在每天开花最盛以前的1小时 大约在上午11时 将整个稻穗 放入保温瓶 杯 中浸泡8分钟 取出后 经过20分钟左右 当天能开花的小花内 外稃就会打开 这时 将内 外稃不张开的小花全部剪掉 用纸袋将稻穗套好并拴好纸牌 或塑料牌 采粉和授粉 去雄的母本稻穗 应在当天或次日进行人工授粉 当父本稻穗进入开花盛期时 事先用1张光滑纸叠成容器 摇动父本稻穗 使花粉散落在容器里 然后立即拿到母本植株处 用毛笔蘸取一点花粉 轻轻抹在柱头上 授粉的动作要轻 速度要快 花粉从采收到涂抹 不能超过3分钟 否则生活力就会急剧下降 授粉后 应继续将母本稻穗套好纸袋 检查杂交是否