61杂交育种与诱变育种(定稿)1

第6章 从杂交育种到基因工程 第一节杂交育种与诱变育种 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 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 已知小麦的高秆 D 对矮秆 d 为显性 抗锈病 T 对易染锈病 t 为显性 两对性状独立遗传 现有高秆抗锈病 矮秆易染病两纯系品种 你用什么方法能把两个品种的优良性状结合在一起 又能把双方的缺点都去掉 试一试 植物杂交育种的方法 高抗矮不抗 高抗 DDTT ddtt DdTt ddTt 高抗高不抗矮抗矮不抗 ddTT 杂交 F3 5 缺点 杂交 自交 选优 自交 测交 一 杂交育种 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 杂交育种是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 原理 4 优点 课本P99 杂种优势 杂种优势是生物界普遍存在的现象 指基因型不同的亲本个体相互杂交产生的杂种第一代 在生长势 生活力 繁殖力 抗逆性 产量和品质等一种或多种性状上优于两个亲本的现象 Eg 骡 体力强大 耐力好 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 试一试 动物的杂交育种方法 长毛立耳短毛折耳 BBEE bbee 长立长折短立短折 杂交 F1间交配 选优 动物的杂交育种 中国荷斯坦牛 荷斯坦 弗里生牛与我国黄牛杂交选育后逐渐形成的优良种 泌乳期可达305天 年产乳量可达6300kg以上 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 在植物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 选育出需要的矮抗品种 杂交育种 ddTT F3 单倍体育种 思考与讨论 有没有能出现意想不到的结果 产生新基因的育种方法呢 杂交育种的优点是很明显的 但是在实际操作中会遇到不少困难 请从杂交后代可能出现的各种类型 以及育种时间等方面 分析比较杂交育种方法的不足 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 课本P99 二 诱变育种 能提高突变率 产生新基因和新的性状 加速育种进程 在较短时间内获得更多的符合人类需要的优良变异类型 利用物理因素 如X射线 紫外线 激光等 或化学因素 如亚硝酸等 处理生物 使生物发生基因突变 基因突变 3 方法 1 概念 2 原理 4 优点 物理 化学方法处理生物 再选择符合要求的变异类型 太空番茄 太空南瓜 太空椒 基因突变的应用 农作物新品种的培育 用于微生物育种 例如青霉素的选育 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50000 60000单位 mL 联系基因突变的特点 谈谈诱变育种的局限性 要想克服这些局限性 可以采取什么办法 不足 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 可以扩大诱变后代的群体 大量处理实验材料 增加选择的机会 课本P100 思考与讨论 原因 基因突变是随机不定向的 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 可以集中两个亲体的优良性状 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 高度不育植株弱小 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 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 秋水仙素处理幼苗 染色体变异 多倍体育种 育种的方法有多种 各有各的优点 我们要合理的有机结合各种方法 高效的达到各种目的 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 灵活创新 实际应用 人工诱变 单倍体育种 早熟品种 aa 花药离体培养 迟熟品种 AA 杂合子 Aa 人工诱变 幼苗 A 幼苗 a 秋水仙素处理 早熟品种 AA 秋水仙素处理 再见 P106 我国运用返回式运载卫星搭载水稻种子 返回地面后种植 培育出的水稻穗长粒大 亩产达600kg 最高达750kg