杂交育种与诱变育种上课用.ppt

1,杂交育种与诱变育种,2,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。,3,袁隆平的性格,4,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,学习目标：,6,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：,7,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,F3,8,杂交育种,概念：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。,原理：基因重组。方法：杂交自交选优自交优点：能集中位于不同品种中的优良性状。缺点：只能利用已有的基因，并不能产生新的基因。杂交进程缓慢（一般需57年），过程繁琐。应用：可用于农作物品质的改良、产量的提高，培育新品种；也用于家禽、家畜的育种。,9,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,10,长折,杂交,F3,B,b,11,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。,12,中国黄牛,中国荷斯坦牛,荷斯坦牛,13,14,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。骡的高度、皮毛的均匀度、颈部和臀部的形状与马相似。此外头部短而粗，耳长，肢瘦，蹄小和毛短等方面像驴。,15,1、杂交育种所依据的原理主要是什么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2、据你所知道杂交选育新品种之外，杂交的另一个结果是获得A.纯种B.杂种表现的优势C.基因突变D.染色体变异,练习：,16,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？,17,诱变育种,概念：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、硫酸二乙酯等）处理生物，使生物发生基因突变。,原理：基因突变方法：选择生物材料诱发基因突变选择理想类型培育推广优点：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。缺点：难以控制突变方向，无法将多个优良性状组合；有利变异少，须大量处理实验材料。,18,诱变育种的应用,在作物方面，应用诱变育种我国已培育出100多种水稻、小麦、玉米、大豆等优良品种。1、用射线和其他诱变剂处理大豆，培育成了“黑农五号”等新品种。这品种含有改变了的酶系，在同样的施肥和管理条件下可提高产量16%，含油量提高2.5。,19,2、诱变育种除了采用常规的诱变育种方法外，还采用太空育种。,20,即将搭载上天的种子,21,例：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，蛋白质含量增加8%-20%，生长期平均缩短10天。请回答：,（1）水稻产生这种变异的来源是：产生变异的原因是：,基因突变,各种宇宙射线和失重的作用，使基因的分子结构发生改变。,（2）这种方法育种的优点：,能提高变异频率，加速育种进程，并能大幅度改良某些性状,22,太空南瓜,23,太空黄瓜,24,来自太空育种的珍奇瓜果,25,太空育种花卉仙客来,26,3、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5000060000单位/mL。,27,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。,28,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，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，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。,有利变异性状少.,29,30,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,31,练习: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,单倍体育种,诱变育种,多倍体育种,32,（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。,诱变育种,杂交育种,诱变育种,33,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,34,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,rt,花药离体培养,秋水仙素,病原体感染,RRtt,35,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。,（1）如何运用杂交育