《杂交育种与诱变育种》课件.ppt

1、例1： 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），如果是你，怎样才能得到矮秆抗病的优良品种（ddTT）？,探究一：,以下是参考方案：, 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,自交,选优,自交,F3,选优,DdTt,DT Dt dT dt,离体培养,配子,DT Dt dT dt,单倍体植株,诱导加倍,DDTT DDtt ddTT ddtt,植株,DDTT,射线处理,DdTT DDTt ddTT D

2、dtt,第一节 杂交育种与诱变育种,袁隆平,一个属于中国 也属于世界的名字 他发起的“第二次绿色革命” 给整个人类带来了福音。,袁隆平:农学家、杂交水稻育种专家。1995年当选为中国工程院院士。,贡献,如今，我国大江南北的农田普遍种上了袁隆平研制的杂交水稻。杂交水稻的大面积推广应用，为我国粮食增产发挥了重要作用。杂交水稻被世界誉为中华民族的“第五大发明” 。 袁隆平的杂交水稻引起了世界的关注，许多国家的专家到中国来取经，印度、越南等20多个国家和地区还引种了杂交水稻。袁隆平的努力，也为解决世界粮食短缺问题作出了贡献。,袁隆平培养杂交水稻过程中，他利用了哪一种变异的原理？,动物杂交育种的方法,假

3、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,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,F1间交配,选优,测交,F3,长折,短折,！,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。,杂交育种优点：,缺点:,1只能利用已有基因的重组，按需选择，不能创造新的基因 2杂交后代会出现性状分离，进行纯化时过程长、复杂。,使位于不同个体的优良性状集中于一个个体上,

4、杂种优势,基因型不同的两个亲本个体杂交产生的杂种第一代，在生长、繁殖、抗逆性、产量等性状上优于两个亲本的现象。如骡子,杂种优势：基因型不同的两个亲本个体杂交产生的杂种第一代，在生长、繁殖、抗逆性、产量等性状上优于两个亲本的现象。如骡子,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、驴等牲畜不能承担其艰苦的条件下工作。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。,现有3个番茄品种，A品种的基因型为AAB

5、Bdd，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）,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,结合上述实例，请总结出杂交育种的优点和缺点？,杂交育种不能创造新的基因，并且所需时间要长，那有没有能出现意想不到

6、的结果，并且需要时间相对要短的育种方法呢？,诱变育种太空育种,空间生命科学： 高真空(108pa) 微重力(104g) 强辐射(尤其是危害性极大的HZE）,诱变育种太空育种,航育黄杏子,来自太空育种的珍奇瓜果,太空育种花卉仙客来,即将搭载上天的种子,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。,1.与杂交育种相比，诱变育种有什么优点？ 2.联系基因突变的特点,谈谈诱变育种的局限性? 3.要想克服这些局限性，可以采取什么办法？,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

7、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。,二、诱变育种,原理：,基因突变,方法：,物理方法(紫外线、射线、失重等)或化学方法(亚硝酸、硫酸二乙酯等)处理植株，再选择符合要求的变异类型,优点：,缺点：,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。,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 :,要想克服这些局限性，可以扩大诱变后代的群体，增加选择的机会。,三、单倍体育种,2、单倍体育种的原理：染色体变异,明显缩短育种年限。所得后代

8、均为纯合子，不会发生性状分离,1、单倍体育种的方法：,通过花药离体培养得到单倍体，再用秋水仙素处理单倍体幼苗,3、单倍体育种的优点：,技术较复杂，需与杂交育种结合，多限于植物。,4、单倍体育种的缺点：,四、多倍体育种,普通小麦AAAAAA （6N42）,黑麦RR（2N14）,F1,P,F2新品种,八倍体小黑麦的培育过程:,配子,小黑麦AAAAAARR（8N=56）,不育杂种AAAR（4N28）,AAA(3N=21),R（N=7）,秋水仙素处理,多倍体育种,原理 方法 过程 优点 缺点,染色体变异,秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,同源多倍体育种，如：,异源多倍体育种，如：,可培育出自然界中没有的新

9、品种，且培育出的植物器官大，产量高，营养丰富,一般只适于植物，发育延迟，结实率低,杂交-自交-选育,用物理或化学 的方法,花药离体培养,用秋水仙素 处理萌发的 种子或幼苗,使位于不同个 体的优良性状 集中于一个个 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,育种时间长,有利变异少 需大量处理 供试材料,技术复杂，需与 杂交育种配合,只适用于植物,基因突变,染色体组 成倍减少,染色体组 成倍增加,基因重组,培育矮抗小麦,培育青霉 素高产菌株,三倍体无子 西瓜的培育,培育矮抗小麦,主要育种方法的比较,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

10、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？,人工诱变 + 单倍体育种,早熟品种(aa),花药离体培养,当年就可以培育出优良新品种！,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,迟熟品种(AA),秋水仙素处理,时间：,两个亲本的基因型分别是AAbb和aaBB,这两对基因按自由组合定律遗传.要培育出基因型为aabb的新品种,最简捷的方法是 A.人工诱变育种 B.细胞工程育种 C.单倍体育种 D.杂交育种 通过人工诱变培育出的新类型是 A.青霉素高产菌株 B.八倍体小黑麦 C.矮秆抗病小麦 D.无子

11、西瓜,D,A,: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 。,单倍体育种,诱变育种,多倍体育种,诱变育种,杂交育种,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

12、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,下列表示某种农作物和两种品种分别培育出三 种品种,根据上述过程,回答下列问题:,AABB,aabb, AaBb, Ab, AAaaBBbb, AAbb