邓61杂交育种与诱变育种

1、第一节第一节 杂交育种与诱变育种杂交育种与诱变育种教学目标教学目标 1.简述杂交育种的概念，举例说明杂交育种简述杂交育种的概念，举例说明杂交育种方法的优点和不足。方法的优点和不足。 2.举例说出诱变育种在生产中的应用。举例说出诱变育种在生产中的应用。 3.讨论遗传和变异规律在生产实践中的应用。讨论遗传和变异规律在生产实践中的应用。 4.总结杂交育种、诱变育种、多倍体育种、总结杂交育种、诱变育种、多倍体育种、单倍体育种异同点。单倍体育种异同点。已知小麦的高秆（已知小麦的高秆（d）对矮秆（）对矮秆（d）为显性，矮秆能抗）为显性，矮秆能抗倒伏，抗锈病（倒伏，抗锈病（t）对易染锈病（）对易染锈病（t）

2、为显性，两对性状）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。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，你用什么方法能把两个品种的优良性状结合在一起，将你的设想用遗传图解表示出来。将你的设想用遗传图解表示出来。试一试：植物杂交育种的方法试一试：植物杂交育种的方法锈病锈病ddttddttddttddtt高抗高抗 高不抗高不抗 矮抗矮抗 矮不抗矮不抗ddddtt矮抗矮抗ddttddtt矮抗矮抗ddtt矮抗矮抗矮抗矮抗 矮不抗矮不抗ddttddtt杂交杂交自交自交选优选优自交自交f3选优选优思考：要培育出思考：要培育出一个能稳定

3、遗传一个能稳定遗传的植物品种至少的植物品种至少要几年？要几年？第一年第一年第二年第二年选优选优第三年第三年第四年第四年一、杂交育种 杂交育种是将杂交育种是将两个或多个品种的优良两个或多个品种的优良性状性状通过交配通过交配集中集中在一起，再经过在一起，再经过选选择和培育择和培育，获得新品种的方法。，获得新品种的方法。1.概念：概念：3.3.方法：方法：2.2.原理：原理：基因重组基因重组试一试：动物的杂交育种方法试一试：动物的杂交育种方法长毛折耳猫长毛折耳猫短毛折耳猫短毛折耳猫长毛立耳猫长毛立耳猫长毛立耳长毛立耳 短毛折耳短毛折耳bbeebbee长毛立耳长毛立耳 bbee长毛立耳长毛立耳bbee

4、长立长立 长折长折 短立短立 短折短折bbeebbeebbeebbeebbeebbee长折长折 短折短折长折长折 长折长折 短折短折杂交杂交f1雌雄雌雄间交配间交配选优选优测交测交长折长折 短折短折思考：思考：要获得能稳定要获得能稳定遗传的长毛折耳应做遗传的长毛折耳应做怎样处理？怎样处理？4.4.应用应用(1)在农业生产中：在农业生产中：改良作物品质，提高改良作物品质，提高农作物单位面积产量农作物单位面积产量杂交水稻杂交水稻：从：从19761976年到年到20062006年，年，累计增产粮食累计增产粮食52005200多亿公斤，平均每多亿公斤，平均每年解决年解决60006000万人的粮食万人的

5、粮食问题。问题。杂种优势：杂种优势：基因型不同的两基因型不同的两个亲本个体杂交产生的杂种个亲本个体杂交产生的杂种第一代，在生长、繁殖、抗第一代，在生长、繁殖、抗逆性、产量等性状上优于两逆性、产量等性状上优于两个亲本的现象。如个亲本的现象。如骡子骡子荷斯坦牛荷斯坦牛中国黄牛中国黄牛 中国荷斯坦牛：荷斯中国荷斯坦牛：荷斯坦牛与我国黄牛杂交选坦牛与我国黄牛杂交选育后逐渐形成的优良种。育后逐渐形成的优良种。泌乳期达泌乳期达305305天，年产乳天，年产乳量可达量可达6300kg6300kg以上。以上。中国荷斯坦牛中国荷斯坦牛（2）在家畜、家禽育种中的应用）在家畜、家禽育种中的应用优点：优点：将不同个体

6、中的优良性状集中到一个个体上将不同个体中的优良性状集中到一个个体上缺点：缺点：育种时间长，过程繁琐；育种时间长，过程繁琐； 不能产生新基因，只适用于有性生殖的生物。不能产生新基因，只适用于有性生殖的生物。（1 1）分析上述杂交过程，杂交育种有哪些优点？）分析上述杂交过程，杂交育种有哪些优点？（2 2）能否有新的基因和新的性状产生？能否有新的基因和新的性状产生？ （3 3）从杂交后代可能出现的各种类型及育种时间）从杂交后代可能出现的各种类型及育种时间来看，杂交育种有哪些缺点？来看，杂交育种有哪些缺点？思考与讨论思考与讨论二、诱变育种紫外线、紫外线、x射线、激光等射线、激光等亚硝酸、硫酸二乙酯等亚

7、硝酸、硫酸二乙酯等1.1.概念概念利用利用物理因素物理因素或或化学因素化学因素来处理生物，使来处理生物，使生物发生生物发生基因突变基因突变。2.2.原理原理 黑龙江农科院用黑龙江农科院用辐射方法处理大豆，辐射方法处理大豆，培育成培育成“黑农五号黑农五号”大豆品种，大豆品种，含油量比含油量比原来的品种提高了原来的品种提高了2.5%2.5%，大豆产量提高，大豆产量提高了了16%16%。 3.3.应用应用19431943年从自然界分离出来年从自然界分离出来的青霉菌只能产生青霉素的青霉菌只能产生青霉素2020单位单位/ml/ml。后来人们对青。后来人们对青霉菌多次进行霉菌多次进行x x射线、紫外射线、

8、紫外线照射以及综合处理，培线照射以及综合处理，培育成了青霉素高产菌株，育成了青霉素高产菌株，目前青霉素的产量已达到目前青霉素的产量已达到50000500006000060000单位单位/ml/ml。高真空(108pa)微重力(104g)强辐射（1 1）与杂交育种相比，诱变育种有什么优点？）与杂交育种相比，诱变育种有什么优点？（2 2）基因突变的特点有哪些？联系基因突变特点，）基因突变的特点有哪些？联系基因突变特点，谈谈诱变育种的局限性。谈谈诱变育种的局限性。思考与讨论思考与讨论高杆抗病高杆抗病 矮杆易感病矮杆易感病f1花药离体培养花药离体培养单倍体植株幼苗单倍体植株幼苗正常植株正常植株选择选择

9、符合要求的品种符合要求的品种秋水仙素处理幼苗秋水仙素处理幼苗ddtt ddttddtt1dt : 1dt : 1dt : 1dt1ddtt：1ddtt：1ddtt：1ddttddtt 矮抗矮抗单倍体育种单倍体育种育种年限：育种年限：2 2年年p高杆抗病高杆抗病多倍体育种多倍体育种 杂交育种杂交育种 诱变育种诱变育种单倍体育种单倍体育种 多倍体育种多倍体育种原理原理常用常用方法方法优点优点基因重组基因重组杂交杂交自自交交选选 优优自交自交将不同的优将不同的优良性状集中良性状集中于一个个体于一个个体育种时间长，育种时间长，不能产生新不能产生新基因基因基因突变基因突变用物理或用物理或化学因素化学因素

10、处理生物处理生物提高变异频提高变异频率，产生新率，产生新基因，加速基因，加速育种进程育种进程突变不定向；突变不定向；有利变异少，有利变异少，需大量处理需大量处理供试材料供试材料染色体变异染色体变异花药离体培花药离体培养，秋水仙养，秋水仙素处理幼苗，素处理幼苗，选择选择明显缩短育明显缩短育种年限种年限技术复杂，技术复杂，需与杂交需与杂交育种配合育种配合染色体变异染色体变异用秋水仙用秋水仙素处理萌素处理萌发的种子发的种子或幼苗或幼苗器官大，器官大，产量高，产量高，营养丰富营养丰富发育延迟，发育延迟，结实率降低，结实率降低，一般只适用一般只适用于植物于植物练习练习 :请写出下面各项培育方法：请写出下

11、面各项培育方法：（1 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）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是 。（2 2）用）用6060co co 辐射谷氨酸棒状杆菌，选育出合成谷氨酸的新菌种，辐射谷氨酸棒状杆菌，选育出合成谷氨酸的新菌种，所用方法是所用方法是 。（3 3）用小麦和黑麦培育八倍体黑小麦的方法）用小麦和黑麦培育八倍体黑小麦的方法是是 。（4 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，）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，这种育种原理本获得了果大、肉厚和维生素含量高的青椒新品种

12、，这种育种原理本质上属于质上属于 。（5 5）用抗倒伏、不抗锈病和不抗倒伏、抗锈病的两个小麦品种，）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，所用方法是培育出抗倒伏、抗锈病的品种，所用方法是 。（6 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）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，这种方法是早、蛋白质含量高的品系，这种方法是 。单倍体育种单倍体育种 诱变育种诱变育种 多倍体育种多倍体育种 诱变育种诱变育种 杂交育种杂交育种 诱变育种诱变育种下图是用某种作物的两个品种下图是用某种作物的两个品种和和分别培育出分别培育出、品种的品种的示意图，试分析回答：示意图，试分析回答： aabb e ab - d aabb f aabb-aabb g aaaabbbb-（1）用）用和和培育培育所采用的所采用的d和和f步骤分别是步骤分别是 和和 。其应用的遗传学原理是其应用的遗传学原理是 。（2）用）用培育培育所采用的所采用的e和和h步骤分别