杂交育种和诱变育种ppt课件

1、考纲导向考纲导向生物变异在育种上的运用生物变异在育种上的运用 II教学目的：教学目的：1、简述杂交育种、诱变育种的概念，阐明杂、简述杂交育种、诱变育种的概念，阐明杂交育种、诱变育种方法的优点和缺乏。交育种、诱变育种方法的优点和缺乏。2、杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍、杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种的比较和综合运用体育种的比较和综合运用教学重、难点：杂交育种、诱变育种、单倍教学重、难点：杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种的比较和综合运用。体育种、多倍体育种的比较和综合运用。1、单倍体育种、多倍体育种的原理是什么？、单倍体育种、多倍体育种的原理是什么？简单概述两种育种的方

2、法。简单概述两种育种的方法。2、单倍体育种的优点是什么？、单倍体育种的优点是什么？3、秋水仙素的作用机理是什么？作用时间？、秋水仙素的作用机理是什么？作用时间？一、杂交育种的原理和方法一、杂交育种的原理和方法2原理：原理：3特点：特点： 优点：优点： 缺陷：缺陷：4方法：方法： 基因重组基因重组 将不同种类的优良性状重组到一个新种类上。将不同种类的优良性状重组到一个新种类上。育种周期长。育种周期长。1培育纯种培育纯种 2培育杂种培育杂种 1概念概念 杂交育种是将两个或多个种类的优良性状经过交配杂交育种是将两个或多个种类的优良性状经过交配集中在一同，再经过选择和培育，获得新种类的方法。集中在一同

3、，再经过选择和培育，获得新种类的方法。第一代第一代 p pAABBAABBaabbaabb亲本杂交亲本杂交第二代第二代 F1F1AaBbAaBb种植种植F1F1代，自交代，自交第三代第三代 F2F2A_B_A_B_，A_bbA_bb，aaB_aaB_，aabbaabbaaBB aaBB 矮秆抗病纯种矮秆抗病纯种选出优良性状并延续自交选出优良性状并延续自交获得新种类获得新种类 用纯种高秆抗病用纯种高秆抗病AABBAABB小麦与纯种矮秆小麦与纯种矮秆不抗病不抗病aabb)aabb)小麦培育小麦培育 小麦小麦要求用遗传图解表示并加以简要阐明。要求用遗传图解表示并加以简要阐明。 矮秆抗病矮秆抗病 .高

4、秆高秆抗病抗病矮秆不矮秆不抗病抗病高秆高秆抗病抗病 写遗传图解应留意的问题写遗传图解应留意的问题 确定亲本性状、新性状和育种方法。确定亲本性状、新性状和育种方法。遗传图解中可对表现型、操作做简要文字阐明。遗传图解中可对表现型、操作做简要文字阐明。动物个体不能自交，而是同代个体间杂交。假设已出现动物个体不能自交，而是同代个体间杂交。假设已出现纯合体，动物要用测交来验证。植物要自交看能否发生纯合体，动物要用测交来验证。植物要自交看能否发生性状分别性状分别选择的动物新种类中要同时包括雌、雄个体。选择的动物新种类中要同时包括雌、雄个体。思索讨论：思索讨论：1、育种要杂交的缘由、育种要杂交的缘由2、选育

5、新种类从哪一代开场？缘由？、选育新种类从哪一代开场？缘由？3、留意假设果皮种皮的话应与母本的基因型一样。、留意假设果皮种皮的话应与母本的基因型一样。4、如何检验小麦能否抗锈病？、如何检验小麦能否抗锈病？5、在育种的过程中对雌雄同花和异花处置方式的、在育种的过程中对雌雄同花和异花处置方式的区别区别假设从播种到收获种子需求一年假设从播种到收获种子需求一年,那么培育出能那么培育出能稳定遗传的矮杆抗病的种类至少需求几年稳定遗传的矮杆抗病的种类至少需求几年?P高杆抗病高杆抗病 DDTT矮杆感病矮杆感病 ddttF1高杆抗病高杆抗病 DdTt第第1年年选育出需求的矮抗种类选育出需求的矮抗种类F2D_T_

6、D_tt ddT_ ddtt矮抗矮抗杂交育种杂交育种第第2年年第第3年年生长生长ddTTF3减数分裂减数分裂配子配子DTDtdTdt单倍体单倍体 DTDtdTdt花药离体培育花药离体培育秋水仙素秋水仙素第第1年年第第2年年第第4年年 单单倍倍体体育育种种DDttddTT ddtt纯合体纯合体DDTT矮抗矮抗思索培育纯种培育纯种 三系法杂交三系法杂交 四系法杂交四系法杂交一、杂交育种的原理和方法一、杂交育种的原理和方法1原理：原理：2特点：特点： 优点：优点： 缺陷：缺陷：3方法：方法： 基因重组基因重组将不同种类的优良性状重组到一个新种类上。将不同种类的优良性状重组到一个新种类上。育种周期长。

7、育种周期长。1培育纯种培育纯种 2培育杂种培育杂种 隐性纯合子：杂交隐性纯合子：杂交 自交自交F2 选出符合要求的即可选出符合要求的即可显性纯合子：杂交显性纯合子：杂交 自交自交F2 选出符合要求的个体自交选出符合要求的个体自交F3 . 选出稳定遗传的个体选出稳定遗传的个体杂交得到杂交得到F1 即可即可培育杂种培育杂种 现有长果穗白粒现有长果穗白粒Aabb和短和短果穗黄粒果穗黄粒 aaBb 两个玉米杂两个玉米杂合子种类，为了到达长期培育长合子种类，为了到达长期培育长果穗黄粒果穗黄粒AaBb杂交种玉米杂交种玉米的目的的目的,请各小组以下面几个问请各小组以下面几个问题为中心进展讨论：题为中心进展讨

8、论： 为到达年年都能培育得到为到达年年都能培育得到AaBb ，须先获得基因型是什么，须先获得基因型是什么样的两个亲本？怎样获得？得到样的两个亲本？怎样获得？得到后怎样操作获得后怎样操作获得AaBb？怎样写？怎样写遗传图解？遗传图解？1有性繁衍：玉米有性繁衍：玉米 杂种甲杂种甲 杂种乙杂种乙 纯种甲纯种甲 纯种乙纯种乙 优良杂种丙优良杂种丙2无性繁衍：马铃薯无性繁衍：马铃薯 杂种甲杂种甲 杂种乙杂种乙 各种性状各种性状 选择优良杂种丙选择优良杂种丙 无性繁衍无性繁衍小组协作讨论：小组协作讨论：培育杂种培育杂种 现有纯合黑色短毛兔现有纯合黑色短毛兔BBEE和褐色长毛兔和褐色长毛兔bbee, 设计培

9、育出稳定遗传的黑色长毛兔的育种方案：设计培育出稳定遗传的黑色长毛兔的育种方案：第一步：第一步：第二步：第二步：第三步：第三步：黑色短毛兔黑色短毛兔褐色长毛兔得到褐色长毛兔得到F1F1雌雄个体相互交配得到雌雄个体相互交配得到F2在在F2代中选出黑色长毛兔与褐色长毛兔测交代中选出黑色长毛兔与褐色长毛兔测交假设后代无褐色长毛兔出现，那么培育出的黑假设后代无褐色长毛兔出现，那么培育出的黑色长毛兔为纯合体。色长毛兔为纯合体。留意：动物一旦出现我们所需求的性状能够留意：动物一旦出现我们所需求的性状能够有纯合体，只能用测交来检测有纯合体，只能用测交来检测二、诱变育种的原理和方法二、诱变育种的原理和方法2原理

10、：原理：3特点：特点：优点：优点：缺陷：缺陷：4方法：方法：基因突变。基因突变。提高突变率，大幅度改良性状，提高突变率，大幅度改良性状，后代性状稳定较快。后代性状稳定较快。有利变异少，盲目性强，需大量处置资料有利变异少，盲目性强，需大量处置资料用物理或化学方法处置生物用物理或化学方法处置生物1概念概念利用物理要素如利用物理要素如X射线、射线、r射线、紫外线、射线、紫外线、激光等或化学要素如亚硝酸、硫酸二乙酯等激光等或化学要素如亚硝酸、硫酸二乙酯等来处置生物，使生物发生基因突变。来处置生物，使生物发生基因突变。5 意义：意义：发明动植物、微生物新种类发明动植物、微生物新种类6、举例：、举例：“黑

11、农五号、高产青霉菌株、太空辣椒黑农五号、高产青霉菌株、太空辣椒植物诱变育种植物诱变育种 【练习【练习3】现有一批晚熟的水稻种子，请利用这批种子】现有一批晚熟的水稻种子，请利用这批种子培育出早熟的水稻新种类。试写出培育的过程方案培育出早熟的水稻新种类。试写出培育的过程方案诱变育种过程方案：诱变育种过程方案：1用一定剂量的用一定剂量的射线对晚熟水稻种子进展辐射射线对晚熟水稻种子进展辐射处置。处置。2将辐射处置后的水稻种子播种，出现各种突变将辐射处置后的水稻种子播种，出现各种突变性状的水稻植株。性状的水稻植株。3让各种水稻自交，选择出早熟性状的水稻植株。让各种水稻自交，选择出早熟性状的水稻植株。4再

12、让早熟水稻延续自交多代，选出稳定遗传的再让早熟水稻延续自交多代，选出稳定遗传的早熟水稻。早熟水稻。微生物诱变育种微生物诱变育种 【练习【练习4】请利用青霉素敏感型的大肠杆菌培育出抗】请利用青霉素敏感型的大肠杆菌培育出抗青霉素的大肠杆菌菌株。试写出育种方案。青霉素的大肠杆菌菌株。试写出育种方案。 育种方案：育种方案：1用一定剂量的用一定剂量的X射线照射青霉素敏感型大肠杆菌。射线照射青霉素敏感型大肠杆菌。2再将处置后的大肠杆菌接种到青霉素培育基上再将处置后的大肠杆菌接种到青霉素培育基上培育。培育。3在培育皿中存活并生长的大肠杆菌，即为抗青在培育皿中存活并生长的大肠杆菌，即为抗青霉素型菌株。霉素型菌

13、株。走进高考2007年广东太空育种是指利用太空综合要素如强辐射年广东太空育种是指利用太空综合要素如强辐射微重力等，诱导由宇宙飞船携带的种子发生变异，然后进微重力等，诱导由宇宙飞船携带的种子发生变异，然后进行培育的一种育种方法。以下说法正确的选项是行培育的一种育种方法。以下说法正确的选项是 A、太空育种产生的突变总是有益的、太空育种产生的突变总是有益的B、太空育种产生的性状是定向的、太空育种产生的性状是定向的C、太空育种培育的植物是地球上本来不存在的、太空育种培育的植物是地球上本来不存在的D、太空育种与其它诱变方法在本质上是一样的、太空育种与其它诱变方法在本质上是一样的D思索：思索：1、诱变育种

14、前首先应让生物不断处于什么、诱变育种前首先应让生物不断处于什么形状？形状？2、育种可反映基因突变的哪些特点？、育种可反映基因突变的哪些特点？三、单倍体育种三、单倍体育种 1原理：原理：2特点：特点：3方法：方法：染色体变异染色体变异 明显缩短育种年限。明显缩短育种年限。 亲本杂交亲本杂交F1植株植株花粉花粉单倍体幼苗单倍体幼苗纯种植株纯种植株新种类新种类【练习【练习5】现有高杆】现有高杆D抗锈病抗锈病T的小麦种类甲的小麦种类甲和矮杆和矮杆d易染锈病易染锈病t的小麦种类乙，请利用这的小麦种类乙，请利用这两个小麦种类，运用单倍体育种的方法培育出矮杆抗两个小麦种类，运用单倍体育种的方法培育出矮杆抗锈

15、病小麦新种类。试写出育种方案并绘出育种过程图锈病小麦新种类。试写出育种方案并绘出育种过程图解和遗传图解。解和遗传图解。 三、单倍体育种三、单倍体育种 单倍体育种方案：单倍体育种方案：1高杆抗锈病种类与矮杆易染锈病种类杂交，获高杆抗锈病种类与矮杆易染锈病种类杂交，获得得F1。2取取F1花粉，利用花药离体培育培育出单倍体幼花粉，利用花药离体培育培育出单倍体幼苗。苗。3利用一定浓度秋水仙素溶液处置小麦单倍体幼利用一定浓度秋水仙素溶液处置小麦单倍体幼苗。苗。4用锈菌侵染小麦，淘汰易染锈病的小麦植株。用锈菌侵染小麦，淘汰易染锈病的小麦植株。5在小麦开花前，淘汰高杆小麦植株。在小麦开花前，淘汰高杆小麦植株

16、。6剩余的植株即为矮杆抗锈病小麦新种类。剩余的植株即为矮杆抗锈病小麦新种类。 三、单倍体育种三、单倍体育种 高秆抗病高秆抗病 矮秆不抗病矮秆不抗病高秆高秆 抗病抗病 高高 抗抗 高不高不 抗矮抗矮 抗抗 矮矮 不抗不抗 矮秆矮秆 抗病抗病江苏甲磺酸乙酯江苏甲磺酸乙酯(EMS)能使鸟嘌呤能使鸟嘌呤(G)的的N位置上位置上带有乙基而成为带有乙基而成为7-乙基鸟嘌呤，这种鸟嘌呤不与胞嘧乙基鸟嘌呤，这种鸟嘌呤不与胞嘧啶啶(C)配对而与胸腺嘧啶配对而与胸腺嘧啶(T)配对，从而使配对，从而使DNA序列中序列中GC对转换成对转换成AT对。育种专家为获得更多的变异水对。育种专家为获得更多的变异水稻亲本类型，常

17、先将水稻种子用稻亲本类型，常先将水稻种子用EMS溶液浸泡，再在溶液浸泡，再在大田种植，通常可获得株高、穗形、叶色等性状变异大田种植，通常可获得株高、穗形、叶色等性状变异的多种植株。请回答以下问题。的多种植株。请回答以下问题。(1)经过处置后发现一株某种性状变异的水稻，其自交经过处置后发现一株某种性状变异的水稻，其自交后代中出现两种表现型，阐明这种变异为后代中出现两种表现型，阐明这种变异为 突变。突变。(2)用用EMS浸泡种子是为了提高浸泡种子是为了提高 ，某一性状，某一性状出现多种变异类型，阐明变异具有出现多种变异类型，阐明变异具有 。(3)EMS诱导水稻细胞的诱导水稻细胞的DNA发生变化，而

18、染色体发生变化，而染色体的的 不变。不变。走进高考显性显性提高突变率提高突变率不定向性不定向性构造和数目构造和数目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原理理常常用用方方法法优优点点缺缺点点基因重组基因重组基因突变基因突变染色体变异染色体变异成倍减少成倍减少染色体变异染色体变异成倍添加成倍添加杂交自交，从杂交自交，从F2中选优延续中选优延续自交，直到不自交，直到不发生性状分别发生性状分别为止为止用物理或化学用物理或化学方法处置生物方法处置生物花药离体培育花药离体培育单倍体单倍体秋秋水仙素处置水仙素处置纯种纯种秋水仙素秋水仙素处置处置使位于不同使位于不同个体的

19、优良个体的优良性状集中于性状集中于一个个体上一个个体上提高变异频率，提高变异频率，加速育种进程，加速育种进程，大幅度大幅度改良生物性状改良生物性状有利变异少，有利变异少，需大量处置供需大量处置供试资料试资料明显缩短育种明显缩短育种年限，育种时年限，育种时间较短。间较短。技术复杂，需技术复杂，需与杂交育种配与杂交育种配合合各种器官大、各种器官大、营养成分高、营养成分高、抗性强抗性强与杂交育种与杂交育种配合；获得配合；获得的新种类发的新种类发育延迟育延迟育种时间最长育种时间最长三、几种育种方式的比较三、几种育种方式的比较 1、培育兼有不同亲本优良性状的种类、培育兼有不同亲本优良性状的种类2、培育具有新性状的种类、培育具有新性状的种类3、要快速获得纯种、要快速获得纯种4、假设实验植物为营养繁衍如土豆、地瓜等那么、假设实验植物为营养繁衍如土豆、地瓜等那么只需出现只需出现 所需性状即可，不需培育出纯合子所需性状即可，不需培育出纯合子5、要求提高产量，提高营养物质的含量运用、