《杂交育种与诱变育种》课件

1、复习巩固1.生物体可遗传的变异有哪些？2.基因突变有什么特点？赤峰万寿菊欧亚种及欧美杂交葡萄 来自太空的珍奇瓜果太空花卉仙客来神州五号培育巨型南瓜重逾300斤这些奇异的花果是怎样出现的？符合哪些生物学原理？第6章第1节 杂交育种与诱变育种学习目标：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。举例说出诱变育种在生产中的应用。讨论遗传和变异规律在生产中的应用。学习重点：遗传和变异规律在生产中的应用学习难点：杂交育种和诱变育种的优点和局限性。 玉米起源于美洲大陆，15世纪传入欧洲，16世纪经葡萄牙传入中国，现在遍布全世界。远在古代，美洲的印第安人就选择和培育了许多穗大粒饱的玉米。原来他们把

2、玉米奉为神灵，用作祭祀的玉米是在隔离条件下种植的，经过精心管理和认真选育，不仅果穗硕大、颗粒饱满，而且品质优良，无任何杂粒，这样就选育出了具有优良性状的玉米品种。 (3)选择育种的优点是：_。缺点：_。 技术简单、容易操作选择范围有限，育种周期长现在请同学们分析古印第安人培育玉米的方法所隐含的遗传学原理及其优缺点。古印第安人培育玉米的方法称为 _。这里的“选择”的含义是 _。汰劣留良选择育种 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，两对基因独立遗传，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），怎样才能获得矮秆抗病的优良品种（ddTT）？

3、探究活动1：杂交育种锈病 高抗 矮不抗 高抗高抗 高不抗 矮抗 矮不抗矮抗 矮不抗3杂交自交选优自交选优表现型图解 DDTT ddtt DdTtddTtddTTddTTddTtddTTddTtddTT3杂交自交选优自交选优基因型图解 高抗 矮不抗 高抗DDTTddttDdTtddTt高抗 高不抗 矮抗 矮不抗ddTT矮抗ddTTddTt矮抗ddTT矮抗矮抗 矮不抗ddTtddTT3杂交自交选优自交选优遗传图解假如从播种到收获种子要一年，那么培育出一个能稳定遗传的纯种矮抗小麦至少要78年那用什么育种方法能缩短获得纯合矮杆抗锈病小麦新品种的时间呢？单倍体育种为什么说单倍体育种能明显缩短育种年限？花

4、药离体培养P高杆抗病 DDTT矮杆感病 ddttF1高杆抗病 DdTt配子DTDtdTdtDTDtdTdtDDTTDDttddTTddtt纯合体秋水仙素 需要的矮抗品种 单倍体育种第1年第2年P高杆抗病 DDTT矮杆感病 ddttF1高杆抗病 DdTtF2D_T_D_ttddT_ddttddTT 杂交育种第1年第2年第36年 需要的矮抗品种矮抗试一试假设现有长毛立耳猫（BBEE）和短毛折耳猫（bbee），两对基因独立遗传，你能否培育出能稳定遗传的长毛折耳猫（BBee）？写出育种方案（用遗传图解表示）.长毛折耳猫短毛折耳猫长毛立耳猫长毛立耳 短毛折耳BBEEbbee长毛立耳BbEe长毛立耳BbE

5、e长立 长折 短立 短折BbeeBBeeBBeeBbeebbeebbee长折 短折长折 长折 短折杂交F1间交配选优测交 F3长折 短折思考：要获得能稳定遗传的长毛折耳猫应做怎样处理？注意1. 动物杂交育种中理想个体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。一、杂交育种1、概念杂交育种是将两个或两个以上的优良性状通过交配集中在一起，在经过选择和培育，获得新品种的方法。2、原理基因重组3、方法4、优点杂交 自交 选优 自交 纯合子的优良品种多次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。5、缺点（1）育种所需时间较长（一般需78年）（2）只能利用已有

6、的基因重组，不能创造新的基因 杂交水稻之父：袁隆平,从1976年到2006年，累计增产粮食5200多亿公斤，平均每年解决6000万人的粮食问题。(1)在农业生产中：改良作物品质，提高农作物单位面积产量6、应用荷斯坦牛中国黄牛 中国荷斯坦牛 荷斯坦牛与我国黄牛杂交选育后逐渐形成的优良种。泌乳期可达30天，年产乳量可达6300kg以上。中国荷斯坦牛（2）在家畜、家禽育种中的应用黑粉病练一练设想你是一位玉米育种专家，遇到这样的情况:品种A籽粒多，但不抗黑粉病；品种B籽粒少，但抗黑粉病。思考： 你用什么方法把两个品种的优良性状结合在一起，又能去掉缺点？将你的设想用遗传图解表示出来。以下是杂交的育种参考

7、方案：多不抗 DDTTddttDdTtDDttDdtt杂交自交 选优 多抗DDttDDtt多抗自交选优 F1F2F3Ddtt多抗多抗DDtt 或 Ddtt少抗少抗 多不抗 多不抗 少不抗 多抗 少抗 P学以致用1、两个亲本的基因型分别为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2、下列高科技成果中，根据基因重组原理进行的是（ ） 我国科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻我国科学家将苏云金芽孢杆菌的某些基因移植到棉花体内，培育出抗虫棉我国科学家通过返回式卫星搭载种子培育太空椒我

8、国科学家通过体细胞克隆技术培养出克隆牛A B C D BD探究活动2：诱变育种某大豆的抵抗力很低，假设该大豆只具有感病基因（t），大豆的其它品种也没有抗病基因（T）,请设计一个能产生抗病基因（T）的育种方案，并思考讨论完成学案上的问题。1、利用的原理是什么？该原理产生的变异有哪些特点？诱变育种过程中有无新基因的产生？2、方案：基因突变，不定向性、多害少利、有新基因的产生3、在诱变育种过程中应该用诱变剂等处理什么状态的种子（萌发或未萌发的）？为什么？ 萌发的，因为萌芽种子是细胞的活跃期，即此时构成种子的细胞内的DNA正在不停的进行复制，则在此时采取一些外界条件(如射线等)就很容易干扰DNA的正常

9、合成，从而达到诱变育种的目的。而未萌发种子处于DNA复制的休眠期，此时诱变则效果不明显。4、诱变育种属于什么水平上的育种？ 5、诱变育种有哪些局限性？如何克服？诱发突变的方向难以掌握，突变体难以集中多个优良性状。要想克服，可以扩大诱变后代的群体，增加选择的机会分子水平1、概念利用物理因素（如X射线，紫外线，激光等）或化学因素（如亚硝酸等）处理生物，使生物发生基因突变。2、原理基因突变二、诱变育种3、优点提高基因突变频率，加速育种进程。产生新基因，大幅度地改良某些性状。获得前所未有的新性状。4、缺点难以控制突变方向，具有一定的盲目性,有利个体少;需大量处理实验材料 ，工作量大 。3、优点提高基因

10、突变频率，加速育种进程。产生新基因，大幅度地改良某些性状。获得前所未有的新性状。难以控制突变方向，具有一定的盲目性,有利个体少;需大量处理实验材料 ，工作量大 。4、缺点（1）农作物新品种的培育5、应用 黑龙江农科院用辐射方法处理大豆，培育成“黑农五号”大豆品种，含油量比原来的品种提高了2.5%，大豆产量提高了16%。 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。（2）用于微生物育种3、诱变育种突出的优点是 （ ） A、提高突变频率，加速育种

11、进程 B、产生很多有利个体 C、节省实验材料 D、方法简单易行4、下列叙述中不正确的是 （ ） A、培育无子西瓜利用染色体变异的原理 B、培育八倍体小黑麦的利用染色体变异的原理 C、培育中国黑白花牛是利用染色体变异的原理 D、培育青霉素高产菌株是利用基因突变学以致用AC5、请写出下面各项培育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 _。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 _用小麦和黑麦培育八倍体黑小麦的方法是 _。5、请写出下面各项培育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 _。用60Co辐射谷氨酸棒状杆菌，选育出合成谷氨酸

12、的新菌种，所用方法是 _用小麦和黑麦培育八倍体黑小麦的方法是 _。单倍体育种 5、请写出下面各项培育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 _。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 _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 5、请写出下面各项培育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 _。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 _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 5、请写出下面各项培育方法将青椒的种子搭载人造卫星，在太空中飞行数周后

13、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 _。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 _。5、请写出下面各项培育方法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 _。诱变育种 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 _。5、请写出下面各项培育方法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 _。诱变育种 用

14、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 _。杂交育种5、请写出下面各项培育方法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 _。5、请写出下面各项培育方法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 三.四种育种方法的比较类别杂交育种诱变育种单倍体育种多倍体育种原理常用方法优点缺点基因重组基因突变染色体(数目）变异杂交自交选优(多次）物理或化学因素处理将不同个体的优良性状集中提高突变率，短期内获得更多优良变异类型明显缩短育种年限器官大、产量高、营养

15、物质丰富需与杂交育种配合，多限于植物发育延迟，结实率降低,在动物中难开展不能产生新基因，进程缓慢，过程复杂有利变异少，需处理大量供试材料用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗花药离体培养单倍体秋水仙素处理纯种1.60Co是典型的放射源，可用于作物诱变育种。我国运用这种方法培育出了许多农作物新品种，如棉花高产品种“鲁棉1号”，在我国自己培养的棉花品种中栽培面积最大。 射线处理后主要引起，从而产生可遗传的变异。除射线外，用于诱变育种的其他物理诱变因素还有、和。 达标测评基因突变x射线紫外线激光2 、 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:AABBaabb AaBb

16、Ab AAaaBBbb AAbb 用和培育所采用的方法称为_,方法称为 _,由和 培育所依据的原理是_. 用培育出的常用方法是_,由培育成的过程中用化学药剂_处理的幼苗,方法和合 称为_育种.其优点是_. 由培育出的常用方法是_,形成的 叫_。依据的原理是_。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3、杂交育种所依据的主要遗传学原理是（ ） 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 B4. 运用不同生物学原理，可培育出各种符合人类需要的生物品种。下列叙述错误的是（ ） A培育青霉素高产菌株是利用基因突变的原理B培育无子西

17、瓜是利用基因重组的原理C培育八倍体小黑麦利用的是染色体变异的理D培育无子番茄利用的是生长素促进果实发育的原理B 5.在下列几种育种方法中，可以改变原有基因分子结构 的育种方法是： A、杂交育种 B、诱变育种 C、单倍体育种 D、多倍体育种 答案： 6.现代农业育种专家采用诱变育种的方法改良某些农作物的原有性状，其原因是： A、提高了后代的出苗率 B、产生的突变全部是有利的 C、提高了后代的稳定性 D、能提高突变率以供育种选择 答案： BD 7通过诱变育种培育的是（ ） A.三倍体无子西瓜 B.青霉素高产菌株 C.二倍体无子番茄 D.八倍体小黑麦8根据遗传学原理，能迅速获得新品种的育种方法是（ ） A.杂交育