61《遗传与进化-杂交育种与诱变育种》（必修2）

1、第1节 杂交育种与诱变育种第6章 从杂交育种到基因工程 九十年代后期，美国学者布朗抛出“中国威胁论”，撰文说到下世纪年代，中国人口将达到亿，到时谁来养活中国，谁来拯救由此引发的全球性粮食短缺和动荡危机？袁隆平（杂交水稻专家）2000年国家最高科学技术奖2004年十大感动中国人物之一 颁奖辞：他是一位真正的耕耘者。当他还是一个乡村教师时，已具有颠覆世界权威的胆识；当他名满天下时，却仍专注于田畴。淡薄名利，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。一、什么是杂交育种？ 杂交育种是将 或 品种的 通过交配集中在一起，再经过 和 ，获得 的方法

2、。两个多个优良性状选择培育新品种 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）。如果你是袁隆平，（2）还有更优的方法吗？杂交育种单倍体育种（1）怎样才能获得稳定遗传的性状-矮秆抗病（ddTT）将你的设想用遗传图解表示出来？（1）以下是杂交的育种参考方案： 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ddTtddTT杂交自交选优自交F3选优思考：要培育出一个能稳定遗传的植物品种至少要几年？至少5年（2）单倍体

3、育种: 高抗 矮不抗P DDTTddtt F1 DdTt 花药离体培养 单倍体植株(DT、Dt、dT、dt) 人工诱导加倍 淘汰高杆易染锈病、 选矮秆抗病的个体（ddTT）高杆抗病、矮秆易染锈病 个体（DDTT、DDtt、ddtt） 采收种子留种 思考：培育出稳定遗传的品种需几年？2年单倍体育种多倍体育种原理 方法 优点缺点举例 基因重组染色体变异染色体变异杂交自交花药离体培养后加倍秋水仙素处理萌发种子或幼苗可集中优良性状明显缩短育种年限育种年限长器官大和营养物质含量高成活率低，只适用于植物植物中结实率低，动物中难以开展高杆抗病与矮杆感病杂交获得矮杆抗病品种抗病植株的育成三倍体无籽西瓜二、三种

4、育种方式的比较杂交育种 在杂交育种的过程中运用单倍体育种的方法可以显著缩短育种进程。但是仍然不能产生新的基因，应怎样做才能产生更多可供选择的新基因呢？ 资料分析：中国利用神舟号飞船进行了11次航天育种搭载试验，试验品种达1200多种。太空与地球表面主要差异是微重力（103克106克）、宇宙射线、重粒子、变化磁场和高真空等，这些物理条件的综合作用容易使生物产生基因突变。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。神舟六号白莲:1994年江西广昌白莲研究所搭载白莲种子 442粒，培育出太空莲3号等新品种，亩产 达120千克，比原

5、品种提高88，平均粒重 22克，最大为33克（原品种平均粒重为1.1克），超过出口莲子标准。例2：太空育种：1 、太空莲3号中有没有产生新基因？ 2、诱发基因突变的条件有哪些？ 3、诱变育种有哪些优点？4、诱变育种有哪些缺点？ 有新基因产生物理因素：微重力、宇宙射线、重粒子、变化 磁场和高真空可以提高突变率，或大幅度地改良某些品种三、诱变育种 难以控制突变方向，具有一定的盲目性；有利个体不多，需要大量的处理生物材料杂交育种单倍体育种多倍体育种原理 方法 优点缺点举例 基因重组染色体变异染色体变异杂交花药离体培养后加倍秋水仙素处理萌发种子或幼苗可集中优良性状明显缩短育种年限育种年限长器官大和营养

6、物质含量高成活率低，只适用于植物结实率低动物中难以开展优良农作物或家禽家畜的培养抗病植株的育成三倍体无籽西瓜基因突变激光、射线或化学药品处理提高突变率，时间短不定向性，需要处理大量材料高产青霉菌株的育成诱变育种课堂小结： 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，高效的达到各种目的。课堂小结：思考：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？学以致用人工诱变 + 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：1、

7、你知道它们的育种方式吗？高产量的青霉菌株神奇的“太空椒”无籽西瓜无芒抗病的水稻诱变育种诱变育种多倍体育种杂交育种课堂练习：练习： 下图是用某种作物的两个品种和分别培育出、品种的示意图，试分析回答： AABB E Ab - D AaBb F Aabb-aabb G AAaaBBbb-（1）用和培育所采用的D和F步骤分别是 和 。其应用的遗传学原理是 。（2）用培育所采用的E和H步骤分别是 和 。其应用的遗传学原理是 。（3）用培育所采用的G步骤是 。其遗传学原理是 。H杂交自交基因重组花药离体培养秋水仙素处理幼苗染色体变异秋水仙素处理幼苗染色体变异再见!中国荷斯坦牛：荷斯坦弗里生牛与我国黄牛杂交选育后逐渐形成的优良种。泌乳期可达305天，年产乳量可达6300kg以上。杂交育种的方法用于家畜、家禽的育种 诱变育种的应用：农作物新品种的培育，新品种具有抗病力强、产量高、品质好等优点。如“黑农五号”大豆，产量提高了16%，含油量比原来提高了2.5%