生物育种专题课件

专题五生物育种专题五生物育种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），如果你是育种专家，怎样能得到矮秆抗病的优良品种（ddTT）？想一想：植物杂交育种的方法小麦高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈病（T）对不2以下是杂交的育种参考方案：Ｐ高抗矮不抗Ｆ１高抗Ｆ２DDTTddttDdTtddTt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选优以下是杂交的育种参考方案：Ｐ高抗矮不抗Ｆ3试一试：动物的杂交育种方法假设现有长毛立耳猫（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试试一试：动物的杂交育种方法假设现有长毛立耳猫（BBEE4长毛立耳短毛折耳BBEEbbee长毛立耳BbEe长毛立耳BbEe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ＰＦ１Ｆ２F3长折短折长毛立耳短毛折耳BBEEb5！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。！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6一、杂交育种原理：

基因重组方法：

优点：使位于不同个体上的多个优良性状集中于一个个体上，即“集优”,能产生新的基因型。应用：用纯种高秆抗病小麦与纯种矮秆不抗病小麦培育矮秆抗病小麦

杂交→自交→选优自交一、杂交育种原理：基因重组方法：优点：使位于不同个体上的7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的结果，并且需要时间相对要短的育种方法呢？缺点：1、只能利用已有基因的重组，并不能产生新的基因；

2、杂交进程缓慢，过程繁琐，育种时间长；3、只能进行本物种或亲缘关系较近的物种杂交，不能克服远源杂交不亲和的障碍。

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8二、诱变育种——太空育种空间生命科学：高真空(10—8pa)微重力(10—4g)强辐射二、诱变育种——太空育种空间生命科学：9生物育种专题课件10

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。原理：基因突变利用物理因素（如X射线，紫外线，激光等）或化学因素（11诱变育种：例子医药工业应用的青霉素就是利用普通青霉菌，经过X射线的照射，产生的有利突变型。还有医学上应用的其他抗菌素如链霉素、地霉素、金霉素等，经辐射处理的突变系，比原始品系抗菌素产量增长几十倍到几百倍，促进和提高了抗菌素的生产。在作物方面，应用诱变育种我国已培育出100多种水稻、小麦、玉米、大豆等优良品种。例如用射线处理水稻干种子，选出提早成熟15天的新品种，丰产等性状仍旧保持下来，而且米粒中的蛋白质的含量提高很多。又如用射线和其他诱变剂处理大豆，培育出一种新品种。这品种含有改变了的酶系，在同样的施肥和管理条件下可提高产量16%。诱变育种：例子医药工业应用的青霉素就是利用普通青霉菌，经过X12诱变育种原理：

基因突变

方法：

物理方法(紫外线、α射线、失重等)或化学方法(亚硝酸、硫酸二乙酯等)处理生物，再选择符合要求的变异类型

应用:太空辣椒的培育、青霉菌的选育等诱变育种原理：基因突变方法：物理方法(紫外线、α射线、13优点：

1、提高突变的频率；

2、能产生新的基因，大幅度地改良某些性状；

3、较短时间内能获得稳定遗传的个体（缩短育种时间）。诱变育种缺点：1、难以控制突变方向，具有一定的盲目性；

2、有利个体不多，需要大量的处理生物材料，再进行选培养。优点：诱变育种缺点：1、难以控制突变方向，具有一定的盲目性；14

例3：我国运用返回式运载卫星搭载水稻种子，返回地面后种植，培育出的水稻穗长粒大，亩产达600kg，最高达750kg，蛋白质含量增加8%-20%，生长期平均缩短10天。请回答：（1）水稻产生这种变异的来源是_______，产生变异的原因是________。基因突变

各种宇宙射线和失重的作用，使基因的分子结构发生改变。

（2）这种方法育种的优点有__________。能提高变异频率，加速育种进程，并能大幅度改良某些性状

例3：我国运用返回式运载卫星搭载水稻种子，返回地面后种植，15练习：人工诱变区别于自然诱变的突出特点是（）

A、产生的有利变异多，有利于培育新品种B、使变异的频率提高C、可人工控制变异方向来培育新品种D、产生的不利变异多对生物进化意义最大的变异是（）A、基因突变B、基因的交叉互换C、染色体变异D、基因重组BA练习：人工诱变区别于自然诱变的突出特点是（）BA16三、多倍体育种

在育种过程中，人们用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗从而使细胞内染色体数目加倍，染色体数目加倍的细胞继续进行正常的有丝分裂，发育为多倍体植株，得到多倍体品种。优点：种子与果实大，营养物质含量高。缺点：发育延迟，结实率低；

适用于植物，在动物中难于开展。三、多倍体育种在育种过程中，人们用秋水仙素处理萌发的17多倍体育种例4：秋水仙素处理萌发的幼苗时，可以诱导多倍体的产生，秋水仙素的作用是

。三倍体植株需要授以二倍体的成熟花粉，因为成熟花粉具有的色氨酸酶系（促使合成生长素），通过授粉为其子房的发育提供

。三倍体植株不能进行减数分裂的原因是由于卵原细胞3个染色体组（3N=33），减数分裂时同源染色体联会

，从而不能正常产生卵细胞。由此可以获得的是

倍体果实，但是没有种子的。抑制纺锤体的形成生长素

紊乱

三

无子西瓜

多倍体育种例4：秋水仙素处理萌发的幼苗时，可以诱导多倍体的产18四、单倍体育种

采用花药离体培养的方法获得单倍体植株，再人工诱导染色体加倍（常用秋水仙素），获取自交不发生性状分离的稳定遗传的纯系品种。优点：缩短育种年限；获得优良纯种。缺点：但方法复杂，成活率较低。四、单倍体育种采用花药离体培养的方法获得单倍体植株，19单倍体育种例5：已知小麦的高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗锈病(T)对易感锈病(t)为显性，两对性状独立遗传。现在有高秆抗锈病、高秆易感锈病、矮秆易感锈病的三个纯系品种，如何快速获取双优新品种矮秆抗锈病？

(DDTT)(DDtt)(ddtt)(ddTT)单倍体育种例5：已知小麦的高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗锈20（亲本）F1F2（分离）选择F3（分离）选择杂交育种F4（稳定品种）新品种单倍体植株纯合二倍体纯合二倍体种子长出的植株（选择与鉴定）单倍体育种花药离体培养秋水仙素处理？？？（亲本）F1F2（分离）选择F3（分离）选择杂交F4（稳定品21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你知道它们的育种方式吗？？高产量的青霉菌株诱变育种诱变育种多22232323生物育种专题课件24目前培育良种有多种途径。其一是具有不同优点的亲本杂交，从其后代中选择理想的变异类型，变异来源于_________,选育过程中性状的遗传遵循______、_______等定律。其二是通过射线处理，改变已有品种的个别重要性状，变异来源于_________,实质是细胞的DNA分子上的碱基发生改变。其三是改变染色体数目，如用秋水仙素处理植物的分生组织，经过培育和选择能得到_________植株。基因重组基因分离自由组合基因突变多倍体目前培育良种有多种途径。其一是具有不同优点的亲本杂交，从其后25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。例6：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？四、灵活创新、实际应用育种的方法有多种，各有各的优点，我们要合理的有机结合各种方法26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：人工诱变+单倍体育种早熟品种(aa)花药离体培养

当27例7：下图表示以某种农作物（1）和（2）两个品种为基础，培育出（4）、（5）、（6）、（7）四个品种的过程。指出下图中有关过程的名称：例7：下图表示以某种农作物（1）和（2）两个品种为基础，培育28例8：下图是用某种作物的两个品种①和②分别培育出④、⑤、⑥品种的示意图，试分析回答：①AABBEAb------------④

D③AaBbFAabb----------⑤②aabbGAAaaBBbb----⑥（1）用①和②培育⑤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③培育⑤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③培育⑥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例8：下图是用某种作物的两个品种①和②分别培育出④、⑤、29例5：家兔中黑色（B）对褐色（b）为显性，短毛（E）对长毛（e