《杂交育种与诱变育种》3复习

杂交育种与诱变育种诱变育种1.概念:利用物理因素（如X射线、r射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）来处理生物，使生物发生基因突变。2.主要处理方法:3.原理:基因突变物理方法、化学方法4.优点:提高突变率，在较短的时间内获得更多的优良变异类型。5.缺点:诱发突变的方向难以掌握，突变体难以集中多个理想性状；有利变异少，必须处理大量实验材料。

资料：航天诱变育种是利用太空的物理环境作为诱变因子，太空环境条件与地球表面主要差异是微重力、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使生物产生基因突变。

据统计，航天育种变异率达4％以上太空南瓜太空黄瓜1、请你给诱变育种下一个合理的定义。利用物理因素（如ⅹ射线、γ射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）来处理生物，使生物发生基因突变。2、依据什么原理?基因突变3、常用的方法有哪些？辐射诱变、激光诱变、作物空间技术育种诱变育种的优点是能够提高突变率，在较短的时间内获得更多的优良变异类型。诱变育种的局限性是诱发突变的方向难以掌握，突变体难以集中多个理想性状。要想克服这些局限性，可以扩大诱变后代的群体，增加选择的机会。1、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。

答[]B2.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：[]3.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：[]BD4.60Co是典型的γ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。γ射线处理后主要引起—————，从而产生可遗传的变异。除γ射线外，用于诱变育种的其他物理诱变因素还有———、——————和————————。答案：基因突变；x射线；紫外线；激光

4.大麻是雌雄异株植物（XY型），体细胞中有20条染色体。若将其花药离体培养，将获得的幼苗再用秋水仙素处理，所得植株的染色体组成状况应是()A.18＋XX

B.18＋XY

C.20＋XX

D.18＋XX或YY5.（2009上海高考）下列技术中不能获得抗锈病高产小麦新品种的是（）A．诱变育种 B．杂交育种C．花粉离体培养 D．转基因育种例题2：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------------④D③AaBbFAAbb----------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______________。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（单倍体育种）秋水仙素处理幼苗染色体变异（多倍体育种）练习3:请写出下面各项培育方法：（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是

。（2）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

。（3）用小麦和黑麦培育八倍体黑小麦的方法是

。（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，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

。（5）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

。（6）用秋水仙素或硫酸二乙酯处理蕃茄、水稻种子，获得成熟期早、蛋白质含量高的品系，这种方法是

。单倍体育种

诱变育种多倍体育种诱变育种杂交育种诱变育种例题5：假设水稻抗病（R）对感病（r）为显性，高杆（T）对矮杆（t）为显性。现有纯合的抗病高杆水稻和感病矮杆水稻。为了在较短的年限内培育出稳定遗传的抗病矮杆水稻，可采取以下步骤：⑴将纯合的抗病高杆水稻和感病矮杆水稻杂交，得到杂交种子。播种这些种子，长出的植株可产生基因型为______________________的花粉。⑵采用_______________的方法得到单倍体幼苗。⑶用______________处理单倍体幼苗，使染色体加倍。⑷采用_____________的方法，鉴定出其中的抗病植株。⑸从中选择表现抗病的矮杆植株，其基因型应是______。RT,Rt,rT,rt花药离体培养秋水仙素病原体感染RRtt例题2：下列表示某种农作物①和②两种品种分别培育出④⑤⑥三种品种,根据上述过程,回答下列问题:Ⅳ①AABB②aabb③AaBb④Ab⑥AAaaBBbb⑤AAbbⅠⅡⅢⅤ⑴用①和②培育⑤所采用的方法Ⅰ称为_______,方法Ⅱ称为

_________,由Ⅰ和Ⅱ培育⑤所依据的原理是________.⑵用③培育出④的常用方法Ⅲ是_____________,由④培育成⑤的过程中用化学药剂_________处理④的幼苗,方法Ⅲ和Ⅴ合称为_______育种.其优点是___________________.⑶由③培育出⑥的常用方法是_______________,形成的⑥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1.什么叫杂交育种？将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。2、杂交育种依据的遗传学原理是什么？基因重组3、常用的方法是什么？杂交自交选种自交

4、杂交育种有什么优点？将不同个体的优良性状集中到一个个体上5、你能举出我国在杂交育种方面的成就?结合上述几个实例，请总结出有关杂交育种以下问题？

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），怎样才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以下是杂交育种的参考方案：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（遗传图解）短毛折耳猫长毛立耳短毛折耳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。缺点：不能创造新的基因；育种所需时间较长；杂交后代易出现性状分离；只能进行本物种或亲缘关系较近的物种杂交,不能克服远缘杂交不亲合的障碍。应用：如：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(测交)三、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（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。ddTT矮秆抗锈病秋水仙素处理

纯合体

植株DdTt高秆抗锈病

F1DDTT高秆抗锈病×ddtt矮秆易染锈病

PDT、dT、Dt、dt花药离体培养DT、dT、Dt、dt

单倍体

幼苗

花粉单倍体育种原理：

方法：优点：缺点：应用：染色体组成倍减少花药离体培养缩短育种年限；获得优良纯种方法复杂，成活率较低，需与杂交育种配合。培育矮抗小麦为什么说单倍体育种能明显缩短育种年限？花药离体培养→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

DdTt↓F2D_T_D_ttddT_ddttddTT杂交育种↓第1年第2年第3~6年××↑需要的矮抗品种矮抗杂交育种诱变育种多倍体育种单倍体育种依据原理常用方法优点缺点应用实例通过基因重组，把两个亲本的优良性状组合在同一个后代中，从而产生符合要求的新类型用人工方法诱发基因突变，产生新性状，创造新品种或新类型抑制细胞分裂中纺锤体的形成，使染色体的数目加倍后不能形成两个细胞诱导配子直接发育成植株，再用秋水仙素加倍成纯合子（染色体变异）杂交-自交-选优-自交辐射诱变，激光诱变，空间技术育种用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗或低温诱导花药离体培养提高育种频率，加速育种过程，或大幅度改良某些性状将不同个体的优良性状，集中于一个个体上抗病纯合体植株的培育自交后代不发生性状分离，可缩短育种年限（2年）器官较大，营养物质含量高发育延迟，结实率低有利变异少，需大量处理实验材料时间长，限于近缘物种之间的杂交三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦青霉素经射线、紫外线照射以及综合处理，培育出青霉素产量很高的菌株小麦高茎（易倒伏）抗锈病的纯种与矮茎（抗倒伏）易染锈病的纯种进行杂交，培育出矮茎抗锈病小麦品种方法复杂，成活率低例.下列表示某种农作物①和②两种品种分别培育出④⑤⑥三种品种,根据上述过程,回答下列问题:Ⅳ①AABB②aabb③AaBb④Ab⑥AAaaBBbb⑤AAbbⅠⅡⅢⅤ⑴用①和②培育⑤所采用的方法Ⅰ称为_______,方法Ⅱ称为

_________,由Ⅰ和Ⅱ培育⑤所依据的原理是________.⑵用③培育出④的常用方法Ⅲ是_____________,由④培育成⑤的过程中用化学药剂_________处理④的幼苗,方法Ⅲ和Ⅴ合称为_______育种.其优点是___________________.⑶由③培育出⑥的常用方法是_______________,形成的⑥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6、亲体的基因型为AABB和aabb的水稻杂交，取F1的花药进行离体培养，再用秋水仙素处理，使其长成植株，试问：（1）这些植株的基因型可能是______________________________________________，属于_________倍体植株。（2）这样培育出来的植株与杂交育种后代不同的是，它们都是______________子，自交后代不会发生____________________，这种育种方式的优势是____________________。AABBAAbbaaBBaabb二纯合子性状分离明显缩短育种年限5、杂交育种的原理是（）诱变育种的原理是（）多倍体育种的原理（）单倍体育种的原理（）A.基因重组B.基因突变C.染色体变异D.环境条件引起变异ABCC3、用基因型为DdTt的植株所产生的花粉粒，分别离体培养成幼苗，再用秋水仙素处理，使其成为二倍体，这些幼苗长成后的自交后代

A.全部为纯合体B.全部为杂合体

C.1/16为纯合体D.4/16为纯合体A4、普通小麦的受精卵有六个染色体组，用这种小麦的胚芽细胞进行离体培养，发育成的植株是（），用其花粉进行离体培养发育成的植株是（）。

A.二倍体B.单倍体C.六倍体D.三倍体CB

一只雌蜂和一只雄蜂交配产生F1代，在F1雌雄个体交配产生的F2代中，雄蜂基因型共有AB、Ab、aB、ab4种，雌蜂的基因型共有AaBb、Aabb、aaBb、aabb4种，则亲代的基因型是

A、aabb×AB；B、AaBb×Ab；

C、Aabb×aB；D、AABB×ab；P♀

.♂

.×F1♀

.♂

.F2AB、Ab、aB、ab♂×♀AaBb、Aabb

aaBb、aabb直接发育AaBbAB、Ab、aB、ab减数分裂F1配子abP配子ab(卵细胞)直接发育aabb减数分裂AB精子AB无子西瓜和无子番茄的培育原理不一样无子番茄的培育原理是利用生长素促进果实发育的特性，用人工合成一定浓度的生长素来处理未受粉的番茄花蕾，刺激子房发育成果实。因为没有受精，所以不形成种子，成为无子果实。这种变异是由于环境引起的，遗传物质并没有发生改变，因而不能遗传给下一代。⑶无子西瓜是通过多倍体育种方式培育出来的。无子原因是由于生物体是三倍体，在减数分裂时因联会紊乱，不能形成正常生殖细胞，不能正常进行受精作用，从而导致果实无子。是可遗传的变异3、（2003理综高考题）小麦品种是纯合体，生产上用种子繁殖，现要选育矮杆（aa)、抗病（BB）的小麦新品种；马铃薯品种是杂合体（有一对基因杂合即可称为杂合体），生产上通常用块茎繁殖，现要选育黄肉（Yy)、抗病(Rr)的马铃薯新品种。请分别设计小麦品种间杂交育种程序，以及马铃薯品种间杂交育种程序。要求用遗传图解表示并加以简要说明。（写出包括亲本在内的前三代即可）马铃薯第一代yyRrⅹYyrr亲本杂交第二代YyRr,yyRr,Yyrr,yyrr种植，选黄肉、抗病（YyRr）第三代YyRr

用块茎繁殖

第三代F2A_B_,A_bb,aaB_,aabb

种植F2

代，选矮杆、抗病（aaB_），继续自交，期望下代获得纯合体

小麦第一代PAABBⅹaabb