杂交育种与诱变育种

1、第一节 杂交育种与诱变育种,一古代人类的育种方式选择育种,原理：,利用生物的变异，通过长期选择，汰劣留良，培养出优良品种。,缺点：,1周期长 2可以选择的范围有限,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：,锈病,以下是杂交的育种参考方案：, 高抗 矮不抗, 高抗,DDTT,ddtt,DdTt,ddTt,高抗 高不抗 矮抗 矮不抗,ddTT,矮抗 矮不抗,ddTt,ddTT,杂交,F3,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

2、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。,如今，我国农田普遍种上了袁隆平研制的杂交水稻。杂交水稻被世界誉为中华民族的“第五大发明” 。 袁隆平的杂交水稻引起了世界的关注，印度、越南等20多个国家和地区还引种了杂交水稻。袁隆平的努力，也为解决世界粮食短缺问题作出了贡献。,袁隆平培养杂交水稻过程中,中国于年提出超级杂交水稻培育计划。推广应用杂交水稻所增产的稻谷每年可养活6000多万人口。到2004年底止，杂交水稻在中国已累计推广约3亿公顷，增产稻谷约4.5亿吨，成为中国解决粮食问题的关键技术。,水稻产量对比,杂交育种只能利用已有的基因重组，按需选择，并不能创造新的

3、基因。杂交后代会出现性状分离现象，育种进程缓慢，过程繁琐。,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？,三、诱变育种,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。,原理：基因突变 方法：辐射诱变、激光诱变、化学诱变、作物空间技术育种。,诱变育种的应用,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。 1、用射线和其他诱变剂处理大豆，培育成了“黑农五号”等新品种。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%，含油量提高2.5

4、。,2、诱变育种除了采用常规的诱变育种方法外，还采用太空育种。,太空育种主要是利用返回式卫星和高空气球能达到的高空环境，通过强辐射、微重力和高真空等条件使植物种子的基因发生基因突变的作物育种新技术。,我国已培育成功许多太空作物：,太空南瓜,太空黄瓜,3、用于微生物育种：例如青霉素的选育。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。,思考与讨论（教材P100）,与杂交育种相比，诱变育种有什么优点？联系基因突变的特点，谈谈诱变育种的局限性。要克服

5、这些局限性，可采取什么办法？,优点：提高变异的频率，加速育种进程。大幅度地改良某些性状。 缺点：难以控制突变方向，无法将多个优良性状组合，有利性状比较少，需要大量处理实验材料。 办法：扩大诱变后代的群体，增加选择机会。,练习 :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

6、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,基因重组,基因突变,染色体变异（成倍减少）,染色体变异（成倍增加）,杂交,用物理或化学方法处理生物,花药离体培养单倍体秋水仙素处理纯种,秋水仙素处理种子或者幼苗,使位于不同个体的优良性状集中于一个个体上,提高变异频率 加速育种进程,有利变异少，需大量处理供试材料,明显缩短育种年限，育种时间较短。,技术复杂，需与杂交育种配合,各种器官大、营养成分高、抗性强

7、,与杂交育种配合；获得的新品种发育延迟,育种时间最长,1、杂交育种所依据的原理是什么 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 2、据你所知道杂交选育新品种之外，杂交的另一个结果是获得 A.纯种 B.杂种表现的优势 C.基因突变 D.染色体变异,练习：,3、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 4、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,5、倍体草莓比野生的普通草莓的果实大，营养物质含量有所增加。4倍体草莓的培育成功属于 A.单倍体育种 B.多倍体育种 C.诱变育种 D.杂交育种,6、在一块马铃薯甲虫成灾的地里，喷