生物变异在生产上的应用(2017高二).ppt

1、生物变异在生产上的应用育种,新性状或性状组合,育种：即培育新品种,变异,问：哪类变异在生产上有应用价值？,一、诱变育种,如何培育出抗病紫果肉的新品种？,AA,1.方法：,辐射诱变 化学诱变 太空环境诱变,各种射线、激光等,亚硝酸、硫酸二乙酯等,2.原理：,基因突变或染色体畸变,一、诱变育种,3.优点：,4.缺点：,能提高突变频率，大大加速育种进程。 产生新基因，较短时间内有效改良某些性状。,有利个体不多，需大量处理材料。 （基因突变具有稀有性、不定向性、有害性）,讨论：怎样克服？,可以扩大诱变后代的群体，增加选择的机会。,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。,我国已培育成功许

2、多太空作物：,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。,易感病红果肉 AABB,思考：,问：如何培育出抗病红果肉的新品种？,现有两个番茄品种：,抗病黄果肉 aabb,（aaBB）,F1 AaBb易感病红果,连续自交、筛选，直到不再发生性状分离为止,aaBB(抗病红果),杂交育种实例：,F2 A B A bb aaB aabb,抗病红果,播种F2种子，从F2植株中选择抗病红果植株，自交并分株留种。,分区域播种F3种子，获得多个株系。选择不发生性状分离的（全为抗病红果的）株系自交留种。,感病红果,感病黄果

3、,抗病黄果,筛选保留,二、杂交育种,2.原理：,基因重组,杂交得F1,1.方法：,选择 纯合化,3.优点：,4.缺点：,使不同品种的优良性状集中到一个品种上,育种时间较长(一般需68年)。,方法简单,只能利用已有基因的重组，不能产生新的基因；,概念：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。,自交得F2,直接选优：隐隐,AABBaabb,F1 AaBb,单倍体育种,用秋水仙素处理,花药离体培养,单倍体植株幼苗,AB Ab aB ab,二倍体纯合子,AABB AAbb aaBB aabb,明显缩短育种年限,花粉,AB Ab aB ab,选出抗病红果肉植株

4、自交留种,三、单倍体育种,1.方法：,杂交(获得F1),F1花药离体培养,秋水仙素处理幼苗,2.原理：,即：染色体组成倍的减少，再加倍后得到纯种,染色体畸变（染色体数目变异）,(幼苗染色体加倍可育的纯合植株),(花粉细胞单倍体幼苗),判断：单倍体育种的目标是获得单倍体植株,3.优点：,排除显隐性干扰， 明显缩短育种年限(一般只需2年)。,4.缺点：,技术复杂，多用于植物,三、单倍体育种,易感病红果肉 AABB,抗病黄果肉 aabb,如何培育出抗病红果肉的四倍体新品种？,（aaBB）,（aaaaBBBB）,如何处理？,秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,三倍体无子西瓜培育过程,二倍体幼苗,三倍体,联会

5、紊乱，无法形成正常卵子,杂交,（4N）,（4N）,（3N）,三倍体无子西瓜,二倍体,秋水仙素处理,二倍体植株,四倍体植株,普通西瓜（2N=22）种子或幼苗,四倍体（4N=44）,普通西瓜（2N=22）,三倍体（3N=33）,普通西瓜（2N=22）,授粉,无籽西瓜,四、多倍体育种,2.原理：,染色体畸变（染色体组成倍的增加）,1.方法：,物、化因素处理萌发的种子或幼苗 秋水仙素处理最常见最有效的方法,3.优点：,器官巨大，提高产量和营养成分,4.缺点：,适用于植物，在动物难于开展。, 特点：,茎秆粗壮，叶片、果实、种子比较大； 营养成分含量高； 但发育延迟，结实率低。,染色体数目加倍后的草莓（上

6、） 野生状态下的草莓（下）,五、转基因育种,五、转基因技术,2.原理：,基因重组（重组DNA技术）,1.方法：,将目的基因导入受体细胞体内基因表达转基因生物,3.优点：,育种不受种属限制，可根据人类需要，有目的地、定向地进行。,4.缺点：,技术难度大，可能会引起生态危机。,杂种优势,杂种优势：是指基因型不同的亲本相互杂交产生的杂种一代，在生长势、生活力、繁殖力、抗逆性、产量和品质等一种或多种性状上优于两个亲本的现象。杂种优势在F1代表现最明显。例如：我国劳动人民用马和驴杂交获得体力强大，耐力好的杂种骡。,杂种优势主要利用杂种F1代的优良性状，并不要求遗传上的稳定。需年年制种。如水稻的杂优种，每年农科站都有供应。,9、人类遗传病与优生,病因：,遗传物质改变引起的人类疾病,种类：,如高血压等,如21三体综合症,如性腺发育不良,人类优生,概念：,