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1、章从杂交育种到基因工程 第1节杂交育种与诱变育种 设想你是一位玉米育种专家, 遇到这样的情况: 品种A籽粒多,但不抗黑粉病; 品种B籽粒少,但抗黑粉病。 讨论: 你用什么方法把两个品种的 优良性状结合在一起,又能缺点 去掉? 黑粉病 1.原理: 一、古代人类的育种方式选择育种 利用生物的变异,通过长期选择,汰利用生物的变异,通过长期选择,汰 劣留良,培养出优良品种。劣留良,培养出优良品种。 2.缺点: 1.1.周期长周期长 2.2.可以选择的范围有限可以选择的范围有限 植物杂交育种的方法 二、杂交育种 小麦高产(小麦高产(D D)对低产()对低产(d d)为显性,抗)为显性,抗 锈病(锈病(T
2、 T)对不抗锈病()对不抗锈病(t t)为显性,现有纯)为显性,现有纯 合的低产抗锈病的小麦(合的低产抗锈病的小麦(ddTTddTT)和高产不抗)和高产不抗 锈病的小麦(锈病的小麦(DDttDDtt),如果你是袁隆平,怎),如果你是袁隆平,怎 样才能得到高产抗病的优良品种(样才能得到高产抗病的优良品种(DDTTDDTT)?)? 锈病 以下是杂交的育种参考方案: DdTt 杂交 自交 选优 自交 选优 F1 F2 高抗 高抗 高不抗 矮抗 矮不抗 DDTTDdTT DdTtDDTt 高不抗 DDtt ddTT 低抗 DDTTDdTtDDTtDdTT 高抗 F3 思考:要培育出 一个能稳定遗传 的
3、植物品种至少 要几年? P 试一试: 动物的杂交育种方法 假设现有长毛立耳猫( 假设现有长毛立耳猫(BBEEBBEE)和短)和短 毛折耳猫(毛折耳猫(bbeebbee),你能否培育出能稳),你能否培育出能稳 定遗传的长毛折耳猫(定遗传的长毛折耳猫(BBeeBBee)?写出育)?写出育 种方案(图解)种方案(图解) 长毛折耳猫 短毛折耳猫 长毛立耳猫 长毛立耳 BBEE 杂交 短毛折耳 bbee P 长毛立耳 BbEe 长毛立耳 BbEe F1间 交配 F1 长立 F2长折 短立 短折 BbeeBBee选优 长折 BBee 长折 Bbee 长折 F3 长折 Bbee 长折 Bbee 长折 短折
4、思考:要培育出一个能稳定遗传的动物品种至少要几年? 与F1交 1.杂交育种概念 二、杂交育种 杂交育种是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.杂交育种方法 杂交 自交 (选优 自交)若干次 纯种 家畜、家禽:中国荷斯坦牛的育种过程: 引进各纯种牛纯繁、驯化 各纯种牛与当地黄牛杂交 各杂交种互交 中国荷斯坦牛 优点: 泌乳期可达305天,年产乳量可达6300Kg以上 杂种优势 基因型不同的两个亲本个体杂交产生的杂种第 一代,在生长、繁殖、抗逆性、产量等性状上 优于两个亲本的现象。如骡子 杂种优势 基因型不同的两个亲本个体杂交产生的杂种第 一代
5、,在生长、繁殖、抗逆性、产量等性状上 优于两个亲本的现象。如骡子 杂交育种优点: 使位于不同个体的优良性状集中于一个个体上 缺点: 1只能利用已有基因的重组,按需选择,不能 创造新的基因 2杂交后代会出现性状分离,进行纯化时工作 量大,过程复杂。 1.概念 三、诱变育种 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.方法:辐射诱变、激光诱变、化学诱变 3.意义:创造动植物、微生物新品种 4.实例: (1)“黑农五号”等大豆品种的培育 (2)高产青霉素菌株的培育 太空育种: 太空辣椒平均单个重达500克,果实中维生 素C的含量提高了10%25%;黄瓜1根达1米多 长;“航天芝麻1号”不仅个大,而且单株蒴果 达98粒以上;水稻蛋白质含量可提高8.7%12%。 1.概念 三、诱变育种 2.方法: 3.意义: 4.实例: 5.诱变育种优点: 提高变异频率,使后代性状较快稳定 大幅度改良某些性状 6.诱变育种的局限性: 诱发的个体产生有利的不多,必须处理大量实验材料