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1、九十年代后期 美国学者布朗抛出 中国威胁论 撰文说到下世纪30年代 中国人口将达到16亿 到时谁来养活中国 谁来拯救由此引发的全球性粮食短缺和动荡危机 袁隆平 一个属于中国也属于世界的名字 袁隆平 农学家 杂交水稻育种专家 1995年当选为中国工程院院士 2006年4月被美国科学院接纳为外籍院士 目前在中国只有10位 第一节杂交育种和诱变育种 江西省永丰中学赵正根电子邮箱 zhaozg660 犬中帝王 阿富汗猎犬 具有蘑菇状肉瘤的金鱼 一 选择育种 古代人类的育种方式 1 原理 2 缺点 利用生物的变异 通过长期选择 汰劣留良 培养出优良品种 1 育种周期长 2 选择范围有限 只能利用生物在自
2、然环境条件下产生的有限变异 在已有的性状组合中选育优良品种 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 思考与讨论 锈病 P高抗矮不抗 F1高抗 F2 DDTT ddtt DdTt ddTt 高抗高不抗矮抗矮不抗 ddTT 矮抗 ddTT ddTt 矮抗 ddTT 矮抗 矮抗矮不抗 ddTt ddTT F3 杂交 自交 选优 自交 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 BB
3、ee 写出育种方案 遗传图解 长毛折耳猫 短毛折耳猫 长毛立耳猫 长立长折短立短折 Bbee BBee BBee Bbee bbee bbee 长折 短折 长折 长折 短折 杂交 P F1 F2 F3 长折 短折 思考 要获得能稳定遗传的长毛折耳猫应做怎样处理 二 杂交育种 最简捷 常规的育种方法 1 概念 2 原理 基因重组 3 方法 杂交 自交 选优 自交 或测交 选优 4 应用 1 用于农作物品质的改良 产量的提高 培育新品种 2 用于家禽 家畜的育种 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 荷斯坦牛 中国黄牛 中国荷斯坦牛是荷斯坦牛与我国黄牛杂
4、交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 二 杂交育种 5 优点 使位于不同个体的优良性状集中于一个个体上 6 缺点 1 只能利用已有基因的重组 按需选择 不能产生新的基因 2 杂交后代会出现性状分离 育种进程缓慢 过程繁琐 3 只能进行本物种或亲缘关系较近的物种杂交 太空南瓜 太空黄瓜 白莲 1994年7月3日江西广昌白莲研究所将白莲种子442粒搭载940703号返回式卫星 在太空遨游15天 培育出太空莲3号等新品种 亩产达120千克 比原品种提高88 平均粒重2 2克 最大为3 3克 原品种平均粒重为1 1克 超过出口莲子标准 三 诱变育种 1 概念 利用
5、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 物理方法 化学方法 生物方法 3 原理 基因突变 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 6 诱变育种的应用 1 农作物新品种的培育 新品种具有抗病力强 产量高 品质好等优点 如 黑农五号 大豆 产量提高了16 含油量比原来提高了2 5 2 太空育种培育 如太空辣椒 太空棉花 3 用于微生物育种 例如青霉菌的选育 1943年从自然界分离出来的青霉菌只能产生青霉
6、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50000 60000单位 mL 四 杂种优势 概念 杂交子代在生长 育性 繁殖能力 和种子产量等方面都优于双亲均值的现象或杂合体在一种或多种性状上优于两个亲本的现象 五 几种育种方法的比较 见复P157 基因重组 基因突变 染色体 数目 变异 杂交 自交 选优 多次 物理或化学因素处理 将不同个体的优良性状集中 加速育种进程 大幅改良性状 明显缩短育种年限 器官大 产量高 营养丰富 需与杂交育种配合 多限于植物 发育延迟 结实率降低 在动物中难开展 不能产生新基因 过程复杂
7、 进程缓慢 有利变异少 需处理大量供试材料 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 花药离体培养 单倍体 秋水仙素处理 纯种 育种方案的选择归纳 见复P158 1 若要将两个 或多个 亲本的不同优良性状集中在一起 杂交育种 2 若要集中优良性状 又要缩短育种年限 单倍体育种 3 若要获得较大果实或大型植株或提高营养物质含量 多倍体育种 4 若要培育原来没有的性 诱变育种 5 若要定向改造生物性状 基因工程育种 6 若培育隐性性状个体 利用杂交或自交 只要出现该性状即可 7 有些植物如小麦 水稻等杂交实验较难操作 最简便的方法是自交 8 若实验植物为营养繁殖 如土豆 地瓜等 只要出现所需性状即可 不需要培育纯种 9 若实验材料为动物 杂交育种中一般不通过逐代自交 而应该通过测交实验直接判断基因型 10 在实际育种过程中 并非单一地利用某种育种方式 而是根据需要选择多种育种方式综合运用 再见
