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1、6.1杂交育种与诱变育种,1,古人驯化野生动物家禽、家畜,植 物 驯 化,选择育种,原理,缺点,2 可选择的范围有限,1 育种周期太长,2,九十年代后期,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,问题情境,袁隆平向世界宣布：“中国完全能解决自己的吃饭问题，中国还能帮助世界人民解决吃饭问题,3,4,玉米 品种A子粒多，但不抗黑粉病， 品种B子粒少，但抗黑粉病,1 用什么方法既把两个品种的优良性状结 合在一起，又能把双方的缺点都去掉,2 预计实际操作中可能会遇到哪些困难？怎样解决这些困难,5,06年度国家最高科学技术奖-李振声院士,小麦远缘杂交
2、的奠基人,其培育的小麦抗病强、 产量高,6,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）。如果你是育种工作者，你应该怎样操作才能得到矮秆抗病（ddTT）的优良品种,7,高抗 矮不抗,F1 高抗,DDTT,ddtt,DdTt,ddTt,9高抗 3高不抗 3矮抗 1矮不抗,ddTT,矮抗 矮不抗,ddTT ddTt,杂交,F3,假如从播种到收获种子要一年，那么培育出一个能稳定遗传的纯种矮抗小麦至少要78年,F2,8,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）,长毛折耳猫,短毛折耳猫,长
3、毛立耳猫,9,长毛立耳,BbEe,长毛立耳,BbEe,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,F1中雌雄交配,选优,测交,F3,长折,短折,比植物杂交育种所需年限短,10,一、杂交育种,1、概念,杂交育种是将两个或两个以上的优良性状通过交配集中在一起，在经过选择和培育，获得新品种的方法,2、原理,基因重组,3、方法,例如：高产、矮秆水稻的培育 抗病、矮秆小麦的培育,4、应用,11,杂从交水稻之父：袁隆平, 1976年到2006年，累计增产粮食5200多亿公斤，平均每年解决6000万人的粮食问题,12,中国荷斯坦牛：
4、 荷斯坦弗里生牛与我国黄牛杂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,荷斯坦牛,中国黄牛,13,5、优点,6、缺点,1.育种所需时间较长（一般需78年） 2.只能利用已有的基因重组，不能创造新的基因,思考与讨论 P99,14,杂种优势,15,单倍体育种,方法：花药离体培养,普通植株,花粉,单倍体幼苗,纯合子幼苗,筛选所需的品种,减数分裂,花药离体培养,秋水仙素处理,DDTT,DdTt,花药离体培养,DT Dt dT dt单倍体幼苗,秋水仙素,DDTT,DDtt,ddTT,ddtt 二倍体植株,筛选所需的品种,ddtt,DT Dt dT dt,杂交,矮抗（dd
5、TT）小麦的培育,16,二倍体,四倍体,秋水仙素处理,二倍体,三倍体种子,三倍体植株,不能形成正常的卵细胞,无子西瓜,种下去,联会紊乱,第一年,第二年,授二倍体的花粉,三、多倍体育种,方法：秋水仙素处理萌发的种子和幼苗,17,物理因素（如X射线，紫外线，激光等） 或化学因素（如亚硝酸等）能诱发基因突变， 产生新的基因,18,1、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,2、原理,基因突变,二、诱变育种,黑农五号”大豆、青霉菌的选育 太空作物的培育等,3、应用,19,黑农五号”大豆,黑龙江农科院用辐射方法处理大豆，培育成“黑农五号”大豆品
6、种，含油量比原来的品种提高了2.5%，大豆产量提高了16,20,青霉菌高产菌株的选育,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,21,太空中各种辐射、失重、宇宙粒子、弱地磁，高真空等综合作用，产生地面上难以实现的变异,太空育种,22,甘肃种植的太空育种的蔬菜,神舟”五号搭载育成的巨人南瓜,23,优点,提高基因突变频率,加速育种进程.产生新基因,大幅度地改良某些性状,难以控制突变方向，具有一定的盲目性,有利个体少;需大量处理实验材料 ，工作量大,缺点,思考与讨论 P100,24,四种育种方法的比较,基因突变,染色体变异,基因重组,染色体变异,杂交自交选优自交（至纯种,物理或化学的方法处理生物,花药离体培养后再用秋水仙素加倍,使不同亲本的优良性状集中于同一个体上,提高变异频率加速育种进程,明显缩短 育种年限,器官大型， 营养含量高,培育矮抗小麦,培育青霉 素高产菌株,培育矮抗小麦,三倍体无子 西瓜的培育,用秋水仙素 处理萌发的 种子或幼苗,25
