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1、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 去掉缺点？ 黑粉病第一节 杂交育种与诱变育种原理：利用生物的变异，通过长期选择，汰劣留良，培养出优良品种。不足：育种周期长，可选择的范围有限。一、古代人类的育种方式选择育种二、杂交育种 1、概念 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（稳定遗传）的方法。3、方法： 杂交 自交 (选优 自交)若干次 纯 种2、原理：基因重组5、不足：杂交育种只能利用已有基因的重组，按需选择，并不能产生新的
2、基因；杂种后代出现分离现象，育种进程缓慢，过程复杂。4、应用：可用于农作物品质的改良、产量 的提高，培育新品种；也用于家禽、家畜的 育种。例如：如何利用纯种的高秆抗锈病(DDRR)和矮 秆不抗锈病(ddrr)的水稻植株获得优良性状且能稳 定遗传的品种。 第一步：先杂交得到高抗植株； 第二步：让高抗植株自交，后代出现性状分离， 从中选择矮抗植株； 第三步：将矮抗植株连续自交直至不再发生性状 分离为止。P DDRR ddrr F1 DdRrF1:DdRrD_R_, D_rr , ddR_, ddrrF2连续自交直至 到不再发生性 状分离为止ddRR(矮抗)像这样显性性状是优良性状，采用杂 交育种必
3、须连续自交45代后种子才相对 较纯，育种年限至少5年。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（64条染色体 ）和驴（62条染色体）杂交获得体力强大， 耐力好的杂种骡（63条染色体）。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 和玉米的杂优种，每年农科站都有供应。三、诱变育种 （1）概念：人工利用物理因素（如X射线、 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
4、突变。（2）优点：能提高突变率，产生新基因；在较 短时间内获得更多的优良变异类型。（3）应用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%。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：太空椒 普通椒用于微生物育种：例如青霉素高产菌株的选 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
5、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。中间为青霉菌，周围是细菌。（4）局限性：诱变育种的方向难以掌握，诱 变体难以集中多个理想性状。（5）克服方法：要想克服这些局限性，可以扩 大诱变后代的群体，增加选择的机会。原因：基因 突变是随机 不定向的。讨论：怎样克服？除了杂交育种和诱变育种之外我们前面 还学过什么育种方式？萌发的种子、幼苗 秋水仙素处理 染色体加倍、 不分离多倍体（1）方法： 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗（2）原理：秋水仙素能抑制纺锤体形成。人工诱导多倍体育种:二倍体植株单倍体植株人工诱导染色体加
6、倍恢复成二倍体植株（纯合体）自交纯合体单倍体育种的过程：花药离体培养（秋水仙素或低温处理幼苗）优点：明显缩短育种年限；自交后代不会发生性状分离 。AaBbAABB aaBB AAbb aabbAB aB Ab ab例如：有两个纯种小麦，一个是高秆（D）能 抗病（T）；另一种是矮秆（d），易染锈病（ t)，如何培育成符合生产要求的新品种？如果进行杂交育种需几年，如何进行？P 高秆抗锈病(DDTT) X 矮秆易染锈病（ddtt)F1 高秆抗锈病(DdTt) F2 高、抗 高、易染 矮秆抗锈病 矮、易染自 交 自 交 F3 矮秆抗锈病(ddTT) DTDttddTddttP 高秆抗锈病(DDTT)
7、矮秆易染锈病（ddtt)F1 高秆抗锈病(DdTt) 花粉（DT、dT、Dt、dt) 花药离 体培养 纯种矮秆抗锈病(ddTT ) 单倍体植株 （DT、dT、Dt、dt) 秋水仙 素处理 （染色体加倍）如果采用单倍体育种，则需几年？如何进行？ 几年时间？杂交育种 诱变育种 单倍体育种多倍体育种原 理常 用 方 法优 点缺 点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、 抗性强与杂交育种 配合；获得 的新品种发 育延迟育种时间最长
