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1、第一节 杂交育种与诱变育种,改良动植物品种,最古老的育种方法是选择育种:从每一代的变异中选出最好的类型进行繁殖、培育。但是选择育种周期长,可选择的范围也有限。,在生产实践中,人类摸索出杂交育种的方法。,什么是杂交育种?,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。,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),如果你是育种工作者,怎样才能得到矮秆抗病的优良品种(ddTT)?,例如:,以下是杂交的育种参考方案:, 高抗 矮不抗, 高抗,DDTT,ddtt
2、,DdTt,ddTt,高抗 高不抗 矮抗 矮不抗,ddTT,杂交,F3,思考:要培育出一个能稳定遗传的植物品种一般需要几代?,连续自交,直至不出现性状分离为止。,5-6代,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)?写出育种方案(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,F3,长折,短折,思考:要培育出一个能稳定遗传的动物品种一般需要几代?,3代,!,注意,1、动物杂交育种中纯合子的获得
3、不能通过逐代自交,而应改为测交。 2、比植物杂交育种所需年限短。,一、杂交育种,原理:,基因重组,方法:,优点:,使位于不同个体上的多个优良性状集中于一个个体上,即“集优”,能产生新的基因型。,缺点:,育种所需时间较长(自交选择需五-六代,甚至十几代)。,应用:,用纯种高秆抗病小麦与纯种矮秆不抗病小麦培育矮秆抗病小麦,杂交育种不能创造新的基因,并且所需时间要长,那有没有能出现意想不到的结果,并且需要时间相对要短的育种方法呢?,袁隆平培养杂交水稻过程中,他利用了哪一种变异的原理?,基因重组,我国奶牛的主要品种中国荷斯坦牛(原称中国黑白花牛),是将国外的荷斯坦-弗里生牛引进后,在我国经过长期驯化,
4、与当地黄牛进行杂交和选育,逐渐形成的优良种。,诱变育种,就是利用物理因素(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,使生物发生基因突变。,医药工业应用的青霉素就是利用普通青霉菌,经过X射线的照射,产生的有利突变型。还有医学上应用的其他抗菌素如链霉素、地霉素、金霉素等,经辐射处理的突变系,比原始品系抗菌素产量增长几十倍到几百倍,促进和提高了抗菌素的生产。,诱变育种的应用,在作物方面,应用诱变育种我国已培育出100多种水稻、小麦、玉米、大豆等优良品种。例如用射线处理籼稻干种子,选出提早成熟15天的新品种,丰产等性状仍旧保持下来,而且米粒中的蛋白质的含量提高很
5、多。又如用射线和其他诱变剂处理大豆,培育出一种新品种。这品种含有改变了的酶系,在同样的施肥和管理条件下可提高产量50%。,“神舟”五号搭载育成的巨人南瓜,甘肃种植的太空育种的蔬菜,太空水稻搭载前后株系对比,太空育种辣椒,二、诱变育种,原理:,基因突变,方法:,优点:,产生新基因和新的性状,能提高变异的频率,后代变异性状能较快稳定,加速育种进程。,缺点:,有利个体不多,须大量处理供试材料 ,工作量大 。,应用:,太空辣椒的培育 、青霉菌的选育等,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)处理生物,使生物发生基因突变。,1:现有3个番茄品种,A品种的基因型
6、为AABBdd,B品种的基因型为AAbbDD,C品种的基因型为aaBBDD。3对等位基因分别位于3对同源染色体上,并且分别控制叶形、花色和果形3对性状。请回答:,(1)如何运用杂交育种方法利用以上3个品种获得基因型为aabbdd的植株?(用文字简要描述获得过程即可),(1)A和B杂交得到杂交一代,杂交一代再与C杂交,得到杂交二代,杂交二代自交,即可得到基因型为aabbdd的种子,该种子可长成aabbdd植株,(2)如果从播种到获得种子需要一年,获得基因型为aabbdd的植株最少需要多少年?,4年,结合上述几个实例,请总结出杂交育种的优点和缺点?,2:我国运用返回式运载卫星搭载水稻种子,返回地面后种植,培育出的水稻穗长粒大,亩产达600kg,最高达750kg,蛋白质含量增加8%-20%,生长期平均缩短10天。请回答:,(1)水稻产生这种变异的来源是_,产生变异的原因是_。,基因突变,各种宇宙射线和失重及高真空的作用,使基因的分子结构发生改变。,(2)这种方法育种的优点有_。,能提高变异频率,加速育种进程,并能大幅度改良某些性状,