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1、浦江中学浦江中学 楼建娥楼建娥提高突变率，大幅改良提高突变率，大幅改良性状性状用物理、化学或是生物用物理、化学或是生物因素处理生物因素处理生物诱变育种育种操作复杂，难操作复杂，难度大度大提取，结合，导入，提取，结合，导入，检测与表达检测与表达基因工基因工程育种程育种多倍体多倍体育种育种技术复杂技术复杂明显缩短育种明显缩短育种年限年限单倍体倍体育种育种基因重基因重组杂交交育种育种缺缺 点点优 点点方法方法原原 理理名名 称称杂交杂交自交自交选选 优优基因突变基因突变和染色体和染色体畸变畸变不定向性，需处理不定向性，需处理大量的材料大量的材料将不同个体的优良性将不同个体的优良性状集中于一个个体上状
2、集中于一个个体上花药离体培养，再秋水花药离体培养，再秋水仙素处理使染色体加倍仙素处理使染色体加倍目的性强，育种时目的性强，育种时间短，克服了远缘间短，克服了远缘杂交的障碍杂交的障碍染色体染色体畸变畸变需与杂交育种配合，需与杂交育种配合，多限于植物多限于植物发育延迟，结实发育延迟，结实率降低率降低染色体染色体畸变畸变器官大，营养丰富器官大，营养丰富基因重组基因重组育种周期长，育种周期长，工作量大工作量大各种育种方式的比较各种育种方式的比较问题问题1：番茄是一种营养丰富、经济价值很高的果蔬，深受：番茄是一种营养丰富、经济价值很高的果蔬，深受人们的喜爱。现有人们的喜爱。现有2个番茄品种，个番茄品种，
3、A为抗病黄果肉品种为抗病黄果肉品种,基因型基因型为为ssrr，B为易感病红果肉品种为易感病红果肉品种,基因型为基因型为SSRR，2对等位基对等位基因分别位于因分别位于2对同源染色体上。思考：对同源染色体上。思考： （1 1）利用以上）利用以上2 2个品种获得基因型为个品种获得基因型为ssRRssRR的植株的植株最简捷最简捷的方的方法是什么？如果从播种到获得种子需要一年，获得基因型为法是什么？如果从播种到获得种子需要一年，获得基因型为ssRRssRR的植株最少需要多少年？用的植株最少需要多少年？用遗传图解遗传图解表示其过程。表示其过程。P抗病、黄果肉抗病、黄果肉 ssrr易感病、红果肉易感病、红
4、果肉 SSRRF1易感病、红果肉易感病、红果肉 SsRr 第第1年年F29S_R_3S_rr3ssR_ 1ssrr第第2年年 ssRR抗病、红果肉抗病、红果肉抗红抗红连续自交F3F6第第36年年问题问题1：番茄是一种营养丰富、经济价值很高的果蔬，深受：番茄是一种营养丰富、经济价值很高的果蔬，深受人们的喜爱。现有人们的喜爱。现有2个番茄品种，个番茄品种，A为抗病黄果肉品种为抗病黄果肉品种,基因型基因型为为ssrr，B为易感病红果肉品种为易感病红果肉品种,基因型为基因型为SSRR，2对等位基对等位基因分别位于因分别位于2对同源染色体上。思考：对同源染色体上。思考： (2)(2)如果要如果要缩短育种
5、时间缩短育种时间, ,可采用什么办法可采用什么办法? ?简述其过程。简述其过程。（1 1）如何运用杂交育种方法利用以上）如何运用杂交育种方法利用以上2 2个品种获得基因型为个品种获得基因型为ssRRssRR的植株？如果从播种到获得种子需要一年，获得基因型的植株？如果从播种到获得种子需要一年，获得基因型为为ssRRssRR的植株最少需要多少年？用的植株最少需要多少年？用遗传图解遗传图解表示其过程。表示其过程。P抗病、黄果肉抗病、黄果肉 ssrr易感病、红果肉易感病、红果肉 SSRRF1易感病、红果肉易感病、红果肉 SsRr 单倍体单倍体 SR Sr sR srSSrrssRRssrr纯合子纯合子
6、SSRR抗病、抗病、红果肉红果肉第第1年年第第2年年第第1年年第第2年年第第36年年染色体加倍染色体加倍花药花药离体离体培养培养F23ssR_F3F6 ssRR抗病、红果肉抗病、红果肉抗红抗红连续自交连续自交问题2：番茄营养丰富但不耐储藏。(即番茄不具有决定耐储藏性状的基因.)我们可以用什么方法使番茄具有耐储藏的性状呢? 黑龙江省农科院用辐射方法处理大豆，培育成了黑龙江省农科院用辐射方法处理大豆，培育成了“黑黑农五号农五号”等大豆品种，等大豆品种，产量提高产量提高了了16，含油量含油量比原来比原来提高提高25。 从野生青霉菌提取青霉素产量只有从野生青霉菌提取青霉素产量只有20单位单位/mL。后
7、来，。后来，人们对青霉菌进行人们对青霉菌进行X射线、紫外线照射以及综合处理，培射线、紫外线照射以及综合处理，培育成了青霉素产量很高的菌株，目前产量已经可以达到育成了青霉素产量很高的菌株，目前产量已经可以达到50 000单位单位/mL60 000单位单位/mL。 太空辣椒平均单个重达太空辣椒平均单个重达500克克，果实中，果实中维生素维生素C的含量的含量提高了提高了10%25%；黄瓜；黄瓜1根达根达1米多长；米多长；“航天芝麻航天芝麻1号号”不仅个大，而且单株蒴果达不仅个大，而且单株蒴果达98粒粒以上；水稻蛋白以上；水稻蛋白质含量可提高质含量可提高8.7%12%。 2003年年1月月100粒洛阳
8、牡丹种子随粒洛阳牡丹种子随“神舟神舟”四号飞船遨游四号飞船遨游了太空，经太空实验的牡丹种子将发生（了太空，经太空实验的牡丹种子将发生（ ）A花朵会更大更艳花朵会更大更艳 B花朵会变小花朵会变小 C变成另类牡变成另类牡丹丹 D均有可能均有可能 2003年年1月月100粒洛阳牡丹种子随粒洛阳牡丹种子随“神舟神舟”四号飞船遨游了太空，经太空实验的牡丹四号飞船遨游了太空，经太空实验的牡丹种子将发生（种子将发生（ ）A花朵会更大更艳花朵会更大更艳 B花朵会变小花朵会变小 C变成另类牡丹变成另类牡丹 D均有可能均有可能D思路一：通过神州号宇宙飞船搭载种子进入太空。思路一：通过神州号宇宙飞船搭载种子进入太空
9、。（1）飞船搭载的种子应当选择刚萌发的种子，而非休眠的种子的原因是什么）飞船搭载的种子应当选择刚萌发的种子，而非休眠的种子的原因是什么? （2）这些番茄返回地面后，是否均可产生耐储藏变异？为什么？）这些番茄返回地面后，是否均可产生耐储藏变异？为什么？ 种子萌发后进入细胞分裂，种子萌发后进入细胞分裂，DNA在复制过程中容易受到外界因素的影响在复制过程中容易受到外界因素的影响而发生基因突变而发生基因突变不一定。不一定。 变异是不定向的变异是不定向的 （3）将植物经太空返回地面后种植，发现该植物不耐储藏的性状（假设为隐性）将植物经太空返回地面后种植，发现该植物不耐储藏的性状（假设为隐性性状）突变为耐
10、储藏性状（假设为显性性状）。性状）突变为耐储藏性状（假设为显性性状）。表现为耐储藏性状的种子能否大面积推广？说明理由。表现为耐储藏性状的种子能否大面积推广？说明理由。 简要叙述获得该显性耐储藏优良品种的步骤简要叙述获得该显性耐储藏优良品种的步骤 不能。因为显性杂合体的杂交后代会发生性状分离。不能。因为显性杂合体的杂交后代会发生性状分离。 方案一：方案一：a、 种植后对花粉进行离体培养，得单倍体；种植后对花粉进行离体培养，得单倍体；b、单倍体幼苗用秋水、单倍体幼苗用秋水仙素处理，获得纯合体；仙素处理，获得纯合体；c、从纯合体中选取显性性状即为优良品种。、从纯合体中选取显性性状即为优良品种。方案二
11、：方案二：a、 将变异后的显性个体自交培养；将变异后的显性个体自交培养；b、选择后代中的显性个体连续、选择后代中的显性个体连续自交；自交；c、选择不再发生性状分离的显性个体的种子作优良品种、选择不再发生性状分离的显性个体的种子作优良品种 思路二：假设在某种植物体内有一种耐贮藏基因。你还能运用什么育种方法，简要说明过程？ 问题2：番茄营养丰富但不耐贮藏。为了解决番茄贮藏问题，研究者发现，一种耐贮藏基因能使果实长期贮藏。如果你是育种专家，你将如何育种？ 思路一：通过神州号宇宙飞船搭载种子进入太空。思路一：通过神州号宇宙飞船搭载种子进入太空。思路二：运用基因工程育种思路二：运用基因工程育种 提取耐贮
12、藏基因提取耐贮藏基因 耐贮藏基因与运载体结合耐贮藏基因与运载体结合 重组重组DNADNA分子导入番茄体细胞分子导入番茄体细胞 筛选出含有耐贮藏基因的番茄体细胞筛选出含有耐贮藏基因的番茄体细胞 组组 织织 培培 养养 选择所需植株选择所需植株 1.杂交育种杂交育种只应用于进行有性生殖的生物，而只应用于进行有性生殖的生物，而诱变育种诱变育种不仅能不仅能应用于有性生殖的生物，也可应用于无性生殖的生物。应用于有性生殖的生物，也可应用于无性生殖的生物。2.杂交育种杂交育种主要应用于植物和动物主要应用于植物和动物(如家畜、家禽等如家畜、家禽等)，而，而诱变育诱变育种种主要应用于植物和微生物主要应用于植物和
13、微生物(如高产青霉素菌株的获得如高产青霉素菌株的获得)。3.在所有育种方法中，在所有育种方法中，最简捷、常规的育种方法最简捷、常规的育种方法杂交育种杂交育种。将将两亲本的两个不同优良性状集中于同一生物体上，可利用两亲本的两个不同优良性状集中于同一生物体上，可利用杂交育种杂交育种，亦可利用亦可利用单倍体育种单倍体育种。4.要求要求快速育种快速育种，则运用，则运用单倍体育种单倍体育种5.要求大幅度改良某一品种，使之要求大幅度改良某一品种，使之出现前所未有的性状出现前所未有的性状，可利，可利用用诱变育种和杂交育种诱变育种和杂交育种相结合的方法。相结合的方法。6.要求提高品种产量，提高营养物质含量，可运用要求提高品种产量，提高营养物质含量，可运用多倍体育种多倍体育种小结小结:
