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1、6.1杂交育种和诱变育种杂交育种和诱变育种古代人类的育种方式古代人类的育种方式选择育种选择育种缺点：缺点：1周期长周期长2可以选择的范围有限可以选择的范围有限 小麦高小麦高小麦高小麦高产产产产（D D D D）对）对）对）对低产低产低产低产（d d d d）为显性，抗锈病（）为显性，抗锈病（）为显性，抗锈病（）为显性，抗锈病（T T T T）对不抗锈病（对不抗锈病（对不抗锈病（对不抗锈病（t t t t）为显性，现有纯合的高）为显性，现有纯合的高）为显性，现有纯合的高）为显性，现有纯合的高产不产不产不产不抗锈病的抗锈病的抗锈病的抗锈病的小麦小麦小麦小麦（DDttDDttDDttDDtt）和）和
2、）和）和低产低产低产低产抗锈病的小麦抗锈病的小麦抗锈病的小麦抗锈病的小麦（ddTTddTTddTTddTT），如果你是），如果你是），如果你是），如果你是袁隆平，怎样才能得到袁隆平，怎样才能得到袁隆平，怎样才能得到袁隆平，怎样才能得到高产高产高产高产抗病的优良品种（抗病的优良品种（抗病的优良品种（抗病的优良品种（D_D_D_D_T T T T_ _ _ _）？）？）？）？想一想：植物杂交育种的方法想一想：植物杂交育种的方法锈病锈病一一杂交育种杂交育种1概念概念杂交育种是将两个或多个品种的优良性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，状通过交配集中在一起，再经过
3、选择和培育，获得新品种的方法。获得新品种的方法。2方法：方法：杂交杂交自交自交(选优选优自交自交)若干次若干次纯纯种种以下是杂交育种以下是杂交育种的的参考方案：参考方案： 高抗高抗 矮不抗矮不抗 高抗高抗DDTTddttDdTtddTt高抗高抗 高不抗高不抗 矮抗矮抗 矮不抗矮不抗ddTT矮抗矮抗ddTTddTt矮抗矮抗ddTT矮抗矮抗矮矮抗抗 矮不抗矮不抗ddTtddTT杂交杂交自交自交选优选优自交自交F3选优选优引进各纯种牛长期驯化引进各纯种牛长期驯化各纯种牛与当地黄牛杂交各纯种牛与当地黄牛杂交各杂交种互交各杂交种互交中国荷斯坦牛中国荷斯坦牛优点：优点：泌乳期可达泌乳期可达305天，年产乳
4、量可达天，年产乳量可达6300Kg以上以上家畜、家禽家畜、家禽：中国荷斯坦牛的育种过程：中国荷斯坦牛的育种过程：杂交育种优点：杂交育种优点：缺点缺点:1只能利用已有基因的重组，按需选择，不只能利用已有基因的重组，按需选择，不能创造新的基因能创造新的基因2杂交后代会出现性状分离，进行纯化时工杂交后代会出现性状分离，进行纯化时工作量大作量大,育种时间长，过程复杂。育种时间长，过程复杂。使位于不同个体的优良性状集中使位于不同个体的优良性状集中于一个个体上于一个个体上杂种优势杂种优势基因型不同的两个亲本个体杂交产生的杂种基因型不同的两个亲本个体杂交产生的杂种第一代（第一代（F1），在生长、繁殖、抗逆性
5、、产量等），在生长、繁殖、抗逆性、产量等性状上优于两个亲本的现象性状上优于两个亲本的现象。(并不要求稳定遗并不要求稳定遗传）传）1.概念：概念： 利用物理因素（如利用物理因素（如射线、射线、射线、紫外线、射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯激光等）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。等）来处理生物，使生物发生基因突变。2.依据原理：依据原理： 基因突变基因突变3.诱变因素：诱变因素：4.优点：优点：可以提高突变率，加速育种过程，或可以提高突变率，加速育种过程，或在短时间内获得更多的优良性状在短时间内获得更多的优良性状5.缺点：缺点： 由于基因突
6、变的不定向性和低频性，由于基因突变的不定向性和低频性，使选育的工作量大，使选育的工作量大，二二诱变育种诱变育种例例1农作物农作物黑龙江省农科院用辐射方法处理大豆，培育黑龙江省农科院用辐射方法处理大豆，培育成了成了“黑农五号黑农五号”等大豆品种，产量提高了等大豆品种，产量提高了16，含油量比原来提高含油量比原来提高25。例例2微生物微生物青霉菌青霉菌最初从发霉的甜瓜上发现，这种野生的青霉最初从发霉的甜瓜上发现，这种野生的青霉菌分泌的青霉素很少，青霉素是抗菌素的一种，是菌分泌的青霉素很少，青霉素是抗菌素的一种，是第一种能够治疗肺炎、脑膜炎、脓肿等人类疾病的第一种能够治疗肺炎、脑膜炎、脓肿等人类疾病
7、的抗生素。但产量只有抗生素。但产量只有20单位单位/mL。后来，人们对青。后来，人们对青霉菌进行霉菌进行X射线、紫外线照射以及综合处理，培育射线、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成了青霉素产量很高的菌株，目前产量已经可以达到到50000单位单位/mL60000单位单位/mL。空间生命科学：高真空(108pa)微重力(104g)强辐射“ “神舟神舟” ”三号飞船上搭载三号飞船上搭载3838种共计种共计200200克克神舟三号神舟三号”飞船从太空带回的试管种苗飞船从太空带回的试管种苗 “ “神舟神舟” ”五号搭载育成的巨人南瓜五号搭载育成的巨人南瓜甘肃种植的
8、太空育种的蔬菜甘肃种植的太空育种的蔬菜诱变育种诱变育种太空育种太空育种空间生命科学空间生命科学：高真空高真空(108pa)微重力微重力(104g)强辐射强辐射(尤其是危害尤其是危害性极大的性极大的HZE）太空水稻搭载前后株系对比太空水稻搭载前后株系对比太空育种辣椒太空育种辣椒 升载太空磨菇升载太空磨菇升载太空磨菇升载太空磨菇 太空青茄大过小孩头太空青茄大过小孩头 6诱变育种特点：诱变育种特点：提高变异频率，使后代性状较快稳定提高变异频率，使后代性状较快稳定大幅度改良某些性状大幅度改良某些性状诱发的个体产生有利的不多，必须处理大诱发的个体产生有利的不多，必须处理大量实验材料量实验材料杂交育种杂交
9、育种诱变育种诱变育种单倍体育种单倍体育种多倍体育种多倍体育种原原理理常常用用方方法法优优点点缺缺点点基因重组基因重组基因突变基因突变染色体变异染色体变异（成倍减少）（成倍减少）染色体变异染色体变异（成倍增加（成倍增加）杂交杂交用物理或化学用物理或化学方法处理生物方法处理生物花药离体培养花药离体培养单倍体单倍体秋秋水仙素处理水仙素处理纯种纯种秋水仙素秋水仙素处理处理使位于不同个使位于不同个体的优良性状体的优良性状集中于一个个集中于一个个体上体上,杂种优杂种优势势.提高变异频率，提高变异频率，加速育种进程，加速育种进程，有利变异少，有利变异少，需大量处理供需大量处理供试材料试材料明显缩短育种明显缩
10、短育种年限，育种时年限，育种时间较短。间较短。技术复杂，需技术复杂，需与杂交育种配与杂交育种配合合各种器官大、各种器官大、营养成分高、营养成分高、抗性强抗性强与杂交育种与杂交育种配合；获得配合；获得的新品种发的新品种发育延迟育延迟育种时间最长育种时间最长三:单倍体育种和多倍体育种单倍体育种单倍体育种原理：染色体变异，组织培养方法：选择亲本有性杂交F1产生的花粉离体培养获得单倍体植株诱导染色体加倍获得可育纯合子选择所需要的类型。多倍体育种多倍体育种 原理：染色体加倍（染色体变异）方法：秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。（1）同源多倍体育种，如： （2）异源多倍体育种，如：DDTT高秆抗锈病高秆抗锈病
11、 ddtt矮秆易染锈病矮秆易染锈病DdTt高秆抗锈病高秆抗锈病DT、dT、Dt、dt花药离花药离 体培养体培养 ddTT矮秆抗锈病矮秆抗锈病DT、dT、Dt、dt秋水仙秋水仙 素处理素处理 单倍体单倍体 幼苗 花粉花粉 纯合体纯合体 植株 F F1 1 P P1（2000年广东）基因型位年广东）基因型位AaBb的水稻自交，自的水稻自交，自交后代中两对基因都是纯合的个体占总数的（交后代中两对基因都是纯合的个体占总数的（）A2/16B4/16C6/16D8/16B2 2、杂交育种所依据的主要遗传学原理是：、杂交育种所依据的主要遗传学原理是： A.A.基因突变；基因突变； B.B.基因自由组合；基因
12、自由组合； C.C.染色体交叉互换：染色体交叉互换： D.D.染色体变异。染色体变异。 答答 B3.4倍体草莓比野生的普通草莓的果实大，营养倍体草莓比野生的普通草莓的果实大，营养物质含量有所增加。物质含量有所增加。4倍体草莓的培育成功属于倍体草莓的培育成功属于（）A.单倍体育种单倍体育种B.多倍体育种多倍体育种C.诱变育种诱变育种D.杂交育种杂交育种4.在一块马铃薯甲虫成灾的地里，喷了一种新的农在一块马铃薯甲虫成灾的地里，喷了一种新的农药后，约药后，约98的甲虫死了，约的甲虫死了，约2的甲虫生存下来，的甲虫生存下来，生存下来的原因是（）生存下来的原因是（）A.有基因突变产生的抗药性个体存在有基
13、因突变产生的抗药性个体存在B.以前曾喷过某种农药，对农药有抵抗力以前曾喷过某种农药，对农药有抵抗力C.约有约有2的甲虫未吃到沾有农药的叶子的甲虫未吃到沾有农药的叶子D.生存下来的甲虫是身强体壮的年轻个体生存下来的甲虫是身强体壮的年轻个体BA5通过诱变育种培育的是（通过诱变育种培育的是（）A.三倍体无子西瓜三倍体无子西瓜B.青霉素高产菌株青霉素高产菌株C.二倍体无子番茄二倍体无子番茄D.八倍体小黑麦八倍体小黑麦6大麻是雌雄异株植物，体细胞中有大麻是雌雄异株植物，体细胞中有20条染色条染色体。若将其花药离体培养，将获得的幼苗再用体。若将其花药离体培养，将获得的幼苗再用秋水仙素处理，所得植株的染色体组成状况应秋水仙素处理，所得植株的染色体组成状况应是（）是（）A.18XXB.18XYC.20XXD.18XX或或XY7根据遗传学原理，能迅速获得新品种的育根据遗传学原理，能迅速获得新品种的育种方法是（）种方法是（）A.杂交育种杂交育种B.多倍体育种多倍体育种C.单倍体育种单倍体育种D.诱变育种诱变育种BAD
