杂交育种与诱变育种

我曾梦见试验田的超级水稻长得比高粱高，稻穗比扫帚还长，谷粒有花生那么大。沉甸甸下垂的千万个穗子，好似气势磅礴的大瀑布。我就在它下面乘凉。但愿梦想成真，让天下人都有饱饭吃。——袁隆平不可遗传变异（由环境改变引起）可遗传变异（由遗传物质改变引起）基因突变基因重组染色体变异------单倍体育种和单倍体育种回顾“变异”相关知识。。。。。。人类遗传病（单基因遗传病、多基因遗传病、染色体异常遗传病）变异可遗传变异------诱变育种------杂交育种第1节杂交育种与诱变育种第6章从杂交育种到基因工程玉米起源于美洲大陆，15世纪传入欧洲，16世纪经葡萄牙传入中国，现在遍布全世界。远在古代，美洲的印第安人就选择和培育了许多穗大粒饱的玉米。原来他们把玉米奉为神灵，用作祭祀的玉米是在隔离条件下种植的，经过精心管理和认真选育，不仅果穗硕大、颗粒饱满，而且品质优良，无任何杂粒，这样就选育出了具有优良性状的玉米品种。选择育种在生产实践中，人们挑选品质好的个体来传种。这样利用生物变异，通过长期选择，汰劣留良，就能培育出新品种。例如：产蛋多的家禽。这种育种方式是选择育种。选择育种的优缺点是：优点：技术简单、容易操作缺点：选择范围有限，育种周期长古印第安人培育玉米的方法称为选择育种。自主探究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的优良品种（ddTT）？自主探究（参考方案）Ｐ高抗矮不抗F1高抗DDTTddttDdTtddTt高抗高不抗矮抗矮不抗ddTT矮抗ddTTddTt矮抗ddTT矮抗矮抗矮不抗ddTTddTt杂交自交选优自交F3选优思考：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植物品种至少要几年？5-8年F2一、杂交育种1、定义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、方法杂交→自交→选优→自交……例如：高产、矮秆水稻的培育4、实例一、杂交育种5、优点通过杂交使位于不同个体上的优良性状集中于一个个体上。6、缺点1.只能利用已有的基因重组，不能创造新的基因。2.育种所需时间较长（一般需5－8年）杂交水稻之父：袁隆平,从1976年到2006年，累计增产粮食5200多亿公斤，平均每年解决600万人的粮食问题。7、杂交育种的应用试一试：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）杂交育种长毛折耳猫（BBee）短毛折耳猫（bbee）长毛立耳猫（BBEE）杂交F1间雌雄交配选优测交中国黄牛×荷斯坦牛中国荷斯坦牛：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，产奶量为世界奶牛之冠。5、杂交育种的应用杂交育种只能把现有的性状重新组合，却不能产生新的性状。如果我们所需要的性状当前不存在呢，怎样做才能产生更多可供选择的新基因、新性状呢？空间生命科学：高真空(10—8pa)微重力(10—4g)强辐射“神舟”五号搭载育成的巨型南瓜重达46公斤的太空南瓜视野拓展卫星将农作物种子带到200～400千米的太空中，利用太空中的空间宇宙射线、微重力、高真空、交变磁场等各种特殊因素对种子和微生物进行处理，使种子产生地面得不到的变异，最终培育出高产优质新品种。太空青茄大过小孩头甘肃种植的太空育种的蔬菜三、诱变育种1、定义利用物理因素或化学因素来处理生物，使生物发生基因突变。2、原理基因突变3、优点提高基因突变频率，加快育种进程有利个体少，须大量处理供试材料，工作量大。4、缺点长相奇特的南瓜“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”大豆品种，含油量比原来的品种提高了2.5%，大豆产量提高了16%。5、应用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50000～60000单位/mL。5、应用五、四种育种方法的比较类型杂交育种诱变育种单倍体育种多倍体育种育种原理育种方法优点应用实例基因突变染色体组成倍增加（染色体变异）基因重组染色体组成倍减少（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染色体数目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（3）AaBb（5）AAbb（6）AAaaBBbb（4）Ab（1）AABB（2）aabbVI（7）AabbIIIIIIVIV（1）用1和2培育出5所采用的方法I和II分别称为_______和_______，其培育出5所依据的原理是_______。（2）由3培育出4的常用方法III是__________，；由4培育成5的方法V称_______________其优点是__________。（3）由3培育出6的常用方法IV是____________,其形成的6称______。（4）由2培育出7的方法VI是_____________。下图表示以某种农作物（1）和（2）两个品种为基础，培育出（4）、（5）、（6）、（7）四个品种的过程。根据下图，回答下列问题：杂交自交基因重组花药离体培养单倍体育种多倍体缩短育种年限秋水仙素处理萌发的种子或幼苗人工诱变育种例2：现有3个番茄品种，A品种的基因型为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年现有某二倍体作物，将其种子带到太空中，返回地球后种植，得到高产（A）、品质差（b）和低产（a）、品质好（B）的两个品种(纯种），现计划在较短时间内得到种子粒大、高产且品质好的品种，你应怎样做？高产品质差的个体低产品质好的个体×高产品质好的个体单倍体育种高产品质好（纯种）粒大高产品质好个体多倍体育种谢谢大家！