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第一节杂交育种与诱变育种第六章从杂交育种到基因工程古人驯化野生动物－家禽、家畜自然变异长期人工选择原理缺点2可选择的范围有限1育种周期太长植物驯化一、选择育种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（ddTT）的优良品种？二、杂交育种高抗矮不抗F1高抗DDTTddttDdTtddTt9高抗3高不抗3矮抗1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F2Ｐ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纯种矮抗小麦至少要7－8年二、杂交育种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，再经过选择和培育，获得新品种的方法。基因重组例如：高产、矮秆水稻的培育抗病、矮秆小麦的培育杂交自交选优自交纯合子的优良品种多次二、杂交育种1、概念2、原理3、方法4、应用优点：目的性强，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（“集优”）；可表现“杂种优势”缺点：1.育种所需时间较长（一般需7－8年）2.只能利用已有的基因重组，不能创造新的基因。二、杂交育种杂交水稻之父：袁隆平从1976年到2006年，累计增产粮食520多亿公斤，平均每年解决6000万人的粮食问题。二、杂交育种小麦远缘杂交的奠基人,其培育的小麦抗病强、产量高荷斯坦牛中国黄牛×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。二、杂交育种二倍体四倍体秋水仙素处理二倍体×三倍体种子三倍体植株不能形成正常的卵细胞无子西瓜种下去联会紊乱第一年第二年授二倍体的花粉（方法：秋水仙素处理萌发的种子和幼苗）三、多倍体育种方法：花药离体培养普通植株花粉单倍体幼苗纯合子幼苗筛选所需的品种减数分裂花药离体培养秋水仙素处理DDTTDdTt花药离体培养DTDtdTdt单倍体幼苗秋水仙素DDTT,DDtt,ddTT,ddtt二倍体植株筛选所需的品种ddtt×DTDtdTdt杂交矮抗（ddTT）小麦的培育四、单倍体育种利用物理因素（如X射线，紫外线，激光等）或化学因素（如亚硝酸等）处理生物，使生物发生基因突变。“黑农五号”大豆、青霉菌的选育、太空作物的培育等。五、诱变育种1、概念：2、原理：基因突变3、应用：优点：提高基因突变频率，加速育种进程。产生新基因，大幅度地改良某些性状。获得前所未有的新性状。缺点：难以控制突变方向，具有一定的盲目性,有利个体少;需大量处理实验材料，工作量大。五、诱变育种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%。“黑农五号”大豆五、诱变育种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。青霉菌高产菌株的选育五、诱变育种太空育种太空中各种辐射、失重、宇宙粒子、弱地磁，高真空等综合作用，产生地面上难以实现的变异。五、诱变育种五、诱变育种太空水稻搭载前后株系对比甘肃种植的太空育种的蔬菜五、诱变育种太空黄瓜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后再用秋水仙素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六、不同育种方法的比较