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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人类早期生物育种的实例原鸡家鸡野猪家猪从现有的种质资源群体中，选出优良的自然变异个体，使其繁殖后代。这样利用生物的变异，通过长期选择，汰劣留良，就能培育出新品种。这种育种方式是选择育种。缺点：周期长，可能是几十年、几百年或更久可选择的范围有限，只能在自然变异基础上选择一、古代人类的育种方式－－选择育种二、杂交育种【合作探究一】：植物杂交育种的方法已知小麦的高秆（D）对矮秆（d）为显性，矮秆能抗倒伏，抗锈病（T）对易染锈病（t）为显性，两对性状独立遗传。现有高秆抗锈病、矮秆易染病两纯系品种,请设计育种方案，最终培育出既抗倒伏又抗病的能稳定遗传的新品种（用遗传图解和必要的文字说明表示）锈病以下是杂交的育种参考方案：Ｐ高抗矮不抗Ｆ１高抗Ｆ２DDTTddttDdTtddTt高抗高不抗矮抗矮不抗D_T_D_ttddttddTT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：要培育出一个能稳定遗传的植物品种至少要几年？第一年第二年选优第三年第四年DDTT×ddttDdTt花药离体培养DT、Dt、dT、dt秋水仙素处理人工诱导加倍DDTTDDttddTTddtt选出矮茎抗病植株，采收留种单倍体育种花药离体培养→P高杆抗病DDTT×矮杆感病ddttF1高杆抗病DdTt配子DTDtdTdtDTDtdTdtDDTTDDttddTTddtt↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓纯合体秋水仙素→↑需要的矮抗品种㈡单倍体育种P高杆抗病DDTT×矮杆感病ddttF1高杆抗病DdTt↓F2D_T_D_ttddT_ddttddTT㈠杂交育种↓××↑需要的矮抗品种矮抗第1年第2年第1年第2年第3~6年【合作探究2】：动物的杂交育种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毛立耳短毛折耳BBEEbbee杂交F1雌雄个体交配长折短折Ｐ长毛立耳BbEeＦ１Ｆ２F3长毛立耳BbEe长立长折短立短折B_eeB_E_bbE_bbee选优bbee长折短折B_eebbee长折短折B_eeBb选优测交长折注意：动物杂交育种中纯合子的获得不能通过逐代自交，而应改为测交。杂交→自交→选优→自交......二、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。基因重组3、方法：1、概念：2、原理：4、优点：5、缺点：杂交后代会出现性状分离，育种时间长，过程繁琐；只能利用已有的基因重组，不能产生新基因。【小结】将不同个体中的优良性状集中到一个个体上6、杂交育种方面的成就袁隆平的杂交水稻，中国荷斯坦牛等我国科学家袁隆平多年来一直致力于杂交水稻的研究，取得了骄人的成绩。我国有一半以上的稻田种植杂交水稻。水稻产量从原来的每公顷4500多千克增加到7500千克。从1976年到1998年，累计增产粮食3.5亿吨，平均每年多解决约6000万人的粮食问题。近年来，全国杂交水稻年种植面积2．4亿亩左右，全中国年增产的稻谷可以养活7000多万人口。7000万意味着什么？每个人都能掂出其中分量。中国黄牛ⅹ中国荷斯坦牛荷斯坦牛中国荷斯坦牛是将国外的荷斯坦—弗里生牛引种后，与我国黄牛进行杂交和选育，逐渐形成的优良品种。这种牛的泌乳期可达305d，年产乳量可达6300kg以上。思考与讨论杂交育种不能创造新的基因。杂交育种所需时间要长三、诱变育种案例1太空育种太空育种辣椒•上面是常规育种冬瓜，下面是经过太空育种的特大冬瓜其重量为104公斤，长度为125厘米•太空育种可在较短时间内育成高质量的新品种，较常规育种缩短年限2—3年（即需要4-5年）。太空黄瓜•资料1：大豆黑农五号产量提高了16％，含油量比原来提高2.5％。•资料2：青霉菌20单位/mL60000单位/mL案例2X射线、紫外线照射辐射处理三、诱变育种提高突变率，在较短的时间内获得更多的优良变异类型。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。基因突变3、方法：1、定义：2、原理：4、优点：诱变→筛选→诱变→筛选……5、缺点：①诱发突变的方向难以掌握。②突变体难以集中多个理想性状。【小结】联系基因突变的特点，谈谈诱变育种的局限性。要想克服这些局限性，可以采取什么办法？不足：诱变育种的方向难以掌握。有利变异少。诱变体难以集中多个理想性状。克服：可以扩大诱变后代的群体（大量处理实验材料），增加选择的机会。选择育种杂交育种诱变育种特点：在自然产生的变异中选择局限：不能把位于两个品种的优良性状集于一身主要优点：有目的地把位于两个品种的优良性状集于一身局限：不能产生新的基因，周期长。主要优点：能产生新基因局限：该方法具有一定的盲目性均不能实行种间的基因交流杂交育种诱变育种多倍体育种单倍体育种处理原理优点缺点杂交与自交辐射、射线化学药剂秋水仙素花药离体培养基因重组基因突变染色体变异可以集中两个亲体的优良性状育种年限缩短，改良某些性状果大，茎秆粗，营养物丰富缩短年限，易稳定时间长有利个体少，需大量处理发育迟结实低高度不育植株弱小下图是用某种作物的两个品种①和②分别培育出④⑤⑥品种的示意图，试分析回答：①AABBEAb------------④D③AaBbFAAbb----------⑤②aabbGAAaaBBbb----⑥（1）用①和②培育⑤所采用的D和F步骤分别是和。其应用的遗传学原理是。（2）用③培育⑤所采用的E和H步骤分别是和。其应用的遗传学原理是。（3）用③培育⑥所采用的G步骤是其遗传学原理是。H杂交自交基因重组花药离体培养秋水仙素处理幼苗染色体变异.秋水仙素处理幼苗染色体变异（多倍体育种）...