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2020年6月28日星期日1第六章从杂交育种到基因工程第1节：杂交育种与诱变育种课题：育种小麦高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈病（T）对不抗锈病（t）为显性，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），如果你是袁隆平，怎样才能得到矮秆抗病的优良品种（ddTT）？锈病想一想：植物杂交育种的方法以下是杂交育种的参考方案：Ｐ高抗矮不抗Ｆ１高抗Ｆ２DDTTddttDdTtddTt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：要培育出一个能稳定遗传的植物品种至少要几年？小麦第一代pDDTT×ddtt亲本杂交↓第二代F1DdTt种植F1代，自交↓×第三代F2D_T_，D_tt，ddT_，ddtt种植F2代，(选矮秆、抗病ddT_），继续自交，期望下代获得纯合体2020年6月28日星期日5遗传图解2020年6月28日星期日6根据自由组合定律，在F2中高产抗病（一显一隐）品种占总数的，其中有的植株是杂合子，它们的下一代会出现。因此，要想得到可以代代遗传的优势品种，就必须对在F2中所得到的表现型为高产抗病（一显一隐）的植株连续和，逐步淘汰不符合要求的植株，直到不再发生，就是我们要选育的能够稳定遗传的纯合子新品种AAbb。3/162/16性状分离自交选育性状分离2020年6月28日星期日71、概念：。2、原理：。3、优点：。4、缺点：。5、应用实例：。如袁隆平的杂交水稻、中国的荷坦牛等。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的重组方法简单，容易操作育种进程缓慢，过程烦琐动植物优良品种的选育特别提醒：杂交育种与杂种优势的区别：主要是利用杂种F1的优良性状，并不要求遗传上的稳定（杂合子）。而杂交育种是为了获得具有稳定优良性状的新品种（纯合子）。中国黄牛ⅹ中国荷斯坦牛荷斯坦牛2020年6月28日星期日10例1：小麦抗锈病（T）对易染锈病（t）为显性，易倒伏（D）对抗倒伏（d）为显性。Tt位于一对同源染色体上，Dd位于另一对同源染色体上。现有抗锈病但易倒伏的纯种和易染锈病抗倒伏的纯种杂交，来培育抗锈病又抗倒伏的高产品种。请回答：（1）F2中，选种的数量大约占F2的（）A、9/16B、3/16C、1/16D、4/16（2）抗病又抗倒伏的个体中，理想的基因型是（）A、DTB、dTC、ddTTD、Ddtt（3）F2中，理想基因应占（）A、1/3B、2/3C、1/16D、2/16（4）F2选种后，下一步应（）A、杂交B、测交C、自交D、回交BCCC单倍体育种组织培养染色体加倍花药离体培养单倍体植株正常植株（纯合体）种子新植株（新品种）秋水仙素处理自交发育YyRrYRYryRyrYYRRYYrryyRRyyrrYYRRYYrryyRRyyrrYRYryRyrYYRRYYrryyRRyyrr第一年第二年一、依据原理：染色体变异二、常用方法：花药（花粉）离休培养三、优点：明显缩短育种年限点滴收获之2：单倍体育种五、应用：小麦高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈病（T）对不抗锈病（t）为显性，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），如果你是袁隆平，怎样才能得到矮秆抗病的优良品种（ddTT）且育种年限要最短？技术复杂且须与杂交育种配合四、缺点：例题2：下图是用某种作物的两个品种①和②分别培育出④、⑤、⑥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______________。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（单倍体育种）秋水仙素处理幼苗染色体变异（多倍体育种）H杂交育种只能利用已有的基因重组，按需选择，并不能创造新的基因。杂交后代会出现性状分离现象，育种进程缓慢，过程繁琐杂交育种不能创造新的基因，并且所需时间要长，那有没有能出现意想不到的结果，并且需要时间相对要短的育种方法呢？资料：航天技术的发展，使人类利用太空资源的愿望变成了现实。自1987年以来，中国利用自己研制的返回式卫星和神舟号飞船进行了11次航天育种搭载试验，试验品种达1200多种。航天诱变育种是利用太空的物理环境作为诱变因子，太空环境条件很复杂，与地球表面主要差异是微重力（10－3克～10－6克）、宇宙射线、重粒子、变化磁场和高真空等，这些物理条件的综合作用使生物产生基因突变。据统计，航天育种变异率达4％以上，株高变异为＋40cm～－30cm，果重变异达＋70％～＋100％（蔬菜），生育期变异为＋3天～－10天。白莲:1994年江西广昌白莲研究所搭载白莲种子442粒，培育出太空莲3号等新品种，亩产达120千克，比原品种提高88％，平均粒重2．2克，最大为3．3克（原品种平均粒重为1.1克），超过出口莲子标准。1、太空莲3号中有没有产生新基因？2、诱发基因突变的条件有哪些？3、诱变育种有哪些优点？4、有哪些因素可以诱导生物产生基因突变？答案：1、有新基因产生。2、微重力、宇宙射线、重粒子、变化磁场和高真空。3、可以提高突变率，或大幅度地改良某些品种。4、物理因素、化学因素和生物因素。神舟六号2020年6月28日星期日181、概念：。2、处理时期：。3、原理：。4、诱变因素：①物理因素：。②化学因素：。5、优点：①。②。6、缺点：基因突变的和使选育工作量大，具有。7、应用：①农作物育种：培育出的新品种具有抗病力强、产量高、品质好等优点。②微生物育种：如青霉菌的选育。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正在萌发的种子或幼苗基因突变X射线、γ射线、紫外线、激光等亚硝酸、硫酸二乙酯、5—溴尿嘧啶等提高突变频率在较短时间内获取更多的优良变异类型不定向性低频性盲目性太空椒普通椒2020年6月28日星期日21例2：属于分子水平上的育种工作的是（）A、辐射育种B、杂交育种C、单倍体育种D、多倍体育种A一、依据原理：染色体变异二、常用方法：秋水仙素处理萌发的种子或幼苗三、优点：器官较大，提高产量和营养成分，抗逆性强，抗病性强四、缺点：技术复杂且须与杂交育种配合，发育延迟,结实率低点滴收获之4：多倍体育种五、应用：三倍体无籽西瓜二倍体幼苗四倍体植株秋水仙素处理染色体加倍二倍体植株三倍体种子三倍体植株发育二倍体植株花粉诱导三倍体无籽瓜2020年6月28日星期日23基因重组基因突变染色体变异染色体变异缩短育种年限2020年6月28日星期日24例3：诱变育种与杂交育种的不同之处是（）①能大幅度改良某些性状；②能形成新基因；③能形成新基因型；④一般对个体生存有利。A、①②B、①③C、②③D、②④A2020年6月28日星期日25补充：下图表示以某种农作物（1）和（2）两个品种为基础，培育（4）（5）（6）（7）四个品种的过程。根据右图，回答下列问题：（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。杂交自交基因重组2020年6月28日星期日26补充：右图表示以某种农作物（1）和（2）两个品种为基础，培育（4）（5）（6）（7）四个品种的过程。根据右图，回答下列问题：（2）由（3）培育出（4）的常用方法Ⅲ是；由（4）培育出（5）的方法Ⅴ称，其优点是。花药离体培养人工诱导染色体加倍缩短育种年限2020年6月28日星期日27补充：右图表示以某种农作物（1）和（2）两个品种为基础，培育（4）（5）（6）（7）四个品种的过程。根据右图，回答下列问题：（3）由（3）培育出（6）的常用方法Ⅳ是，其形成的（6）称。人工诱导多倍体多倍体2020年6月28日星期日28补充：右图表示以某种农作物（1）和（2）两个品种为基础，培育（4）（5）（6）（7）四个品种的过程。根据右图，回答下列问题：（4）由（2）培育出（7）的方法Ⅵ是。采用射线照射或药剂处理等人工诱变方式蔡琰（作者有待考证）的《胡笳十八拍》郭璞的《游仙诗》鲍照的《拟行路难》庾信的《拟咏怀》都特别喜欢。不过都是组诗，太长了，就不贴了orz。最后还想推一下萧绎的《幽逼诗》四首：【南史曰：元帝避建邺则都江陵，外迫强敌，内失人和。魏师至，方征兵四方，未至而城见克。在幽逼求酒，饮之，制诗四绝。后为梁王詧所害。】南风且绝唱，西陵最可悲。今日还蒿里，终非封禅时。人世逢百六，天道异贞恒。何言异蝼蚁，一旦损鲲鹏。松风侵晓哀，霜雰当夜来。寂寥千载后，谁畏轩辕台。夜长无岁月，安知秋与春。原陵五树杏，空得动耕人。•蔡琰（作者有待考证）的《胡笳十八拍》郭璞的《游仙诗》鲍照的《拟行路难》庾信的《拟咏怀》都特别喜欢。不过都是组诗，太长了，就不贴了orz。最后还想推一下萧绎的《幽逼诗》四首：【南史曰：元帝避建邺则都江陵，外迫强敌，内失人和。魏师至，方征兵四方，未至而城见克。在幽逼求酒，饮之，制诗四绝。后为梁王詧所害。】南风且绝唱，西陵最可悲。今日还蒿里，终非封禅时。人世逢百六，天道异贞恒。何言异蝼蚁，一旦损鲲鹏。松风侵晓哀，霜雰当夜来。寂寥千载后，谁畏轩辕台。夜长无岁月，安知秋与春。原陵五树杏，空得动耕人。•蔡琰（作者有待考证）的《胡笳十八拍》郭璞的《游仙诗》鲍照的《拟行路难》庾信的《拟咏怀》都特别喜欢。不过都是组诗，太长了，就不贴了orz。最后还想推一下萧绎的《幽逼诗》四首：【南史曰：元帝避建邺则都江陵，外迫强敌，内失人和。魏师至，方征兵四方，未至而城见克。在幽逼求酒，饮之，制诗四绝。后为梁王詧所害。】南风且绝唱，西陵最可悲。今日还蒿里，终非封禅时。人世逢百六，天道异贞恒。何言异蝼蚁，一旦损鲲鹏。松风侵晓哀，霜雰当夜来。寂寥千载后，谁畏轩辕台。夜长无岁月，安知秋与春。原陵五树杏，空得动耕人。