雜種優(yōu)勢教案

1、遺傳學教案授課題目雜種優(yōu)勢知識點技能點1、雜種優(yōu)勢的表現(xiàn)2、雜種優(yōu)勢的遺傳機理3、雜種優(yōu)勢的利用掌握雜種優(yōu)勢的表現(xiàn)特點，并能應用到育種實踐中。教學目標通過對雜種優(yōu)勢表現(xiàn)特點和雜種優(yōu)勢遺傳機理的學習，學習者可以理解雜種優(yōu)勢產生的原因，從而為雜種優(yōu)勢在育種實踐中的利用奠定基礎。教學重點雜種優(yōu)勢的表現(xiàn)與應用教學難點雜種優(yōu)勢的遺傳機理教學方式與分析講授 探究 問答 實驗 演示 練習本節(jié)課程3個知識點的教學中，利用雜種優(yōu)勢在生產上的實例進行分析，借助圖片、多媒體以及視頻等媒介讓學習者熟悉雜種優(yōu)勢的表現(xiàn)，了解雜種優(yōu)勢的遺傳機理，從而能在育種中利用不同作物的雜種優(yōu)勢。授課類型理論課 討論課 實驗課 練習課參

2、考資料1盧良峰. 2015. 遺傳學M. 北京：中國農業(yè)出版社.2浙江農業(yè)大學. 1986. 遺傳學. 北京：中國農業(yè)出版社.知識點1 雜種優(yōu)勢的表現(xiàn)（一）雜種優(yōu)勢的分類雜種優(yōu)勢(heterosis)是指兩個遺傳組成不同的親本雜交產生的F1在生長勢、生活力、繁殖力、抗逆性、產量、品質等方面優(yōu)于雙親的現(xiàn)象。同時也是指近交系間雜交時，因近交導致的適合度和生活力的喪失可因雜交而得到恢復的現(xiàn)象。雜種優(yōu)勢分為3種基本類型：體質型生殖型適應型（二）雜種優(yōu)勢表現(xiàn)的特點雜種優(yōu)勢表現(xiàn)往往涉及到較多方面，比較復雜。同一性狀在不同雜交組合中可能表現(xiàn)不同的優(yōu)勢，同一組合內不同性狀也會表現(xiàn)不同優(yōu)勢。將動、植物方面的許多

3、研究結果歸納起來，F(xiàn)1雜種優(yōu)勢表現(xiàn)具有以下幾個特點。1、雜種優(yōu)勢是生物界既普遍又復雜的一種現(xiàn)象 2、雜種優(yōu)勢與雙親的差異有關 雜種基因型的高度雜合性來自于雙親遺傳差異3、雜交親本愈純，后代雜種優(yōu)勢愈明顯 4、雜種優(yōu)勢的大小與環(huán)境條件的作用也有密切的關系（三）F2群體雜種優(yōu)勢衰退根據性狀遺傳的基本規(guī)律，F(xiàn)2群體內必將出現(xiàn)性狀的分離和重組。因此，F(xiàn)2與F1相比較，生長勢、生活力、抗逆性和產量等方面都顯著地表現(xiàn)下降，即所謂衰退(depression)現(xiàn)象。并且，兩親本純合程度越高，性狀差異愈大，F(xiàn)1表現(xiàn)的雜種優(yōu)勢愈大，則其F2表現(xiàn)衰退現(xiàn)象也愈加明顯。在雜種優(yōu)勢利用上，F(xiàn)2一般不再利用，必須重新配制雜

4、種，才能滿足生產需要。玉米雜種優(yōu)勢隨自交代數的增加而不斷下降（Poehlman，1995）知識點2 雜種優(yōu)勢的遺傳機理（一）顯性假說顯性假說(dominance hypothesis)由布魯斯（Bruce，1910）提出，瓊斯（Jone,1917）等人補充發(fā)展而成。其基本觀點是：生物個體處于雜合狀態(tài)時，由于顯性基因的存在，不同程度地消除了隱性基因的有害或不利的效應，從而提高了雜種個體的生活力以及數量性狀的效應值等，因此表現(xiàn)出雜種優(yōu)勢。用顯性假說解釋雜種優(yōu)勢示意圖（二）超顯性假說超顯性假說(overdominance hypothesis或superdominance hypothesis)也稱

5、等位基因異質結合假說，由肖爾（Shull，1908）和伊斯特（Eest，1908）提出。這一假說的基本觀點是：雜種優(yōu)勢產生的原因是雙親基因型的異質結合所引起的等位基因間的相互作用。等位基因間沒有顯隱性關系，雜質的等位基因相互作用大于同質等位基因的作用，即a1a2alal或a2a2。超顯性假說解釋雜種優(yōu)勢示意圖由此可見，由于異質基因互作，F(xiàn)1的優(yōu)勢可以顯著地超過雙親，而且異質位點越多，優(yōu)勢越明顯；如果非等位基因間也存在互作，則雜種優(yōu)勢更能大幅度提高。近代的超顯性假說的概念已有所擴大和引伸，它不僅僅包括一對等位基因的互作(雜合性的刺激作用)，而且也包括多基因的互作。即上位效應(顯性上位、隱性上位)

6、。雖然兩個假說在解釋雜種優(yōu)勢所處的角度不同，但這兩個假說有許多共同點，如都一致認為雜種優(yōu)勢來自不同基因型雙親的基因互作；自交導致生活力衰退，而雜種可使生長勢恢復，雜交才能產生優(yōu)勢；雜種一代的優(yōu)勢很難或是無法固定。這兩種假說在解釋雜種優(yōu)勢現(xiàn)象時是相輔相成的，不是對立的。往往顯性假說難圓其說的現(xiàn)象則超顯性假說可迎刃而解，反之亦然。所以多數學者認為，把兩種假說結合起來解釋復雜的雜種優(yōu)勢現(xiàn)象較為穩(wěn)妥。知識點3 雜種優(yōu)勢的利用（一）雜種優(yōu)勢利用的發(fā)展簡史我國是利用雜種優(yōu)勢最早的國家，早在公元584年就有利用動物雜種優(yōu)勢的記載，后魏賈思勰著的齊民要術中就記載了雌馬和雄驢雜交產生騾的事實。17611766年

7、Ko1reuter，煙草雜交發(fā)現(xiàn)雜種優(yōu)勢，并提出利用雜交種。1865年Mendel，豌豆雜交，提出雜種活力概念 。18661876年Darwin，玉米雜交和自交，異花授粉有利、自花授粉有害。1908年，Shull首次提出了“雜種優(yōu)勢”這一術語和選育單交種的基本程序，從遺傳理論上和育種模式上為玉米自交系間的雜種優(yōu)勢利用奠定了基礎。但由于自交系產量低，成本高，未能投入生產。美國，1960年以前，主要是雙交種和一部分三交種與群體品種。1963年后，推廣單交種。我國玉米雜種優(yōu)勢利用研究： 始于20世紀30年代 50年代品種間雜種品種 60年代推廣雙交種 70年代以后推廣單交種 80年代普及（二）農作物雜種優(yōu)勢利用的現(xiàn)狀玉米雜種優(yōu)勢的成功應用，不僅使玉米雜種品種得到更廣泛的種植，而且推動了其他作物雜種優(yōu)勢的利用研究。高粱、水稻、油菜、小麥、棉花等作物相繼利用胞質雄性不育系生產雜種種子。除研究胞質雄性不育外，各國在作物雜種優(yōu)勢利用的其他途徑上也進行了卓有成效的研究。小結本節(jié)介紹了雜種優(yōu)勢的表現(xiàn)、雜種優(yōu)勢的遺傳機理和雜種優(yōu)勢的利用，