人教版高中生物必修二第六章第1節(jié)《雜交育種與誘變育種》(1)ppt課件

1、最早的育種方法：最早的育種方法：選擇育種的優(yōu)點(diǎn)：技術(shù)簡單、容易操作選擇育種的優(yōu)點(diǎn)：技術(shù)簡單、容易操作 缺陷：缺陷： 選擇范圍有限，育種周期長選擇范圍有限，育種周期長 選擇育種選擇育種指出當(dāng)時(shí)人們不僅會(huì)將籽粒碩大而且豐滿的種子選指出當(dāng)時(shí)人們不僅會(huì)將籽粒碩大而且豐滿的種子選擇下來，還建立了專門的種子田，把選出來的純色好穗，另外擇下來，還建立了專門的種子田，把選出來的純色好穗，另外種植在種子田里，防止與其他種子混雜，而且在收割時(shí)，要先種植在種子田里，防止與其他種子混雜，而且在收割時(shí)，要先收割種子田里的作物，并單獨(dú)存放。這種古老的育種方法叫做收割種子田里的作物，并單獨(dú)存放。這種古老的育種方法叫做選擇育

2、種。選擇育種。 知小麥的高稈知小麥的高稈D對(duì)矮稈對(duì)矮稈d為顯性，抗銹為顯性，抗銹病病T對(duì)易染銹病對(duì)易染銹病t為顯性，兩對(duì)性狀獨(dú)立為顯性，兩對(duì)性狀獨(dú)立遺傳?，F(xiàn)有高稈抗銹病、矮稈易染病兩純系種類。遺傳?，F(xiàn)有高稈抗銹病、矮稈易染病兩純系種類。他用什么方法能把兩個(gè)種類的優(yōu)良性狀結(jié)合在一他用什么方法能把兩個(gè)種類的優(yōu)良性狀結(jié)合在一同，又能把雙方的缺陷都去掉？同，又能把雙方的缺陷都去掉？試一試：植物雜交育種的方法試一試：植物雜交育種的方法DDTTddttDdTtddTt高抗高抗 高不抗高不抗 矮抗矮抗 矮不抗矮不抗ddTT矮抗矮抗ddTTddTT矮抗矮抗ddTtddTt矮抗矮抗矮抗矮抗 矮不抗矮不抗ddTT

3、雜交雜交自交自交選優(yōu)選優(yōu)自交自交F3選優(yōu)選優(yōu)5 5、缺陷：、缺陷：雜交雜交自交自交選優(yōu)選優(yōu)自交自交.一、雜交育種一、雜交育種 能集中位于不同種類中的優(yōu)良性能集中位于不同種類中的優(yōu)良性狀。即狀。即“集優(yōu)集優(yōu), ,能產(chǎn)生新的基因型。能產(chǎn)生新的基因型。 雜交育種是將兩個(gè)或多個(gè)種類的優(yōu)良性雜交育種是將兩個(gè)或多個(gè)種類的優(yōu)良性狀經(jīng)過交配集中在一同，再經(jīng)過選擇和培狀經(jīng)過交配集中在一同，再經(jīng)過選擇和培育，獲得新種類的方法。育，獲得新種類的方法。基因重組基因重組3 3、方法：、方法：1 1、概念：、概念：2 2、原理：、原理：4 4、優(yōu)點(diǎn)：、優(yōu)點(diǎn)：雜交后代會(huì)出現(xiàn)性狀分別景象，育雜交后代會(huì)出現(xiàn)性狀分別景象，育種進(jìn)

4、程緩慢，過程復(fù)雜，不能發(fā)明種進(jìn)程緩慢，過程復(fù)雜，不能發(fā)明出原來沒有的新基因。出原來沒有的新基因。雜種優(yōu)勢雜種優(yōu)勢雜種優(yōu)勢是生物界普遍存在的景象。雜種優(yōu)勢是生物界普遍存在的景象。指基因型不同的親本個(gè)體相互雜交產(chǎn)生的雜種指基因型不同的親本個(gè)體相互雜交產(chǎn)生的雜種第一代，在生長勢、生活力、繁衍力、抗逆性、第一代，在生長勢、生活力、繁衍力、抗逆性、產(chǎn)量和質(zhì)量等一種或多種性狀上優(yōu)于兩個(gè)親本產(chǎn)量和質(zhì)量等一種或多種性狀上優(yōu)于兩個(gè)親本的景象。的景象。Eg. 騾膂力強(qiáng)大，耐力好騾膂力強(qiáng)大，耐力好 動(dòng)物的雜交育種動(dòng)物的雜交育種中國荷斯坦牛：荷斯中國荷斯坦牛：荷斯坦坦弗里生牛與我國黃弗里生牛與我國黃牛雜交選育后逐漸構(gòu)

5、成牛雜交選育后逐漸構(gòu)成的優(yōu)良種。泌乳期可達(dá)的優(yōu)良種。泌乳期可達(dá)305305天，年產(chǎn)乳量可達(dá)天，年產(chǎn)乳量可達(dá)6300kg6300kg以上。以上。 試一試：試一試：動(dòng)物的雜交育種方法動(dòng)物的雜交育種方法短毛折耳貓短毛折耳貓長毛立耳貓長毛立耳貓長毛折耳貓長毛折耳貓長毛立耳長毛立耳 短毛折耳短毛折耳BBEEbbee長毛立耳長毛立耳BbEe長毛立耳長毛立耳BbEe長立長立 長折長折 短立短立 短折短折BbeeBBee雜交雜交F1間間交配交配選優(yōu)選優(yōu)測交測交BBeebbee長折長折 短折短折長折長折 BbeeBbeebbee長折長折 短折短折長折長折 短折短折bbeeBbee在植物雜交育種的過程中運(yùn)用單倍體

6、育種的方在植物雜交育種的過程中運(yùn)用單倍體育種的方法可以顯著縮短育種進(jìn)程。法可以顯著縮短育種進(jìn)程。P高桿抗病高桿抗病 DDTT矮桿感病矮桿感病 ddttF1高桿抗病高桿抗病 DdTt第第1年年選育出需求的矮抗種類選育出需求的矮抗種類F2D_T_ D_tt ddT_ ddtt矮抗矮抗雜交育種雜交育種第第2年年第第3年年生長生長ddTTF3減數(shù)分裂減數(shù)分裂配子配子DTDtdTdt單倍體單倍體 DTDtdTdt花藥離體培育花藥離體培育秋水仙素秋水仙素第第1年年第第2年年第第4年年單倍體育種單倍體育種DDttddTT ddtt純合體純合體DDTT矮抗矮抗二、誘變育種二、誘變育種 能提高突變率，產(chǎn)生新基因

7、和新的性狀，能提高突變率，產(chǎn)生新基因和新的性狀，加速育種進(jìn)程，在較短時(shí)間內(nèi)獲得更多的加速育種進(jìn)程，在較短時(shí)間內(nèi)獲得更多的符合人類需求的優(yōu)良變異類型。符合人類需求的優(yōu)良變異類型。 利用物理要素如利用物理要素如X射線，紫外線，激射線，紫外線，激光等或化學(xué)要素如亞硝酸等處置生光等或化學(xué)要素如亞硝酸等處置生物，使生物發(fā)生基因突變。物，使生物發(fā)生基因突變?；蛲蛔兓蛲蛔? 3、方法：、方法：1 1、概念：、概念：2 2、原理：、原理：4 4、優(yōu)點(diǎn)：、優(yōu)點(diǎn)：物理、化學(xué)方法處置生物，再選擇物理、化學(xué)方法處置生物，再選擇符合要求的變異類型符合要求的變異類型 太空番茄太空番茄太空南瓜太空南瓜5、缺陷：誘變方向

8、難以掌握，誘變育種具、缺陷：誘變方向難以掌握，誘變育種具有盲目性。大多數(shù)基因突變是有害的，必需有盲目性。大多數(shù)基因突變是有害的，必需大量處置生物資料，突變體難以集中多個(gè)優(yōu)大量處置生物資料，突變體難以集中多個(gè)優(yōu)良性狀。良性狀。太空椒太空椒誘變育種的運(yùn)用誘變育種的運(yùn)用: :農(nóng)作物新種類的培育農(nóng)作物新種類的培育 用于微生物育種用于微生物育種例如青霉素的選育。例如青霉素的選育。19431943年從自然界分別年從自然界分別出來的青霉菌只能產(chǎn)生青霉素出來的青霉菌只能產(chǎn)生青霉素2020單位單位/mL/mL。后來人們對(duì)青霉菌多次進(jìn)展后來人們對(duì)青霉菌多次進(jìn)展X X射線、紫外射線、紫外線照射以及綜合處置，培育成了

9、青霉素高線照射以及綜合處置，培育成了青霉素高產(chǎn)菌株，目前青霉素的產(chǎn)量已到達(dá)產(chǎn)菌株，目前青霉素的產(chǎn)量已到達(dá)50000500006000060000單位單位/mL/mL。雜交雜交輻射、射線輻射、射線化學(xué)藥劑化學(xué)藥劑秋水仙素秋水仙素花藥離花藥離 體培育體培育基因重組基因重組基因突變基因突變?nèi)旧w變異染色體變異可以集中兩可以集中兩 個(gè)親體的優(yōu)個(gè)親體的優(yōu) 良性狀良性狀育種年限短，育種年限短，改良某些性改良某些性狀狀果大，果大，莖稈粗，莖稈粗，營養(yǎng)物營養(yǎng)物豐富豐富年限短，年限短，易穩(wěn)定易穩(wěn)定時(shí)間長時(shí)間長有利不多，有利不多， 需大量處置需大量處置發(fā)育遲發(fā)育遲 結(jié)實(shí)低結(jié)實(shí)低高度不育高度不育 植株弱小植株弱小

10、育種技術(shù)的不斷完善與開展的動(dòng)力和緣由育種技術(shù)的不斷完善與開展的動(dòng)力和緣由是超越已有技術(shù)的局限性。育種學(xué)家將如是超越已有技術(shù)的局限性。育種學(xué)家將如何突破何突破“不能實(shí)行種間的基因交流這一不能實(shí)行種間的基因交流這一育種技術(shù)的局限呢？育種技術(shù)的局限呢？選擇育種選擇育種雜交育種雜交育種誘變育種誘變育種特點(diǎn)：在自然產(chǎn)生的變異中選擇特點(diǎn)：在自然產(chǎn)生的變異中選擇局限：不能把位于兩個(gè)種類的優(yōu)良局限：不能把位于兩個(gè)種類的優(yōu)良性性 狀集于一身狀集于一身 主要優(yōu)點(diǎn)：有目的地把位于兩個(gè)種類主要優(yōu)點(diǎn)：有目的地把位于兩個(gè)種類 的優(yōu)良性狀集于一身的優(yōu)良性狀集于一身局限：不能產(chǎn)生新的基因局限：不能產(chǎn)生新的基因主要優(yōu)點(diǎn)：能產(chǎn)生

11、新基因主要優(yōu)點(diǎn)：能產(chǎn)生新基因局限：該方法具有一定的盲目性局限：該方法具有一定的盲目性均不能實(shí)行種間的基因交流均不能實(shí)行種間的基因交流1、以下圖是用某種作物的兩個(gè)種類和分別培育出、以下圖是用某種作物的兩個(gè)種類和分別培育出 種類的表示圖，試分析回答：種類的表示圖，試分析回答： AABB E Ab - D AaBb F AAbb- aabb G AAaaBBbb-1用和培育所采用的用和培育所采用的D和和F步驟分別是步驟分別是 和和 。其運(yùn)用的遺傳學(xué)原理是。其運(yùn)用的遺傳學(xué)原理是 。2用培育所采用的用培育所采用的E和和H步驟分別是步驟分別是 和和 。其運(yùn)用的遺傳學(xué)原理是。其運(yùn)用的遺傳學(xué)原理是 。 3用培

12、育所采用的用培育所采用的G步驟是步驟是 其遺傳學(xué)原理是其遺傳學(xué)原理是 。H雜交雜交自交自交基因重組基因重組花藥離體培育花藥離體培育秋水仙素秋水仙素處置幼苗處置幼苗染色體變異染色體變異.秋水仙素秋水仙素 處置幼苗處置幼苗染色體變異多倍體育種染色體變異多倍體育種 . . .育種的方法有多種，各有各的優(yōu)點(diǎn)，我們育種的方法有多種，各有各的優(yōu)點(diǎn)，我們要合理的有機(jī)結(jié)合各種方法，高效的到達(dá)要合理的有機(jī)結(jié)合各種方法，高效的到達(dá)各種目的。各種目的。假設(shè)水稻的某遲熟假設(shè)水稻的某遲熟AA)AA)種類種類, ,那么我們那么我們有什么好方法快速的得到早熟有什么好方法快速的得到早熟aaaa 種類？種類？靈敏創(chuàng)新、實(shí)踐運(yùn)用

13、靈敏創(chuàng)新、實(shí)踐運(yùn)用人工誘變?nèi)斯ふT變 + + 單倍體育種單倍體育種遲熟遲熟種類種類(AA)(AA)雜合雜合子子(Aa)(Aa)人工人工誘變誘變 幼苗幼苗 A 幼苗幼苗a秋水仙秋水仙素處置素處置秋水仙秋水仙素處置素處置 我國運(yùn)用前往式運(yùn)載衛(wèi)星搭載水稻種子，我國運(yùn)用前往式運(yùn)載衛(wèi)星搭載水稻種子，前往地面后種植，培育出的水稻穗長粒大，前往地面后種植，培育出的水稻穗長粒大，畝產(chǎn)達(dá)畝產(chǎn)達(dá)600kg600kg，最高達(dá)，最高達(dá)750kg750kg，蛋白質(zhì)含量添，蛋白質(zhì)含量添加加8%-20%8%-20%，生長期平均縮短，生長期平均縮短1010天。天。 思索思索后請(qǐng)回答：后請(qǐng)回答：水稻產(chǎn)生這種變異的來源是：水稻產(chǎn)生這種變異的來源是：產(chǎn)生變異的緣由是：產(chǎn)生變異的緣由是： 基因突變基因突變 各種宇宙射線和失重的作用，使基因的分各種宇宙射線和失重的作用，使基因的分子構(gòu)造發(fā)生改動(dòng)。子構(gòu)造發(fā)生改動(dòng)。 思索：自然突變和誘發(fā)突變特點(diǎn)的異同？思索：自然突變和誘發(fā)突變特點(diǎn)的異同？ 普遍、隨機(jī)、不定向性；誘發(fā)突變的突變頻率較高普遍、隨機(jī)、不定向性；誘發(fā)突變的突變頻率較高2、看下面幾種育種方法比較，回答以下問題、看下面幾種育種方法比較，回答以下問題 請(qǐng)分析回答：