雜交育種與誘變育種

第1節(jié)

雜交育種與誘變育種簡述雜交育種的概念，舉例說明雜交育種方法的優(yōu)點(diǎn)和不足。

說出誘變育種在生產(chǎn)中的原理,優(yōu)點(diǎn)和不足討論遺傳和變異規(guī)律在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用。學(xué)習(xí)目標(biāo)：情景假設(shè)設(shè)想你是一位小麥育種專家，遇到這樣的情況：現(xiàn)有純合的高稈抗銹病的小麥（DDTT）和矮稈不抗銹病的小麥（ddtt），小麥高稈（D）對矮稈（d）為顯性，抗銹?。═）對不抗銹病（t）為顯性.你用什么方法能把兩個(gè)品種的優(yōu)良性狀結(jié)合在一起，又能把雙方的缺點(diǎn)都去掉，得到矮稈抗病的優(yōu)良品種（ddTT）？將你的設(shè)想用遺傳圖解表示出來。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雜交自交選優(yōu)自交F3選優(yōu)遺傳圖解一雜交育種1.概念：將兩個(gè)或兩個(gè)以上的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起，在經(jīng)過選擇和培育，獲得新品種的方法2.原理：基因重組3.方法：雜交→自交→選優(yōu)→自交……4.優(yōu)點(diǎn)：使位于不同個(gè)體上的多個(gè)優(yōu)良性狀集中于一個(gè)個(gè)體上，即“集優(yōu)”,能產(chǎn)生新的基因型5.實(shí)例：高產(chǎn)、矮稈水稻的培育雜交水稻之父：袁隆平,從1976年到2006年，累計(jì)增產(chǎn)糧食5200多億公斤，平均每年解決6000萬人的糧食問題。雜交育種的應(yīng)用1.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中國黃牛×荷斯坦牛中國荷斯坦牛：荷斯坦—弗里生牛與我國黃牛雜交選育后逐漸形成的優(yōu)良種。泌乳期可達(dá)305天，年產(chǎn)乳量可達(dá)6300kg以上，產(chǎn)奶量為世界奶牛之冠。2.家畜的育種方面雜交育種的缺點(diǎn)：1.只能利用已有基因的重組，并不能產(chǎn)生新的基因；2.雜交進(jìn)程緩慢，過程繁瑣，育種時(shí)間長；怎樣做才能產(chǎn)生更多可供選擇的新基因呢？二誘變育種：1.概念：利用物理因素（如X射線，紫外線，激光等）或化學(xué)因素（如亞硝酸等）處理生物，使生物發(fā)生基因突變2.原理：基因突變3.優(yōu)點(diǎn)：能提高突變率，產(chǎn)生新基因；在較短時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型4.缺點(diǎn)：難以控制突變方向，無法將多個(gè)優(yōu)良性狀組合；有利變異少，須大量處理實(shí)驗(yàn)材料5.應(yīng)用：太空作物的培育、青霉菌的選育等“神舟”五號(hào)搭載育成的巨人南瓜甘肅種植的太空育種的蔬菜①農(nóng)作物新品種的培育優(yōu)點(diǎn)：新品種具有抗病力強(qiáng)、產(chǎn)量高、品質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)②用于微生物育種討論：1.與雜交育種相比，誘變育種有什么優(yōu)點(diǎn)？創(chuàng)造新的基因，提高變異頻率，加速育種過程，可大幅度改良某些性狀；變異范圍廣.2.聯(lián)系基因突變的特點(diǎn)，談?wù)務(wù)T變育種的局限性由于突變的不定向性，有利變異少，必須大量處理材料，因此該種育種方法具有一定的盲目性3.要克服這些局限性，可以采取什么辦法？要想克服這些局限性，可以擴(kuò)大誘變后代的群體，增加選擇的機(jī)會(huì)。高桿抗病矮桿易感病F1花藥離體培養(yǎng)單倍體植株幼苗正常植株選擇符合要求的品種秋水仙素處理幼苗DDTTXddttDdTt1DT:1Dt:1dT:1dt1DDTT：1DDtt：1ddTT：1ddttddTT矮抗單倍體育種方法依據(jù)原理：染色體變異育種年限：2年二倍體四倍體秋水仙素處理二倍體×三倍體種子三倍體植株不能形成正常的卵細(xì)胞無子西瓜種下去聯(lián)會(huì)紊亂第一年第二年授二倍體的花粉（多倍體育種）方案提示：借鑒三倍體無子西瓜的育種方式雜交育種誘變育種多倍體育種單倍體育種原理基因重組基因突變?nèi)旧w變異染色體變異方法雜交激光、射線或化學(xué)藥品處理秋水仙素處理萌發(fā)種子或幼苗花藥離體培養(yǎng)后加倍優(yōu)點(diǎn)可集中優(yōu)良性狀時(shí)間短器官大和營養(yǎng)物質(zhì)含量高縮短育種年限缺點(diǎn)育種年限長盲目性及突變頻率較低動(dòng)物中難以開展成活率低，只適用于植物舉例高桿抗病與矮桿感病雜交獲得矮桿抗病品種高產(chǎn)青霉菌株的育成三倍體西瓜抗病植株的育成小結(jié)：練習(xí)

:請寫出下面各項(xiàng)培育方法：（1）通過花藥離體培養(yǎng)再用秋水仙素加倍得到煙草新品種的方法是

。（2）用60Co輻射谷氨酸棒狀桿菌，選育出合成谷氨酸的新菌種，所用方法是

。（3）用小麥和黑麥培育八倍體黑小麥的方法是

。（4）將青椒的種子搭載人造衛(wèi)星，在太空中飛行數(shù)周后返回地面，獲得了果大、肉厚和維生素含量高的青椒新品種，這種育種原理本質(zhì)上屬于

。（5）用抗倒伏、不抗銹病和不抗倒伏、抗銹病的兩個(gè)小麥品種，培育出抗倒伏、抗銹病的品種，所用方法是

。（6）用秋水仙素處理蕃茄、水稻種子，獲得蛋白質(zhì)含量高的品系，這種方法是

。單倍體育種

誘變育種多倍體育種誘變育種雜交育種多倍體育種兩個(gè)親本的基因型分別是AAbb和aaBB,這兩對基因按自由組合定律遺傳.要培育出基因型為aabb的新品種,最簡捷的方法是（）

A.人工誘變育種B.細(xì)胞工程育種

C.單倍體育種D.雜交育種通過人工誘變培育出的新類型是（）

A.青霉素高產(chǎn)菌株B.八倍體小黑麥

C.矮稈抗病小麥D.無子西瓜課堂鞏固：DA誘變育種與雜交育種的不同之處是（）①能大幅度改良某些性狀；②能形成新基因；③能形成新基因型；④一般對個(gè)體生存有利。

A、①② B、①③C、②③ D、②④A1、下圖是用某種作物的兩個(gè)品種①和②分別培育出④、⑤、⑥品種的示意圖，試分析回答：①AABBEAb------------④D③AaBbFAAbb----------⑤②aabbGAAaaBBbb----⑥（1）用①和②培育⑤所采用的D和F步驟分別是

和

。其應(yīng)用的遺傳學(xué)原理是

。（2）用③培育⑤所采用的E和H步驟分別是

和

。其應(yīng)用的遺傳學(xué)原理是

。（3）用③培育⑥所采用的G步驟是

。其遺傳學(xué)原理是

。(4)由②培育⑦所用的育種方法是H雜交自交基因重組花藥離體培養(yǎng)秋水仙素處理幼苗染色體變異秋水仙素處理幼苗染色體變異小展身手⑦Aabb誘變育種

（1）用<1>和<2>培育出<5>所采用的方法I和II分別稱為_______和_______，其培育出<5>所依據(jù)的原理是__________。（2）由<3>培育出<4>的常用方法III是_____________，

；由<4>培育成<5>的方法V稱____________,該過程常用的試劑是__________,其優(yōu)點(diǎn)是__________________。（3）由<3>培育出<6>的常用方法IV是_______________,

其形成的<6>稱_______________。（4）由<2>培育出<7>的方法VI是__________________。

7、下圖表示以某種農(nóng)作物（1）和（2）兩個(gè)品種為基礎(chǔ)，培育出（4）、（5）、（6）、（7）四個(gè)品種的過程。根據(jù)下圖，回答下列問題：雜交自交基因重組花藥離體培養(yǎng)單倍體育種多倍體明顯縮短育種年限秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗人工誘變育種秋水仙素

4.設(shè)有兩種純種小麥，一為高稈（D易倒伏）抗銹?。═）；另一為矮稈（d抗倒伏）易染銹病（t），這兩對相對性狀獨(dú)立遺傳?，F(xiàn)分別用雜交育種和單倍體育種來培育矮稈抗銹病的新品種，請據(jù)圖分析回答：矮稈易染銹病高稈抗銹病×F1F2bF3F4deagcddTT植株配子

dT幼苗（1）a過程為_____,b過程為______,用符號(hào)___表示。（2）F2理想的基因型是______。在Ｆ２代的矮稈抗倒伏個(gè)體中占____；c過程為________，理想的配子基因型是______。（3）e過程是指___________；g過程是指_________________。對比上述兩種育種方法，得出的結(jié)論是__________________________。雜交自交ddTT1/3減數(shù)分裂dT花藥離體培養(yǎng)人工誘導(dǎo)染色體加倍單倍體育種能縮短育種時(shí)間×矮稈易染銹病高稈抗銹病×F1F2bF3F4deagcddTT植株配子

dT幼苗④

無籽西瓜的培育

；多倍體育種③通過花藥離體培養(yǎng)出煙草新品種

；①用抗倒伏不抗銹病的小麥與不抗倒伏抗銹病的小麥后代F1自交培育出既抗倒伏又抗銹病的小麥的品種