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第1節(jié)雜交育種與誘變育種浙江西塘問題探究:現(xiàn)有高稈抗銹病(DDRR)和矮稈不抗銹病(ddrr)的小麥植株,如何獲得矮稈抗銹病(ddRR)新品種。假如你是育種專家,請(qǐng)你思考可用哪些育種方案,并用遺傳圖解簡(jiǎn)要介紹。
一、雜交育種F1:DdRrD_R_,D_rr,ddR_,ddrrF2×連續(xù)自交直至不再發(fā)生性狀分離為止ddRR(矮稈抗病)P(高稈抗銹病)(矮稈不抗銹病)DDRR
×
ddrr高稈抗病高稈不抗病矮稈抗病矮稈不抗病雜交自交選優(yōu)自交選優(yōu)思考:要培育出一個(gè)能穩(wěn)定遺傳的植物品種至少要幾年?試一試:動(dòng)物的雜交育種方法假設(shè)現(xiàn)有長(zhǎng)毛立耳貓(BBEE)
和短毛折耳貓(bbee),你能否培育
出能穩(wěn)定遺傳的長(zhǎng)毛折耳貓(BBee)?
寫出育種方案(圖解)長(zhǎng)毛折耳貓短毛折耳貓長(zhǎng)毛立耳貓長(zhǎng)毛立耳短毛折耳BBEEbbee長(zhǎng)毛立耳BbEe長(zhǎng)毛立耳BbEe長(zhǎng)立長(zhǎng)折短立短折BbeeBBeeBBeeBbeebbeebbee長(zhǎng)折短折長(zhǎng)折長(zhǎng)折短折雜交F1間交配選優(yōu)測(cè)交PF1F2F3長(zhǎng)折短折思考:要培育出一個(gè)能穩(wěn)定遺傳的動(dòng)物品種至少要培養(yǎng)幾代?如何選擇?自交?中國(guó)黃牛ⅹ中國(guó)荷斯坦牛荷斯坦牛家畜、家禽的育種也常用雜交育種。!注意1、動(dòng)物雜交育種中純合子的獲得不用通過
逐代自交,可改為測(cè)交。2、比植物雜交育種所需年限短。什么叫雜交育種?將兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起,再經(jīng)過選擇和培育,獲得新品種的方法。雜交育種依據(jù)的遺傳學(xué)原理是什么?基因重組常用的方法是什么?雜交自交選種自交
雜交育種有什么優(yōu)點(diǎn)?將不同個(gè)體的優(yōu)良性狀集中到一個(gè)個(gè)體上?結(jié)合上述幾個(gè)實(shí)例,請(qǐng)總結(jié)出有關(guān)雜交育種以下問題????(動(dòng)物選種時(shí)常用測(cè)交)P99想一想:有沒有其他育種方法可以縮短育種年限呢?P(高稈抗銹病
)(矮稈易染?。?/p>
DDRR
×
ddrr
↓
F1
DdRr(高稈抗銹病
)↓
F1配子DR、Dr、dR、dr↓花藥離體培養(yǎng)單倍體幼苗
人工誘導(dǎo)加倍
DDRRDDrrddrrddRR高稈抗銹病
高稈易染病矮稈易染選矮稈抗病的個(gè)體(三者淘汰)↓
個(gè)體采收種子留種
二:?jiǎn)伪扼w育種雜交育種和單倍體育種只能利用已有的基因重組,按需選擇,并不能創(chuàng)造新的基因。什么樣的情況下可產(chǎn)生新的基因?基因突變利用物理因素(如ⅹ射線、γ射線、紫外線、激光等)或化學(xué)因素(如亞硝酸、硫酸二乙酯等)來處理生物,使生物發(fā)生基因突變。依據(jù)什么原理?基因突變?三、誘變育種γ射線P
DDRR高稈抗銹病ddRR矮稈抗銹病γ射線Pddrr矮稈不抗銹病ddRR矮稈抗銹病或誘變育種誘變育種基因突變物理方法(紫外線、α射線、失重等)或化學(xué)方法(亞硝酸、硫酸二乙酯等)處理生物,再選擇符合要求的變異類型1、提高突變的頻率;2、能產(chǎn)生新的基因,大幅度地改良某些性狀;3、較短時(shí)間內(nèi)能獲得穩(wěn)定遺傳的個(gè)體(縮短育種時(shí)間)。1、難以控制突變方向,具有一定的盲目性;2、有利個(gè)體不多,需要大量的處理生物材料,再進(jìn)行選種培養(yǎng)。原理:方法:優(yōu)點(diǎn):缺點(diǎn):染色體變異原理:方法:優(yōu)點(diǎn):缺點(diǎn):秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗從而使細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍,染色體數(shù)目加倍的細(xì)胞繼續(xù)進(jìn)行正常的有絲分裂,發(fā)育為多倍體植株,得到多倍體品種。種子與果實(shí)大,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量高。發(fā)育延遲,結(jié)實(shí)率低;適用于植物,在動(dòng)物中難于開展。四、多倍體育種多倍體草莓普通野生草莓四倍體馬蹄蓮秋水仙素P
ddRR矮稈抗銹病ddddRRRR矮稈抗銹病
四:多倍體育種(三)幾種育種方法比較
誘變處理(種子或幼苗)具有新性狀的個(gè)體雜交育種誘變育種
生物個(gè)體能穩(wěn)定遺傳的個(gè)體單倍體育種P雜交F1產(chǎn)生
花藥(配子)離體培養(yǎng)(植物組織培養(yǎng))單倍體植株秋水仙素處理正常植株(純合子)多倍體育種
萌發(fā)中的種子或幼苗秋水仙素處理
多倍體植株(植株、果實(shí)大,營(yíng)養(yǎng)豐富)基因工程育種
供體細(xì)胞(一種生物)
提取目的基因修飾、改造、導(dǎo)入
受體細(xì)胞(另一生物)新品種培養(yǎng)細(xì)胞工程育種不同生物的細(xì)胞融合處理雜種細(xì)胞植物組織培養(yǎng)新品種雜交育種P雜交F1自交F2選種連續(xù)自交獲得能穩(wěn)定遺傳的個(gè)體(純合子)
在下列幾種育種方法中,可以改變?cè)谢蚍肿咏Y(jié)構(gòu)的育種方法是:
A、雜交育種B、誘變育種
C、單倍體育種D、多倍體育種答案:[]
現(xiàn)代農(nóng)業(yè)育種專家采用誘變育種的方法改良某些農(nóng)作物的原有性狀,其原因是:
A、提高了后代的出苗率
B、產(chǎn)生的突變?nèi)渴怯欣?/p>
C、提高了后代的穩(wěn)定性
D、能提高突變率以供育種選擇答案:[]BD
練一練:花生是自花傳粉植物。種子粒大(A)對(duì)粒小(a)為顯性,含油少(B)對(duì)含油多(b)為顯性,以上兩對(duì)基因分別位于非同源染色體上?,F(xiàn)有粒大含油少品種、粒小含油少品種和粒小含油多品種(三個(gè)品種均為純合體),育種家期望獲得粒大含油多的新品種,為此進(jìn)行雜交。
試回答下列問題:
(1)應(yīng)選用以上哪兩個(gè)品種作為雜交親本?
(2)上述兩親本雜交產(chǎn)生的F1代基因型和表現(xiàn)型是什么?
(3)在F2代中表現(xiàn)粒大含油多的植株出現(xiàn)的比例是多少?F2代中能穩(wěn)定遺傳的粒大含油多的植株出現(xiàn)的比例是多少?粒大含油少品種和粒小含油多品種AaBb粒大含油少品種3/161/16
當(dāng)神舟六號(hào)航天飛船搭載著兩位英雄宇航員成功返航時(shí),一些特殊的乘客也回到了地球。他們是一些:生物菌種、植物組培苗和作物、植物、花卉種子等。在太空周游了115小時(shí)32分鐘,返回地球后,搭載單位的科研人員將繼續(xù)對(duì)它們進(jìn)行有關(guān)試驗(yàn)?;卮穑海?)作物種子從太空返回地面后種植,往往能出現(xiàn)新的變異特征。這種變異的來源主要是植物種子經(jīng)太空中的
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