雜交育種與誘變育種-(3)課件

自從人類開始種植作物和飼養(yǎng)動物以來，就從未停止過對品種的改良。傳統(tǒng)的方法是選擇育種，通過汰劣留良的方法來選擇和積累優(yōu)良基因。自從孟德爾發(fā)現(xiàn)了遺傳規(guī)律之后，人工雜交的方法被廣泛應用于動植物育種。人工誘變技術(shù)的應用，使育種方法得到了較大的改進?；蚬こ痰恼Q生，使人們能夠按照所設計的藍圖，進行跨越種間鴻溝的基因轉(zhuǎn)移，從而定向地改變生物的遺傳特性，創(chuàng)造出新的生物類型。第6章從雜交育種到基因工程四川省自貢一中周毅§6—1雜交育種與誘變育種【問題探討】玉米育種設想你是一位玉米育種專家，遇到這樣的情況：品種A子粒多，但不抗黑粉病；品種B子粒少，但抗黑粉病。討論：⑴你用什么方法既能把兩個品種的優(yōu)良性狀結(jié)合在一起，又能把雙方的缺點去掉？將你的設想用遺傳圖解表示出來。⑵你預計在實際操作中可能會遇到哪些困難？怎樣才能解決這些困難？⑶你還能說出哪些育種實例？玉米§6—1雜交育種與誘變育種·選擇育種即對生物的變異進行長期選擇，汰劣留良，以培育出優(yōu)良品種。

缺點：周期長，可選擇范圍有限。資料：選擇育種大約在一萬年前，古人就開始馴化野生動物、栽培植物。在生產(chǎn)實踐中，人們知道要挑品質(zhì)好的個體來傳種。如產(chǎn)量高、能抗病蟲害的糧食作物，產(chǎn)奶、產(chǎn)肉、產(chǎn)奶多的家禽家畜。玉米起源于美洲大陸，15世紀傳入歐洲，16世紀經(jīng)葡萄牙傳入中國，現(xiàn)在遍布全世界。遠在古代，美洲的印的安人就選擇和培育了許多穗大粒飽的玉米。原來，他們把玉米奉為神靈，用作祭祀的玉米是在隔離條件下單獨種植的，經(jīng)過精心管理和認真選育，不僅果穗碩大、顆粒飽滿，而且品質(zhì)優(yōu)良，無任何雜粒，這樣就選育出了具有優(yōu)良性狀的玉米品種?！?—1雜交育種與誘變育種·選擇育種·雜交育種將兩個或多個品種的優(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。資料：水稻專家袁隆平我國科學家袁隆平多年來一直致力于雜交水稻的研究，取得了驕人的成績。據(jù)統(tǒng)計，我國有一半以上的稻田種植雜交水稻。通過推廣雜交水稻，我國的水稻產(chǎn)量從原來的

4500kg/hm2增加到

7500kg/hm2。從1976年到1998年，累計增產(chǎn)糧食

3.5

×

108t，平均每年多解決約6000萬人的糧食問題。親代高產(chǎn)不抗病低產(chǎn)抗病×雜種第一代高產(chǎn)抗病雜種第二代高產(chǎn)抗病，低產(chǎn)抗病，高產(chǎn)不抗病……＊方法：§6—1雜交育種與誘變育種·選擇育種·雜交育種將兩個或多個品種的優(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。親代高產(chǎn)不抗病低產(chǎn)抗病×雜種第一代高產(chǎn)抗病雜種第二代高產(chǎn)抗病，低產(chǎn)抗病，高產(chǎn)不抗病……＊方法：資料：中國荷斯坦牛原稱中國黑白花牛，是將國外的荷斯坦–弗里生牛引進后，在我國經(jīng)過長期馴化，與當?shù)攸S牛進行雜交和選育，逐漸形成的優(yōu)良種。這種牛的泌乳期可達305d，年產(chǎn)乳量可6300kg以上。

相關信息：達爾文曾指出：“自然界提供延續(xù)性變異，人在對他有用的某些方向上把這些變異累加起來……人為地制造了有用品種?！?—1雜交育種與誘變育種·選擇育種·雜交育種親代高產(chǎn)不抗病低產(chǎn)抗病×雜種第一代高產(chǎn)抗病雜種第二代高產(chǎn)抗病，低產(chǎn)抗病，高產(chǎn)不抗病……＊方法：＊局限：雜交后代會出現(xiàn)性狀分離，育種進程緩慢，過程復雜。思考與討論1.雜交育種依據(jù)的遺傳學原理是什么？2.雜交育種的優(yōu)點是很明顯的，但是在實際操作中會遇到不少困難。請從雜交后代可能出現(xiàn)的各種類型，以及育種時間等方面，分析雜交育種方法的不足。§6—1雜交育種與誘變育種·選擇育種·雜交育種·誘變育種＊方法：＊優(yōu)點：可提高突變率，在較短時間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型。資料1.黑龍江省農(nóng)業(yè)科學院用輻射方法處理大豆，培育成了“黑農(nóng)五號”等大豆品種，產(chǎn)量提高了16%，含油量比原來的品種提高了2.5%。2.20世紀50年代以前，我國大豆產(chǎn)量居世界首位。到了60年代末70年代初，我國大豆生產(chǎn)嚴重下滑，生產(chǎn)滿足不了需求。后來，我國科學家應用

X

射線和化學誘變劑進行人工誘變處理，從誘變后代中選出抗病性強的優(yōu)良個體。具有這些性狀的大豆不斷繁衍，至今仍然是我國抗病性最強和應用最廣的種源。3.現(xiàn)在世界各國生產(chǎn)青霉素的菌種，最初是在1943年從一個發(fā)霉的甜瓜上得來的。這種野生青霉菌分泌青霉素很少，產(chǎn)量只有

20

單位/mL。后來，人們對青霉菌多次進行

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射線、紫外線照射以及綜合處理，培育成了青霉素產(chǎn)量很高的菌株，目前，青霉素的產(chǎn)量已經(jīng)達到50000～60000單位/mL?！?—1雜交育種與誘變育種·選擇育種·雜交育種·誘變育種＊方法：＊優(yōu)點：＊局限：思考與討論與雜交育種相比，誘變育種有什么優(yōu)點？聯(lián)系基因突變的特點，談談誘變育種的局限性。要想克服這些局限性，可以采取什么辦法？具有一定的盲目性?！?—1雜交育種與誘變育種·選擇育種·雜交育種·誘變育種＊方法：＊優(yōu)點：＊局限：具有一定的盲目性?！净A3】60Co是典型的γ放射源，可用于作物誘變育種。我國運用這種方法培育出了許多農(nóng)作物新品種，如棉花高產(chǎn)品種“魯棉1號”,在我國自己培育的棉花品種中栽培面積最大。γ射線處理作物后主要引起＿＿＿＿＿，從而產(chǎn)生可遺傳的變異。除γ射線外，用于誘變育種的其他物理因素還有＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿?；蛲蛔僗射線紫外線激光【拓展】假設你想培育一個作物品種，你想要的性狀和不想要的性狀都是由隱性基因控制的。試說明培育方法，畫出遺傳圖解，并說明這種方法的優(yōu)缺點。§6—1雜交育種與誘變育種與生物學有關的職業(yè)育種工作者

就業(yè)單位：農(nóng)業(yè)科研單位(農(nóng)科院、農(nóng)科所等)、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地、園林設計單位、花卉生產(chǎn)企業(yè)等。

主要任務：培育動植物新品種，新品種應當符合生產(chǎn)需求，如抗病蟲害、抗鹽堿、抗旱、抗寒、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)等。

工作方式：實驗室或?qū)嶒炋锸侵饕墓ぷ鲌鏊钌膭又参锸遣僮鞯膶ο?，科學文獻和相關儀器設備是必不可少的工具。

學歷要求：生物學、農(nóng)學、林學等專業(yè)大學本科以上學歷。須具備的素質(zhì)：你是在創(chuàng)造自然界本來沒有的動植物新品種，首先要具有勇于創(chuàng)新的精神。當然，還應當具有生物學知識基礎，特別是關于動植物生殖和遺傳的知識。