雜交育種與誘變育種公開課獲獎課件稻谷書苑

1、1教學運用2教學運用 近幾年，糯玉米、甜玉米、超甜玉米等特種玉米的出近幾年，糯玉米、甜玉米、超甜玉米等特種玉米的出現(xiàn)，讓人們有了更多的選擇。研究證實，特種玉米的營養(yǎng)現(xiàn)，讓人們有了更多的選擇。研究證實，特種玉米的營養(yǎng)價值高于普通玉米。中國農科院檢測發(fā)現(xiàn)，甜玉米、糯玉價值高于普通玉米。中國農科院檢測發(fā)現(xiàn)，甜玉米、糯玉米的米的蛋白質含量蛋白質含量是普通玉米的是普通玉米的2.232.23倍倍，植物油含量植物油含量是普通是普通玉米的玉米的2.32.3倍倍，“生命元素生命元素”硒的含量硒的含量是是9.59.5倍倍，維生素維生素是是普通玉米的普通玉米的3 3倍倍。3教學運用 玉米起源于美洲大陸，玉米起源于美

2、洲大陸，1515世紀傳入歐洲，世紀傳入歐洲，1616世紀經(jīng)葡萄世紀經(jīng)葡萄牙傳入中國，現(xiàn)在遍布全世界。遠在古代，美洲的印第安人牙傳入中國，現(xiàn)在遍布全世界。遠在古代，美洲的印第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種植的，經(jīng)過精心管神靈，用作祭祀的玉米是在隔離條件下種植的，經(jīng)過精心管理和認真選育，不僅果穗碩大、顆粒飽滿，而且品質優(yōu)良，理和認真選育，不僅果穗碩大、顆粒飽滿，而且品質優(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。無任何雜粒，這樣就選育出了具有優(yōu)良性狀的玉米品種。 4教學運用

3、選擇育種的優(yōu)缺點是：選擇育種的優(yōu)缺點是： 優(yōu)點：技術簡單、容易操作優(yōu)點：技術簡單、容易操作 缺點：選擇范圍有限，育種周期長缺點：選擇范圍有限，育種周期長古印第安人培育玉米的方法稱為選擇育種。5教學運用6教學運用ddttddttddttddttddttddttddttddttddttddtt矮抗矮抗ddttddttddttddtt矮抗矮抗ddttddtt矮抗矮抗矮抗矮抗 矮不抗矮不抗ddttddttddttddtt思考：假如從播種到收思考：假如從播種到收獲種子要一年，那么培獲種子要一年，那么培育出一個能穩(wěn)定遺傳的育出一個能穩(wěn)定遺傳的植物品種至少要幾年？植物品種至少要幾年？5-85-8年年7教學運

4、用8教學運用雜交水稻之父：袁隆雜交水稻之父：袁隆平平, ,從從19761976年到年到20062006年，年，累計增產糧食累計增產糧食52005200多多億公斤，平均每年解億公斤，平均每年解決決600600萬人的糧食問題。萬人的糧食問題。9教學運用我曾夢見試驗田的超級水稻長得比高粱高，稻穗比掃帚還長，谷粒有花我曾夢見試驗田的超級水稻長得比高粱高，稻穗比掃帚還長，谷粒有花生那么大。沉甸甸下垂的千萬個穗子，好似氣勢磅礴的大瀑布。我就在生那么大。沉甸甸下垂的千萬個穗子，好似氣勢磅礴的大瀑布。我就在它下面乘涼。它下面乘涼。但愿夢想成真，讓天下人都有飽飯吃。但愿夢想成真，讓天下人都有飽飯吃。 袁隆平袁隆

5、平 10教學運用試一試：動物的雜交育種方法試一試：動物的雜交育種方法11教學運用長毛折耳貓長毛折耳貓（bbeebbee） 短毛折耳貓短毛折耳貓（bbeebbee）長毛立耳貓長毛立耳貓（bbeebbee）12教學運用長毛立耳長毛立耳 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bbeebbeebbeebbeebbeebbee長折長折 短折短折長折長折 長折長折 短折短折雜交雜交f f1 1中中雌雄交配雌雄交配選優(yōu)選優(yōu)測交測交f3長折長折 短折短折比植物雜交育種所需年限短比植物雜交育種所需年限短13教學運用中中國國黃黃牛牛荷

6、荷斯斯坦坦牛牛14教學運用1.1. 2.2.可表現(xiàn)可表現(xiàn)“雜種優(yōu)勢雜種優(yōu)勢”。1.1.只能利用已有的基因重組，不能創(chuàng)造新的基因。只能利用已有的基因重組，不能創(chuàng)造新的基因。2.2.育種所需時間較長（一般需育種所需時間較長（一般需5 58 8年）年）15教學運用雜種優(yōu)勢雜種優(yōu)勢16教學運用ddttddtt ddtt花藥離體培養(yǎng)花藥離體培養(yǎng)dt、dt、dt、dt秋水仙素處理秋水仙素處理 人工誘導加倍人工誘導加倍 ddttddttddttddtt選出矮桿抗病植株，采收留種選出矮桿抗病植株，采收留種單倍體育種單倍體育種17教學運用ddttddttddttddtt花藥離體培養(yǎng)花藥離體培養(yǎng)dt dt dt

7、dtdt dt dt dt秋水仙素秋水仙素ddtt,ddtt,ddtt,ddtt ddtt,ddtt,ddtt,ddtt ddttddttdt dt dt dtdt dt dt dt18教學運用l 在雜交育種的過程中運用單倍在雜交育種的過程中運用單倍體育種的方法可以顯著縮短育體育種的方法可以顯著縮短育種進程。但是仍然不能產生新種進程。但是仍然不能產生新的基因，應怎樣做才能的基因，應怎樣做才能產生產生更更多可供選擇的多可供選擇的新基因新基因呢？呢？ 19教學運用空間生命科學：高真空(108pa)微重力(104g)強輻射20教學運用21教學運用衛(wèi)星將農作物種子帶到衛(wèi)星將農作物種子帶到2002004

8、00400千米的千米的太空中，利用太空中的太空中，利用太空中的空間宇宙射線空間宇宙射線、微重力微重力、高真空高真空、交變磁場交變磁場等各種特殊等各種特殊因素對種子和微生物進行處理，使種子因素對種子和微生物進行處理，使種子產生地面得不到的變異，最終培育出高產生地面得不到的變異，最終培育出高產優(yōu)質新品種。產優(yōu)質新品種。22教學運用“神舟”五號搭載育成的巨人南瓜23教學運用太空青茄大過小孩頭 甘肅種植的太空育種的蔬菜24教學運用太空育種辣椒 升載太空磨菇25教學運用與與“神六神六”飛船一起上太空的花卉飛船一起上太空的花卉“瓷玫瑰瓷玫瑰”、“老虎須老虎須”26教學運用27教學運用28教學運用29教學運

9、用 2006年中國抗蟲雜交棉現(xiàn)場觀摩會上，我國首批“太空棉”良種第二次在全國大面積種植成功?！疤彰蕖绷４蟆①樠繙p少、花芽增加，(由原來的平均6.4克增大到6.8克)、抗病抗蟲性強、結桃率高等優(yōu)點，畝產籽棉350公斤左右，產量比原品種增加12%以上。30教學運用（如（如x射線，紫外線，激光等）射線，紫外線，激光等）（如亞硝酸等）（如亞硝酸等）31教學運用 黑龍江農科院用輻黑龍江農科院用輻射方法處理大豆，培育射方法處理大豆，培育成成“黑農五號黑農五號”大豆品大豆品種，含油量比原來的品種，含油量比原來的品種提高了種提高了2.5%2.5%，大豆產，大豆產量提高了量提高了16%16%。 32教學運用1

10、9431943年從自然界分離出來年從自然界分離出來的青霉菌只能產生青霉素的青霉菌只能產生青霉素2020單位單位/ml/ml。后來人們對青。后來人們對青霉菌多次進行霉菌多次進行x x射線、紫外射線、紫外線照射以及綜合處理，培線照射以及綜合處理，培育成了青霉素高產菌株，育成了青霉素高產菌株，目前青霉素的產量已達到目前青霉素的產量已達到50000500006000060000單位單位/ml/ml。33教學運用難以控制突變方向，難以控制突變方向，具具有一定的盲有一定的盲目性目性, ,長相奇特的南瓜長相奇特的南瓜 34教學運用35教學運用蘿卜（蘿卜（2a=18)2a=18)甘藍（甘藍（2b=18)2b=

11、18)f1f1a+b=18a+b=18秋水仙素處理秋水仙素處理2a+2b=362a+2b=36不可育不可育可育可育36教學運用類類 型型雜交育種雜交育種誘變育種誘變育種單倍體育種單倍體育種多倍體育種多倍體育種育種原理育種原理育種方法育種方法優(yōu)優(yōu) 點點應用實例應用實例基因突變基因突變染色體組成倍染色體組成倍增加（染色體增加（染色體變異）變異）基因重組基因重組染色體組成倍染色體組成倍減少（染色體減少（染色體變異）變異）雜交雜交自交自交選優(yōu)選優(yōu)自交自交（至純種（至純種）物理或化學物理或化學的方法處理的方法處理生物生物花藥離體培養(yǎng)花藥離體培養(yǎng)染色體數(shù)目加染色體數(shù)目加倍倍使不同親本的使不同親本的優(yōu)良性狀

12、集中優(yōu)良性狀集中于同一個體上于同一個體上提高變異頻率提高變異頻率加速育種進程加速育種進程明顯縮短明顯縮短育種年限育種年限器官大型，器官大型，營養(yǎng)含量高營養(yǎng)含量高培育矮抗小麥培育矮抗小麥培育青霉培育青霉素高產菌株素高產菌株培育矮抗小麥培育矮抗小麥三倍體無子三倍體無子西瓜的培育西瓜的培育用秋水仙素用秋水仙素處理萌發(fā)的處理萌發(fā)的種子或幼苗種子或幼苗37教學運用（3）aabb（5）aabb（6）aaaabbbb（4）ab（1） aabb（2）aabbvi（7）aabbiiiiiiviv （1 1）用）用和和培育出培育出所采用的方法所采用的方法i i和和iiii分別稱為分別稱為 _和和_，其培育出，其培

13、育出所依據(jù)的原理是所依據(jù)的原理是_。 （2 2）由）由培育出培育出的常用方法的常用方法iiiiii是是_， ；由；由培育成培育成的方法的方法v v稱稱_ 其優(yōu)點是其優(yōu)點是_。 （3 3）由）由培育出培育出的常用方法的常用方法iviv是是_,_, 其形成的其形成的稱稱_。 （4 4）由）由培育出培育出的方法的方法vivi是是_。 下圖表示以某種農作物（下圖表示以某種農作物（1 1）和（）和（2 2）兩個品種為基礎，培育出）兩個品種為基礎，培育出（4 4）、（）、（5 5）、（）、（6 6）、（）、（7 7）四個品種的過程。根據(jù)下圖，回答下）四個品種的過程。根據(jù)下圖，回答下列問題：列問題：雜交雜交

14、自交自交基因重組基因重組花藥離體培養(yǎng)花藥離體培養(yǎng)單倍體育種單倍體育種多倍體多倍體縮短育種年限縮短育種年限秋水仙素處理萌發(fā)的種秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗子或幼苗人工誘變育種人工誘變育種38教學運用 例例2：現(xiàn)有：現(xiàn)有3個番茄品種，個番茄品種，a品種的基因型為品種的基因型為aabbdd，b品種的基因型為品種的基因型為aabbdd，c品種的基因型為品種的基因型為aabbdd。3對等位基因分別位于對等位基因分別位于3對同源染色體上，并且分別控制對同源染色體上，并且分別控制葉形、花色和果形葉形、花色和果形3對性狀。請回答：對性狀。請回答：（1）如何運用雜交育種方法利用以上）如何運用雜交育種方法利用以上

15、3個品種獲得基因型個品種獲得基因型為為aabbdd的植株？（用文字簡要描述獲得過程即可）的植株？（用文字簡要描述獲得過程即可）（1）a和和b雜交得到雜交一代，雜交一代再與雜交得到雜交一代，雜交一代再與c雜交，得雜交，得到雜交二代，雜交二代自交，即可得到基因型為到雜交二代，雜交二代自交，即可得到基因型為aabbdd的種子，該種子可長成的種子，該種子可長成aabbdd植株植株 （2）如果從播種到獲得種子需要一年，獲得基因型為）如果從播種到獲得種子需要一年，獲得基因型為aabbdd的植株最少需要多少年？的植株最少需要多少年？4年年39教學運用 高產品質差高產品質差的個體的個體低產品質好的低產品質好的

16、個體個體高產品質高產品質好的個體好的個體單倍體單倍體育種育種高產品質好高產品質好（純種）（純種）粒大高產品粒大高產品質好個體質好個體多倍體多倍體育種育種40教學運用 達標測評達標測評3 3、雜交育種所依據(jù)的主要遺傳學原理是、雜交育種所依據(jù)的主要遺傳學原理是（ ） a.a.基因突變基因突變 b.b.基因自由組合基因自由組合 c.c.染色體交叉互換染色體交叉互換 d.d.染色體變異染色體變異 b4. 運用不同生物學原理，可培育出各種符合人類需要的生物品運用不同生物學原理，可培育出各種符合人類需要的生物品種。下列敘述錯誤的是（種。下列敘述錯誤的是（ ） a培育青霉素高產菌株是利用基因突變的原理培育青

17、霉素高產菌株是利用基因突變的原理b培育無子西瓜是利用基因重組的原理培育無子西瓜是利用基因重組的原理c培育八倍體小黑麥利用的是染色體變異的理培育八倍體小黑麥利用的是染色體變異的理d培育無子番茄利用的是生長素促進果實發(fā)育的原理培育無子番茄利用的是生長素促進果實發(fā)育的原理b41教學運用 5. .在下列幾種育種方法中，可以改變原有基因分子結構在下列幾種育種方法中，可以改變原有基因分子結構 的育種方法是：答案：的育種方法是：答案： a a、雜交育種、雜交育種 b b、誘變育種、誘變育種 c c、單倍體育種、單倍體育種 d d、多倍體育種、多倍體育種 6. 6.現(xiàn)代農業(yè)育種專家采用誘變育種的方法改良某些農作物的現(xiàn)代農業(yè)育種專家采用誘變育種的方法改良某些農作物的原有性狀，其原因是：答案：原有性狀，其原因是：答案： a a、提高了后代的出苗率、提高了后代的出苗率 b b、產生的突變全部是有利的、產生的突變全部是有利的 c c、提高了后代的穩(wěn)定性、提高了后代的穩(wěn)定性 d d、能提高突變率以供育種選擇、能提高突變率以