ssyz雜交和誘變育種課件

1、ssyz雜交和誘變育種 第一節(jié)第一節(jié) 雜交育種與誘變育雜交育種與誘變育種種ssyz雜交和誘變育種 在育種過程中，用在育種過程中，用秋水仙素秋水仙素處理萌發(fā)的處理萌發(fā)的種子種子或或幼苗幼苗從而使細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍，染色體數(shù)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。多倍體植株，得到多倍體品種。 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：器官大，營養(yǎng)物質(zhì)含量高。器官大，營養(yǎng)物質(zhì)含量高。缺點(diǎn)缺點(diǎn)：發(fā)育延遲，結(jié)實(shí)率低。發(fā)育延遲，結(jié)實(shí)率低。ssyz雜交和誘變育種 采用采用花藥離體培養(yǎng)花藥離體培養(yǎng)的方法獲得的方法獲得單倍體單倍體植株

2、，再植株，再人工誘導(dǎo)染色體加倍人工誘導(dǎo)染色體加倍，獲取能夠，獲取能夠穩(wěn)定遺傳的純系品種。穩(wěn)定遺傳的純系品種。優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：明顯縮短育種年限明顯縮短育種年限 。缺點(diǎn)缺點(diǎn)：技術(shù)復(fù)雜，成本高。技術(shù)復(fù)雜，成本高。ssyz雜交和誘變育種品品種種A品品種種B新品種新品種ssyz雜交和誘變育種ssyz雜交和誘變育種 騾是公驢與母馬騾是公驢與母馬雜交所產(chǎn)生的后雜交所產(chǎn)生的后代。公馬與母驢代。公馬與母驢雜交的后代叫騾。雜交的后代叫騾。ssyz雜交和誘變育種袁隆平培養(yǎng)雜交水稻過程中，他利用了哪袁隆平培養(yǎng)雜交水稻過程中，他利用了哪一種變異的原理？基因重組一種變異的原理？基因重組ssyz雜交和誘變育種 概念：概念：雜交育

3、種是將雜交育種是將兩個(gè)兩個(gè)或或多個(gè)品種多個(gè)品種的優(yōu)良性狀的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起，再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。經(jīng)過選擇和培育，獲得新品種的方法。 基因重組基因重組原理：原理：ssyz雜交和誘變育種思考：要培育出一思考：要培育出一個(gè)能穩(wěn)定遺傳的植個(gè)能穩(wěn)定遺傳的植物物（）品種品種至少至少需要幾年？請(qǐng)需要幾年？請(qǐng)寫出遺傳圖解寫出遺傳圖解ssyz雜交和誘變育種DDTTddttDdTtddTt高抗高抗 高不抗高不抗 矮抗矮抗 矮不抗矮不抗ddTT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)第第1年年 得得F1種子種子第第2年得年得F2種子種子第第3年年得得F3種種子子能

4、穩(wěn)定遺傳能穩(wěn)定遺傳性狀分離性狀分離第第4年年思考：要培育出一個(gè)思考：要培育出一個(gè)能穩(wěn)定遺傳的植物品能穩(wěn)定遺傳的植物品種種（）至少至少需要幾年？需要幾年？4年年ssyz雜交和誘變育種v第一種方法：第一種方法：對(duì)F2的ssyz雜交和誘變育種雜交育種選育的時(shí)間是從雜交育種選育的時(shí)間是從F2代開始，因代開始，因?yàn)閺臑閺腇2開始發(fā)生性狀分離，選育后是否開始發(fā)生性狀分離，選育后是否要連續(xù)自交，要連續(xù)自交，取決于所選優(yōu)良性狀是顯取決于所選優(yōu)良性狀是顯性還是隱性。性還是隱性。ssyz雜交和誘變育種試一試：動(dòng)物的雜交育種方法試一試：動(dòng)物的雜交育種方法長(zhǎng)毛立耳貓長(zhǎng)毛立耳貓短毛折耳貓短毛折耳貓長(zhǎng)毛折耳貓長(zhǎng)毛折耳貓s

5、syz雜交和誘變育種長(zhǎng)毛立耳貓長(zhǎng)毛立耳貓 短毛折耳貓短毛折耳貓BBEEbbee長(zhǎng)毛立耳長(zhǎng)毛立耳BbEe長(zhǎng)毛立耳長(zhǎng)毛立耳 BbEe長(zhǎng)立長(zhǎng)立 長(zhǎng)折長(zhǎng)折 短立短立 短折短折BbeeBBeeBBeeBbeebbeebbee長(zhǎng)折長(zhǎng)折 短折短折長(zhǎng)折長(zhǎng)折 長(zhǎng)折長(zhǎng)折 短折短折雜交雜交F1間間交配交配選優(yōu)選優(yōu)測(cè)交測(cè)交F3長(zhǎng)折長(zhǎng)折 短折短折3代代思考：要培育出一個(gè)思考：要培育出一個(gè)能穩(wěn)定遺傳的動(dòng)物品能穩(wěn)定遺傳的動(dòng)物品種一般需要幾代？種一般需要幾代？ssyz雜交和誘變育種2、第二步：動(dòng)物應(yīng)為雌雄個(gè)體之間（、第二步：動(dòng)物應(yīng)為雌雄個(gè)體之間（ ） 植物為（植物為（ ）3、第三步：選優(yōu)以后動(dòng)物進(jìn)行（、第三步：選優(yōu)以后動(dòng)物進(jìn)

6、行（ ），）， 植物為（植物為（ ）4、最后在選種上，動(dòng)物選擇的是后代不發(fā)生、最后在選種上，動(dòng)物選擇的是后代不發(fā)生性狀分離的（性狀分離的（ ），植物選擇的是不發(fā)生），植物選擇的是不發(fā)生性狀分離的（性狀分離的（ ）相互交配相互交配自交自交測(cè)交測(cè)交連續(xù)自交連續(xù)自交親代親代親代或后代親代或后代1 1、第一步：與植物雜交育種是一樣的，一般是兩、第一步：與植物雜交育種是一樣的，一般是兩個(gè)純合親本的雜交個(gè)純合親本的雜交 動(dòng)物、植物動(dòng)物、植物（一年生）（一年生）的雜交育種的區(qū)別的雜交育種的區(qū)別ssyz雜交和誘變育種一、雜交育種一、雜交育種原理：原理： 基因重組基因重組方法：方法： 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：不同個(gè)體上的多

7、個(gè)優(yōu)良性狀集中于一個(gè)個(gè)體上，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，且簡(jiǎn)單容易且簡(jiǎn)單容易缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：雜交進(jìn)程緩慢，過程復(fù)雜，雜交進(jìn)程緩慢，過程復(fù)雜，育種周期長(zhǎng)育種周期長(zhǎng)；不能產(chǎn)生新的基因；局限于同種或親緣關(guān)系不能產(chǎn)生新的基因；局限于同種或親緣關(guān)系較近的個(gè)體較近的個(gè)體 雜交雜交自交自交選優(yōu)選優(yōu) 自交自交雜交育種不能創(chuàng)造新的基因，并且雜交育種不能創(chuàng)造新的基因，并且所需時(shí)間要長(zhǎng)，那有沒有能出現(xiàn)意所需時(shí)間要長(zhǎng)，那有沒有能出現(xiàn)意想不到的結(jié)果，并且需要時(shí)間相對(duì)想不到的結(jié)果，并且需要時(shí)間相對(duì)要短的育種方法呢？要短的育種方法呢？范圍：范圍： 針對(duì)有性生殖的生物針對(duì)有性生殖的生物雜交雜交相互交配相互交配選優(yōu)選

8、優(yōu) 測(cè)交測(cè)交ssyz雜交和誘變育種 利用利用物理因素物理因素（如（如X X射線，紫外線，射線，紫外線，激光等）或激光等）或化學(xué)因素化學(xué)因素（如亞硝酸等）處（如亞硝酸等）處理生物，使生物發(fā)生理生物，使生物發(fā)生基因突變基因突變。原理原理：基因突變基因突變ssyz雜交和誘變育種ssyz雜交和誘變育種ssyz雜交和誘變育種 利用太空中的高真空、微重力、強(qiáng)輻射等利用太空中的高真空、微重力、強(qiáng)輻射等的作用，來誘導(dǎo)基因突變而培養(yǎng)新品種的誘變的作用，來誘導(dǎo)基因突變而培養(yǎng)新品種的誘變育種方法。育種方法。ssyz雜交和誘變育種應(yīng)用應(yīng)用：1943年從自然界分離出來的青霉菌只能產(chǎn)生青年從自然界分離出來的青霉菌只能產(chǎn)生

9、青霉素霉素20單位單位/mL。后來人們對(duì)青霉菌多次進(jìn)行。后來人們對(duì)青霉菌多次進(jìn)行X射線、紫外線照射以及綜合處理，培育成了青射線、紫外線照射以及綜合處理，培育成了青霉素高產(chǎn)菌株，目前青霉素的產(chǎn)量已達(dá)到霉素高產(chǎn)菌株，目前青霉素的產(chǎn)量已達(dá)到5000060000單位單位/mL。ssyz雜交和誘變育種二、誘變育種二、誘變育種原理：原理： 基因突變基因突變優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 能提高變異的頻率，加速育種進(jìn)程，大能提高變異的頻率，加速育種進(jìn)程，大幅度地改良某些性狀。幅度地改良某些性狀。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 難以控制突變方向，盲目性大；難以控制突變方向，盲目性大；有利性狀比較少，有利性狀比較少，需要大量處理實(shí)驗(yàn)材料。需要大量

10、處理實(shí)驗(yàn)材料。對(duì)象：對(duì)象：萌發(fā)的種子或幼苗萌發(fā)的種子或幼苗ssyz雜交和誘變育種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依據(jù)原理依據(jù)原理常用方法常用方法優(yōu)優(yōu) 點(diǎn)點(diǎn)缺缺 點(diǎn)點(diǎn) 例例 子子基因重組基因重組基因突變基因突變?nèi)旧w變異染色體變異雜交雜交 自交自交 選育選育 自交自交物理或化學(xué)物理或化學(xué)方法方法花藥離體培養(yǎng)花藥離體培養(yǎng)后，用秋水仙后，用秋水仙素處理素處理秋水仙素處理秋水仙素處理萌發(fā)的種子或萌發(fā)的種子或幼苗幼苗使位于不同個(gè)體使位于不同個(gè)體的優(yōu)良性狀集中的優(yōu)良性狀集中于一個(gè)個(gè)體上于一個(gè)個(gè)體上;簡(jiǎn)簡(jiǎn)捷、常規(guī)捷、常規(guī)可以提高突變頻可以提高突變頻率；大幅度的改率；大

11、幅度的改良某些性狀；加良某些性狀；加速育種進(jìn)程速育種進(jìn)程明顯縮短育明顯縮短育種年限種年限果實(shí)種子大，果實(shí)種子大，營養(yǎng)物質(zhì)含營養(yǎng)物質(zhì)含量高。量高。育種時(shí)間長(zhǎng)；育種時(shí)間長(zhǎng)；不能產(chǎn)生新基不能產(chǎn)生新基因；需及時(shí)發(fā)因；需及時(shí)發(fā)現(xiàn)優(yōu)良性狀現(xiàn)優(yōu)良性狀有利變異少，有利變異少，需大量處理實(shí)需大量處理實(shí)驗(yàn)材料；具有驗(yàn)材料；具有不確定性不確定性方法復(fù)雜；方法復(fù)雜；存活率低。存活率低。發(fā)育延遲，結(jié)實(shí)發(fā)育延遲，結(jié)實(shí)率低；適用于植率低；適用于植物，在動(dòng)物中難物，在動(dòng)物中難于開展。于開展。小麥矮桿小麥矮桿抗病品種抗病品種青霉素高青霉素高產(chǎn)菌株的產(chǎn)菌株的培育培育無子西瓜無子西瓜小麥花藥小麥花藥離體培養(yǎng)離體培養(yǎng)ssyz雜交和誘

12、變育種（廣東（廣東2004年廣東生物高考題）年廣東生物高考題）番茄是自花授粉植物，已番茄是自花授粉植物，已知紅果知紅果(R)對(duì)黃果對(duì)黃果(r)為顯性，正常果形為顯性，正常果形(F)對(duì)多棱果對(duì)多棱果(f)為顯性。以上兩對(duì)基因分別位于非同源染色體上?，F(xiàn)為顯性。以上兩對(duì)基因分別位于非同源染色體上?，F(xiàn)有有紅色多棱果品種紅色多棱果品種、黃色正常果形品種黃色正常果形品種和和黃色多棱果黃色多棱果品種品種(三個(gè)品種均為純合體三個(gè)品種均為純合體)，育種家期望獲得紅色正，育種家期望獲得紅色正常果形的新品種，為此進(jìn)行雜交。常果形的新品種，為此進(jìn)行雜交。試回答下列問題：試回答下列問題：(1)應(yīng)選用以上哪兩個(gè)品種作為雜

13、交親本應(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)生的上述兩親本雜交產(chǎn)生的F1代具有何種基因型和表現(xiàn)型代具有何種基因型和表現(xiàn)型? (3)在在F2代中表現(xiàn)紅色正常果形植株出現(xiàn)的比例有多代中表現(xiàn)紅色正常果形植株出現(xiàn)的比例有多大大?F2代中能穩(wěn)定遺傳的紅色正常果形植株出現(xiàn)的比例代中能穩(wěn)定遺傳的紅色正常果形植株出現(xiàn)的比例有多大有多大? ssyz雜交和誘變育種1、要求快速育種、要求快速育種2、要求提高品種產(chǎn)量，提高營養(yǎng)物質(zhì)含量、要求提高品種產(chǎn)量，提高營養(yǎng)物質(zhì)含量3、要求將兩親本的不同優(yōu)良性狀集中于同一、要求將兩親本的不同優(yōu)良性狀集中于同一 生物體上。生物體上。4、要求大幅度改良某一品種，使

14、之出現(xiàn)前所、要求大幅度改良某一品種，使之出現(xiàn)前所 未有的性狀。未有的性狀。單倍體育種單倍體育種多倍體育種多倍體育種雜交育種或單倍體育種雜交育種或單倍體育種誘變育種和雜交育種相結(jié)合誘變育種和雜交育種相結(jié)合ssyz雜交和誘變育種 這些題你會(huì)做嗎？這些題你會(huì)做嗎？1 1、雜交育種所依據(jù)的主要遺傳學(xué)原理是：、雜交育種所依據(jù)的主要遺傳學(xué)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。 答答 Bssyz雜交和誘變育種 2. .在下列幾種育種方法中，可以改變?cè)谢蚍肿咏Y(jié)在下列幾種育種方法中，可以改變?cè)?/p>

15、基因分子結(jié)構(gòu)的育種方法是：構(gòu)的育種方法是： 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 答案：答案： 3. 3.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)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：作物的原有性狀，其原因是： A A、提高了后代的出苗率、提高了后代的出苗率 B B、產(chǎn)生的突變?nèi)渴怯欣?、產(chǎn)生的突變?nèi)渴怯欣?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、能提高突變率以供育種選擇 答案：答案： B BD Dssyz雜交和誘變育種 在野外發(fā)

16、現(xiàn)抗銹病（顯性基因在野外發(fā)現(xiàn)抗銹?。@性基因D D控制的）小麥植控制的）小麥植株，如何快速獲取可以穩(wěn)定遺傳的抗銹病的種子呢？株，如何快速獲取可以穩(wěn)定遺傳的抗銹病的種子呢？DD或或DdDDssyz雜交和誘變育種 如果水稻的某遲熟（如果水稻的某遲熟（AA)AA)品種品種, ,那么我那么我們有什么好辦法快速的得到早熟（們有什么好辦法快速的得到早熟（aaaa）品）品種？種？ssyz雜交和誘變育種人工誘變?nèi)斯ふT變 + + 單倍體育種單倍體育種早熟早熟品種品種(aa)(aa)花藥離花藥離體培養(yǎng)體培養(yǎng)當(dāng)年就可以培育出優(yōu)良新品種！當(dāng)年就可以培育出優(yōu)良新品種！遲熟遲熟品種品種(AA)(AA)雜合雜合子子(Aa)

17、(Aa)人工人工誘變誘變 幼苗幼苗 （A） 幼苗幼苗（a）秋水仙秋水仙素處理素處理晚熟晚熟品種品種(AA)(AA)秋水仙秋水仙素處理素處理時(shí)間：時(shí)間：ssyz雜交和誘變育種ssyz雜交和誘變育種下圖表示以某種農(nóng)作物（下圖表示以某種農(nóng)作物（1）和（）和（2）兩個(gè)品種為基礎(chǔ)，）兩個(gè)品種為基礎(chǔ)，培育出（培育出（4）、（）、（5）、（）、（6）、（）、（7）四個(gè)品種的過程。）四個(gè)品種的過程。根據(jù)下圖，回答下列問題：根據(jù)下圖，回答下列問題： （3）AaBb （5）AAbb （6）AAaaBBbb （4）Ab （1） AABB （2）aabb VI （7）Aabb I II III V IV ssyz雜交

18、和誘變育種練習(xí)題練習(xí)題下圖是用某種作物的兩個(gè)品種下圖是用某種作物的兩個(gè)品種和和分別培育出分別培育出、品種的品種的示意圖，試分析回答：示意圖，試分析回答： AABB E Ab - D AaBb F Aabb-aabb G AAaaBBbb-（1）用）用和和培育培育所采用的所采用的D和和F步驟分別是步驟分別是 和和 。其。其應(yīng)用的遺傳學(xué)原理是應(yīng)用的遺傳學(xué)原理是 。（2）用）用培育培育所采用的所采用的E和和H步驟分別是步驟分別是 和和 。 其應(yīng)用的遺傳學(xué)原理其應(yīng)用的遺傳學(xué)原理是是 。（3）用）用培育培育所采用的所采用的G步驟是步驟是 。其遺傳學(xué)。其遺傳學(xué)原理是原理是 。H雜交雜交自交自交基因重組基因重組花藥離體培養(yǎng)花藥離體培養(yǎng)秋水仙素處理幼苗秋水仙素處理幼苗染