雜交育種的一般過(guò)程講解學(xué)習(xí)

1、第一頁(yè)，共30頁(yè)。知識(shí)內(nèi)容考綱要求考綱理解生物變異在育種上的應(yīng)用了解雜交育種的概念；掌握雜交育種、誘變育種的原理、操作流程及優(yōu)缺點(diǎn)；總結(jié)雜交育種、誘變育種、單倍體育種、多倍體育種的異同點(diǎn)；掌握設(shè)計(jì)雜交育種方案第二頁(yè)，共30頁(yè)。比較方法雜交育種人工(rngng)誘變育種概念將兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀通過(guò)_集中在一起，再經(jīng)過(guò)選擇和培育，獲得新品種的方法誘變育種是指利用物理因素或化學(xué)因素來(lái)處理生物，使生物發(fā)生 _ ，獲得新品種的方法原理基因重組基因突變方法雜交自交篩選自交(至純合)輻射誘變、失重或超重誘變、激光誘變、化學(xué)誘變等優(yōu)點(diǎn)使位于不同個(gè)體的優(yōu)良性狀集中于_ 交配(jiopi)基因突變(j yn

2、 t bin)同一個(gè)個(gè)體第三頁(yè)，共30頁(yè)。加速育種進(jìn)程，提高_(dá)缺點(diǎn)不能創(chuàng)造出新的基因，育種進(jìn)程緩慢，過(guò)程繁瑣，后代易出現(xiàn)_有利變異少，不利(bl)變異多，需要大量的處理實(shí)驗(yàn)材料，具有很大的_應(yīng)用改良作物品質(zhì)、提高農(nóng)作物單位面積產(chǎn)量的常規(guī)方法，同時(shí)也可用于家禽、家畜的育種主要應(yīng)用于農(nóng)作物和微生物育種舉例矮稈抗病小麥的培育高產(chǎn)青霉素菌株的培育、太空椒的培育不確定性分離(fnl)現(xiàn)象變異(biny)頻率第四頁(yè)，共30頁(yè)。 一、不同育種目的的雜交育種的基本步驟及特點(diǎn) 1培育雜合子品種 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，可將雜交一代作為種子直接利用，如水稻、玉米等。 (1)基本步驟：選取(xunq)雙親P(、)雜交F1。

3、(2)特點(diǎn)：高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗性強(qiáng)，但要每年制種。 2培育純合品種 (1)培育隱性純合子品種的基本步驟選取(xunq)雙親P(、)雜交F1自交F2選出表現(xiàn)型符合要求的個(gè)體種植推廣。第五頁(yè)，共30頁(yè)。 二、雜種優(yōu)勢(shì)和雜交育種 雜種優(yōu)勢(shì)是生物界普遍存在的現(xiàn)象，是指基因型不同的親本個(gè)體相互雜交產(chǎn)生的雜種第一代，在生長(zhǎng)發(fā)育狀況、繁殖力、抗逆性、產(chǎn)量和品質(zhì)等一種或多種性狀上優(yōu)于兩個(gè)親本的現(xiàn)象。其表現(xiàn)特點(diǎn)是：雜種優(yōu)勢(shì)不只是一兩個(gè)性狀單獨(dú)表現(xiàn)出優(yōu)勢(shì)，而是多個(gè)性狀優(yōu)勢(shì)的綜合表現(xiàn)；雜種優(yōu)勢(shì)的強(qiáng)弱取決于雙親性狀間的互相補(bǔ)充，在一定(ydng)范圍內(nèi)雙親的基因型差異越大，親緣關(guān)系越遠(yuǎn)，雜種優(yōu)勢(shì)就越明顯；第六頁(yè)，共30頁(yè)

4、。雜種優(yōu)勢(shì)(yush)與雙親的基因型純合度有關(guān)，若雙親的基因型純合度高，F(xiàn)1的優(yōu)勢(shì)(yush)就強(qiáng)；雜種優(yōu)勢(shì)(yush)只在F1得以表現(xiàn)，F(xiàn)2、F3等后代由于基因分離而表現(xiàn)衰退，雜種優(yōu)勢(shì)(yush)與所處的環(huán)境有關(guān)，F(xiàn)1種子只有在適宜的環(huán)境下才能表現(xiàn)出優(yōu)勢(shì)(yush)。第七頁(yè)，共30頁(yè)。 雜交育種(y zhng)通常是指把不同遺傳類(lèi)型的動(dòng)物或植物進(jìn)行交配，使優(yōu)良性狀集合于雜種后代中，通過(guò)培育和選擇，創(chuàng)造出新品種的方法。它是動(dòng)植物育種(y zhng)的基本方法之一。在雜交育種(y zhng)中應(yīng)用最為普遍的是品種間雜交(兩個(gè)或多個(gè)品種間的雜交)，其次是遠(yuǎn)源雜交(種間以上的雜交)。第八頁(yè)，共30頁(yè)

5、。 生產(chǎn)上，常常把用雜交方法培育優(yōu)良品種或利用雜種優(yōu)勢(shì)都稱(chēng)為雜交育種。事實(shí)上，兩者之間是有區(qū)別的。雜交育種過(guò)程就是要在雜交后代眾多類(lèi)型中選留符合育種目標(biāo)的個(gè)體進(jìn)一步培育，直至獲得優(yōu)良性狀穩(wěn)定的新品種。雜交育種不僅要求性狀整齊，而且要求培育的品種在遺傳上比較穩(wěn)定。品種一旦(ydn)育成，其優(yōu)良性狀即可相對(duì)穩(wěn)定地遺傳下去。雜種優(yōu)勢(shì)則主要是利用雜種F1的優(yōu)良性狀，而且不要求遺傳上的穩(wěn)定。作物育種上就常常在尋找某種雜交組合，通過(guò)年年配制F1雜交種用于生產(chǎn)的辦法，取得經(jīng)濟(jì)性狀，而并不要求其后代還能夠保持遺傳上的穩(wěn)定性。第九頁(yè)，共30頁(yè)。三、幾種育種(y zhng)方式的比較第十頁(yè)，共30頁(yè)。第十一頁(yè)，共

6、30頁(yè)。第十二頁(yè)，共30頁(yè)。第十三頁(yè)，共30頁(yè)。第十四頁(yè)，共30頁(yè)。特別提醒： 誘變育種屬于分子水平上的育種，只有此育種方式可以產(chǎn)生新基因。 一般作物育種可選用雜交育種和單倍體育種，為得到特殊性狀(xngzhung)，可選擇誘變育種或多倍體育種。第十五頁(yè)，共30頁(yè)。知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)1：雜交育種的一般過(guò)程：雜交育種的一般過(guò)程某作物高稈某作物高稈(A)對(duì)矮稈對(duì)矮稈(a)為顯性，感病為顯性，感病(R)對(duì)抗病對(duì)抗病(r)為為顯性。顯性。A、a和和R、r是位于非同源染色體上的兩對(duì)等位是位于非同源染色體上的兩對(duì)等位基因。今有高稈抗病和矮稈感病純種，人們希望基因。今有高稈抗病和矮稈感病純種，人們希望(xwng)

7、利用雜交育種的方法在最少的世代內(nèi)培育出利用雜交育種的方法在最少的世代內(nèi)培育出矮稈抗病新類(lèi)型。應(yīng)該采取的步驟是：矮稈抗病新類(lèi)型。應(yīng)該采取的步驟是：(1)_；(2)_；(3)_。第十六頁(yè)，共30頁(yè)?！舅悸伏c(diǎn)撥】考查運(yùn)用自由組合定律進(jìn)行雜交育種的過(guò)程。雜交育種能有目的地把不同個(gè)體的優(yōu)良性狀進(jìn)行重新組合，從而培育出合乎要求的新品種。雜交育種的過(guò)程是優(yōu)良親本雜交自交篩選優(yōu)良品種，至少需要3年的時(shí)間，一般還需要12年的純化，共需45年的時(shí)間才有可能培育出一個(gè)新品種。本題要求培育矮稈抗病(aarr)是雙隱性個(gè)體，能穩(wěn)定遺傳，所以直接在F2中選取(xunq)，不需要純化。【答案】(1)讓純種高稈抗病和純種矮稈

8、感病的兩個(gè)品種進(jìn)行雜交得到F1(2)F1自交得到F2(3)在F2群體中選出矮稈抗病的植株第十七頁(yè)，共30頁(yè)?！九e一反三】蘋(píng)果的紅果皮(A)和綠果皮(a)為一對(duì)相對(duì)性狀，圓形果(R)和扁形果(r)是另一對(duì)相對(duì)性狀，兩對(duì)性狀遺傳遵循基因的自由組合定律。假若現(xiàn)有紅圓、紅扁、綠圓三個(gè)純系品種，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)培育綠色扁形果的雜交實(shí)驗(yàn)。(1)選擇雜交的兩個(gè)親本P1、P2，應(yīng)是紅扁和綠圓。(2)P1P2F1，然后如何處理？讓F1自交。這種處理得到的后代表現(xiàn)型有紅圓、紅扁、綠圓、綠扁。(3)能否直接從F2中選出所培育的品種？請(qǐng)說(shuō)明理由。能，因?yàn)榫G扁都為隱性性狀，一旦出現(xiàn)(chxin)必定是純合子。第十八頁(yè)，共30

9、頁(yè)。【思路點(diǎn)撥】依題意，要培育出綠扁，要有綠果皮和扁形果性狀的組合，因此選用紅扁、綠圓兩個(gè)純系品種雜交。雜交后得雙雜合的紅圓F1，讓F1自交(z jio)，得到紅圓、紅扁、綠圓、綠扁四種表現(xiàn)型，其中綠扁為雙隱性個(gè)體，直接可得到。【規(guī)律方法】解答此種類(lèi)型題目時(shí)不要一味套用連續(xù)自交(z jio)的方法，要看清楚選育的是什么品種。若是選育雙隱性個(gè)體，F(xiàn)1自交(z jio)一次后即可得到能穩(wěn)定遺傳的符合要求的品種。若是選育顯性品種，一般都會(huì)有連續(xù)自交(z jio)不斷純化的過(guò)程。第十九頁(yè)，共30頁(yè)。知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)2：誘變育種：誘變育種(2010宣城模擬宣城模擬)我國(guó)我國(guó)“神舟七號(hào)神舟七號(hào)”載人飛船成功發(fā)

10、射升空載人飛船成功發(fā)射升空時(shí)，隨時(shí)，隨“神七神七”一起遨游太空的有珙桐、鵝掌楸的種子各一起遨游太空的有珙桐、鵝掌楸的種子各50克，這是我國(guó)首次進(jìn)行珍稀瀕危林木航天克，這是我國(guó)首次進(jìn)行珍稀瀕危林木航天(hngtin)誘變育種實(shí)驗(yàn)。下列有關(guān)太空育種的說(shuō)法不正確的是誘變育種實(shí)驗(yàn)。下列有關(guān)太空育種的說(shuō)法不正確的是()A太空育種常選萌發(fā)的種子或幼苗作為實(shí)驗(yàn)材料太空育種常選萌發(fā)的種子或幼苗作為實(shí)驗(yàn)材料B太空育種是利用太空微重力、強(qiáng)輻射等因素誘發(fā)基太空育種是利用太空微重力、強(qiáng)輻射等因素誘發(fā)基因突變因突變C太空育種不一定就能獲得人們所期望的優(yōu)良性狀太空育種不一定就能獲得人們所期望的優(yōu)良性狀D若改良缺乏某種抗病

11、性的植物品種，不宜采用太空若改良缺乏某種抗病性的植物品種，不宜采用太空育種育種第二十頁(yè)，共30頁(yè)?！舅悸伏c(diǎn)撥】太空育種的原理是基因突變，在萌發(fā)的種子或幼苗中，細(xì)胞分裂旺盛，易發(fā)生突變。由于基因突變具有低頻性、不定向性和弊多利少(b du l sho)性，故經(jīng)太空育種不一定就能獲得人們所期望的優(yōu)良性狀?；蛲蛔兛赡軙?huì)產(chǎn)生新性狀(如抗病性)。第二十一頁(yè)，共30頁(yè)?！九e一反三】浙江培育出“原豐早”水稻，是以“科學(xué)6號(hào)”為基礎(chǔ)，經(jīng)過(guò)反復(fù)誘變選育(xun y)出的新品種，既保持了原品種的特性，又提前45天成熟，且產(chǎn)量比成熟期相同的其他品種高10%以上。此事實(shí)說(shuō)明( )A兩個(gè)品種經(jīng)過(guò)雜交迅速選育(xun

12、y)出更優(yōu)良的品種B通過(guò)誘變育種可以定向培育出更優(yōu)良的品種C誘變育種可以提高基因突變率，從中選育(xun y)出優(yōu)良的品種D誘變育種就是運(yùn)用了染色體變異的原理進(jìn)行的育種C第二十二頁(yè)，共30頁(yè)?！舅悸伏c(diǎn)撥】誘變育種的原理是基因突變，基因突變是不定向的，可以提高突變頻率，從中選育(xun y)出優(yōu)良的品種。第二十三頁(yè)，共30頁(yè)。知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)3：幾種育種方法的綜合運(yùn)用：幾種育種方法的綜合運(yùn)用有兩個(gè)純種的小麥有兩個(gè)純種的小麥(xiomi)，一個(gè)為高稈，一個(gè)為高稈(D)抗銹病抗銹病(T)；另一個(gè)為矮稈另一個(gè)為矮稈(d)易染銹病易染銹病(t)，這兩對(duì)性狀獨(dú)立遺傳，用，這兩對(duì)性狀獨(dú)立遺傳，用兩種育種方法培育

13、矮稈抗銹病的新品種。兩種育種方法培育矮稈抗銹病的新品種。(1)方法一的步驟如下：方法一的步驟如下：高稈抗銹病高稈抗銹病矮稈不抗銹病矮稈不抗銹病F1F2穩(wěn)定遺傳的矮稈抗銹病品穩(wěn)定遺傳的矮稈抗銹病品種。種。過(guò)程過(guò)程a叫叫_，過(guò)程，過(guò)程b叫叫_。過(guò)程過(guò)程c的處理方法是的處理方法是_。第二十四頁(yè)，共30頁(yè)。F1的基因型是_，表現(xiàn)型是_，矮稈抗銹病新品種的基因型應(yīng)是_。(2)方法二的步驟(bzhu)如下：高稈抗銹病矮稈不抗銹病F1配子幼苗植株選擇合適的植株。過(guò)程d叫_過(guò)程，過(guò)程e是指_；過(guò)程f是_過(guò)程；過(guò)程g是指_，此過(guò)程最常用的物質(zhì)是_。( 3 ) 育 種 方 法 一 叫 _ _ _ _ _ _ _

14、_ _ _ _ _ 育 種 ， 方 法 二 叫_育種。第二十五頁(yè)，共30頁(yè)?！舅悸伏c(diǎn)撥】(1)將小麥兩個(gè)品種的優(yōu)良性狀通過(guò)雜交集中在一起，培育矮稈抗銹病新品種的方法叫做雜交育種。其中a過(guò)程叫做雜交，產(chǎn)生的F1基因型為DdTt，表現(xiàn)型為高稈抗銹病。過(guò)程b叫做自交，目的是獲取表現(xiàn)型為矮稈抗銹病的小麥品種(ddT_)，因?yàn)榇诉^(guò)程后代會(huì)發(fā)生性狀分離，所以要想得到穩(wěn)定遺傳的植株必須經(jīng)過(guò)c，即連續(xù)自交和篩選，直至后代無(wú)性狀分離。(2)在單倍體育種中為使優(yōu)良性狀結(jié)合在一起，也必須先進(jìn)行雜交，d過(guò)程叫雜交，產(chǎn)生的F1基因型為DdTt，表現(xiàn)為高稈抗銹病。為了培育穩(wěn)定遺傳的個(gè)體，要對(duì)F1減數(shù)分裂形成的配子進(jìn)行離體

15、培養(yǎng)得到單倍體幼苗(yumio)，最后再用秋水仙素對(duì)單倍體幼苗(yumio)進(jìn)行加倍處理，得到符合要求的植株。第二十六頁(yè)，共30頁(yè)。【答案】 (1)雜交自交不斷種植和觀察(gunch)，直到選出穩(wěn)定的矮稈抗銹病新品種DdTt高稈抗銹病ddTT(2)雜交減數(shù)分裂花藥離體培養(yǎng)人工誘導(dǎo)染色體加倍秋水仙素(3)雜交單倍體第二十七頁(yè)，共30頁(yè)?！疽?guī)律方法】 將兩親本的兩個(gè)不同優(yōu)良性狀集中于同一(tngy)生物體上，可利用雜交育種，亦可利用單倍體育種。 要求快速育種，可運(yùn)用單倍體育種。 要求大幅度改良某一性狀，使之出現(xiàn)前所未有的性狀，可用誘變育種和雜交育種相結(jié)合的方法。 要求提高品種質(zhì)量，提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量，可運(yùn)用多倍體育種。第二十八頁(yè)，共30頁(yè)?！九e一反三】(2010江蘇海門(mén)期末)下圖表示培育某高品質(zhì)小麥的幾種方法，據(jù)此有關(guān)敘述正確的是( )A要獲得yyRR，b過(guò)程需要進(jìn)行不斷雜交來(lái)提高純合率Ba、c過(guò)程都可以用一定濃度秋水仙素處理萌