雜交育種誘變育種課件

1、第六章 從雜交育種到基因工程第六章 從雜交育種到基因工程第1節(jié) 雜交育種與誘變育種第1節(jié) 雜交育種與誘變育種問題探討：誘變育種的突出優(yōu)點是：提高變異的頻率，加速育種進程。大幅度地改良某些性狀。缺點：難以控制突變方向，無法將多個優(yōu)良性狀組合。問題探討：誘變育種的突出優(yōu)點是：提高變異的頻率，加速育種進程 選擇育種 選擇育種一、雜交育種 已知小麥的高稈(D)對矮稈(d)為顯性，抗銹病(T)對易感銹病(t)為顯性，兩對性狀獨立遺傳?，F(xiàn)在有高稈抗銹病(DDTT)、高稈易感銹病(DDtt)、矮稈易感銹病(ddtt)的三個純系品種，要求設計一個通過基因重組培育雙優(yōu)新品種(ddTT)的步驟。 一、雜交育種 已

2、知小麥的高稈(D)對矮稈(d)雜交育種雜交育種以下是雜交的育種參考方案： 高抗 矮不抗 高抗DDTTddttDdTtddTt高抗 高不抗 矮抗 矮不抗ddTT矮抗ddTTddTt矮抗ddTT矮抗矮抗 矮不抗ddTtddTT雜交自交選優(yōu)自交F3選優(yōu)思考：要培育出一個能穩(wěn)定遺傳的植物品種至少要幾年？以下是雜交的育種參考方案： 高抗 矮不抗科目三考試 km3.jsyst 科目3實際道路考試技巧、視頻教程科目四考試 km4.jsyst 科目四模擬考試題 C1科目四仿真考試科目三考試 km3.jsyst 科目3實際道路考試技巧、視頻雜交育種的概念： 雜交育種是將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起

3、，再經過選擇和培育，獲得新品種的方法。原理：基因自由組合定律。優(yōu)點：能集中位于不同品種中的優(yōu)良性狀。缺點：只能利用已有的基因組，并不能產生新的基因。 雜交進程緩慢，過程繁瑣。雜交育種的概念： 雜交育種是將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀1、農作物品質改良雜交育種的應用：1、農作物品質改良雜交育種的應用：2、動物養(yǎng)殖品種改良2、動物養(yǎng)殖品種改良二、誘變育種 利用物理因素（如X射線，紫外線，激光等）或化學因素（如亞硝酸等）處理生物，使生物發(fā)生基因突變。誘變育種的突出優(yōu)點是：提高變異的頻率，加速育種進程。大幅度地改良某些性狀。缺點：難以控制突變方向，無法將多個優(yōu)良性狀組合。二、誘變育種 利用物理因素（如X射

4、線，紫外線，激光等） 在作物方面，應用誘變育種我國已培育出100多種水稻、小麥、玉米、大豆等優(yōu)良品種。 1、用射線和其他誘變劑處理大豆，培育成了“黑農五號”等新品種。這品種含有改變了的酶系，在同樣的施肥和管理條件下可提高產量16%，含油量提高2.5。誘變育種的應用 在作物方面，應用誘變育種我國已培育出100多種水稻、小誘變育種的應用 2、利用返回式衛(wèi)星搭載植物種子以來，已成功進行了10余次航天育種試驗。種子在太空條件下發(fā)生基因突變，進行農作物遺傳性狀的改良。誘變育種的應用 2、利用返回式衛(wèi)星搭載植物種子以來，誘變育種太空育種誘變育種太空育種誘變育種醫(yī)藥工業(yè)應用的青霉素就是利用普通青霉菌，經過X

5、射線的照射，產生的有利突變型。還有醫(yī)學上應用的其他抗菌素如鏈霉素、地霉素、金霉素等，經輻射處理的突變系，比原始品系抗菌素產量增長幾十倍到幾百倍，促進和提高了抗菌素的生產。誘變育種醫(yī)藥工業(yè)應用的青霉素就是利用普通青霉菌，經過X射線的常規(guī)育種誘變育種多倍體育種單倍體育種處理雜交原理特點舉例用射線、激光、化學藥品等處理生物用秋水仙素處理種子或幼苗花藥離體培養(yǎng)再人工誘導使染色體數目加倍通過基因重組把兩親本的優(yōu)良性狀組合在同一后代中用人工方法誘發(fā)基因突變，產生新性狀，創(chuàng)造新品種或新類型抑制細胞分裂中紡錘體的形成，使染色體數目加倍后不能形成兩個細胞誘導精子直接發(fā)育成植株，再用秋水仙素加倍成純合體方法簡便，

6、但需較長年限方可獲得純合體加速育種的進程，大幅改良某些性狀，但突變后有利個體往往不多器官大，營養(yǎng)物質含量高，但發(fā)育延遲，結實率低縮短育種年限，但方法復雜，成活率較低高桿抗病與矮桿不抗病小麥雜交產生矮桿抗病品種高產量青霉素菌株的育成三倍體西瓜、八倍體小黑麥抗病植株的育成常規(guī)育種誘變育種多倍體育種單倍體育種處理雜交原理特點舉例用射1、雜交育種所依據的原理是什么（ ） A.基因突變 B.基因自由組合 C.染色體交叉互換 D.染色體變異 2、據你所知道雜交選育新品種之外，雜交的另一個結果是獲得（ ） A.純種 B.雜種表現(xiàn)的優(yōu)勢 C.基因突變 D.染色體變異BB練習：1、雜交育種所依據的原理是什么（

7、）BB練習：太空椒太空椒誘變育種太空育種利用太空環(huán)境研究植物生長發(fā)育和遺傳變異的講究始于上世紀60年代初期，迄今已有40多年的歷史。前蘇聯(lián)(俄羅斯)、美國空間植物學研究的主要目標，定位在以探索空間條件下植物生長發(fā)育規(guī)律，改善空間人類生存的小環(huán)境，解決宇航員的食品供給及生存安全等，這是為了將來“太空里的人類”。即使美國航空航天局于2019年建立了引力生物學中心，重點研究植物對引力的感受和反應，但其最終目標仍是開發(fā)出更加適于太空旅行的植物。而我國的太空育種則把更多的注意力投向如何利用空間環(huán)境資源，開辟選育植物優(yōu)良品種的新途徑，這是為了現(xiàn)在“地球上的人類”。因為目的的不同，導致現(xiàn)在有“中國已經走上太

8、空育種的最前沿”一說。自從1987年8月5日我國第一次利用返回式衛(wèi)星搭載植物種子以來，已成功進行了10余次航天育種試驗。前后共有70多種植物1000多個品種的植物種子經過太空育種，共吸引全國23個省市的70多個單位參與種子搭載試驗。奇跡出現(xiàn)了水稻出現(xiàn)了大穗、大粒、優(yōu)質、高產的效果，經航天誘變育種培育出的航育1號水稻新品種株高降低14厘米，生長期縮短13天，增產5%-10，累計已推廣30萬畝。華航一號水稻新品種穗大，粒多、結實率高，可增產10，畝產達500公斤以上，已推廣100萬畝以上；小麥獲得許多矮稈，豐產、早熟的后代作物，產量增長1015；青椒的優(yōu)勢亦很明顯，長勢十分喜人，已培育出一些高產、

9、優(yōu)質、抗病能力強的新品系，一種名叫872青椒，一個在250克以上，畝產5000公斤左右，維生素C含量增加20。蘋果平均重量從90克提高到160克，畝產比地面良種對照組高30以上，豐產年份還達到122。江西廣昌縣利用航天育種培植出了特大粒白蓮種衛(wèi)星3號，每粒蓮子重24克以上，比常規(guī)品種可增產60。 誘變育種太空育種利用太空環(huán)境研究植物生長發(fā)育和遺傳變異的誘變育種太空育種空間生命科學：高真空(108pa)微重力(104g)強輻射(尤其是危害性極大的HZE）誘變育種太空育種空間生命科學：多倍體育種 在育種過程中，人們用秋水仙素處理種子或幼苗從而使細胞內染色體數目加倍，染色體數目加倍的細胞繼續(xù)進行正常

10、的有絲分裂，發(fā)育為多倍體植株，得到多倍體品種。 優(yōu)點：器官大，營養(yǎng)物質含量高。缺點：發(fā)育延遲，結實率低。多倍體育種 在育種過程中，人們用秋水仙素處理種子或幼苗多倍體育種秋水仙素處理萌發(fā)的幼苗時，可以誘導多倍體的產生，秋水仙素的作用是 。三倍體植株需要授以二倍體的成熟花粉，因為成熟花粉具有的色氨酸酶系（促使合成生長素），通過授粉為其子房的發(fā)育提供 。三倍體植株不能進行減數分裂的原因是由于卵原細胞3個染色體組（3N=33），減數分裂時同源染色體聯(lián)會 ，從而不能正常產生卵細胞。由此可以獲得 的是 倍體果實，但是沒有種子的無籽西瓜。上述過程需要的時間周期為2年。第一年可以由專門的種子培育公司完成3N和

11、2N的種子；農戶直接購買配比好的3N和2N的種子，按照正常的栽培方法培育，當年就可以獲得 。 抑制紡錘體的形成 生長素 紊亂 三 無籽西瓜 多倍體育種秋水仙素處理萌發(fā)的幼苗時，可以誘導多倍體的產生，秋單倍體育種 采用花藥離體培養(yǎng)的方法獲得單倍體植株，再人工誘導染色體加倍，獲取自交不發(fā)生性狀分離的穩(wěn)定遺傳的純系品種。優(yōu)點：縮短育種年限 。缺點：但方法復雜，成活率較低。單倍體育種 采用花藥離體培養(yǎng)的方法獲得單倍體植株，再人單倍體育種 在野外發(fā)現(xiàn)抗銹?。@性基因D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？單倍體育種 在野外發(fā)現(xiàn)抗銹?。@性基因D控制的）小麥植株轉基因育種轉基因育種的原理：人為基因重組變異原因：人工方法使目的基因整合到受體DNA分子中去實例：人體干擾素基因的轉移、人體胰島素基因的轉移、轉基因大豆、轉基因牛等優(yōu)點：人類實現(xiàn)對基因的定向轉移，有利研究生物制藥等缺點：可能帶來生態(tài)災難或戰(zhàn)爭狂人的“基因武器”。轉基因育種轉基因育種的原理：人為基因重組關注轉基因食品安全 對轉基因食品無害性的評估主要有以