雜交育種與誘變育種1課件

第一節(jié)雜交育種與誘變育種第一節(jié)雜交育種與誘變育種1一·古代人類的育種方式－－選擇育種原理：利用生物的變異，通過長期選擇，汰劣留良，培養(yǎng)出優(yōu)良品種。缺點(diǎn)：1·周期長2·可以選擇的范圍有限一·古代人類的育種方式－－選擇育種原理：利用生2二、雜交育種概念：雜交育種是將兩個(gè)或多個(gè)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，獲得新品種的方法。二、雜交育種概念：雜交育種是將兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀通過交3小麥高稈（D）對(duì)矮稈（d）為顯性，抗銹?。═）對(duì)不抗銹病（t）為顯性，現(xiàn)有純合的高稈抗銹病的小麥（DDTT）和矮稈不抗銹病的小麥（ddtt），怎樣才能得到矮稈抗病的優(yōu)良品種（ddTT）？想一想：銹病小麥高稈（D）對(duì)矮稈（d）為顯性，抗銹?。═）對(duì)不4以下是雜交的育種參考方案：Ｐ高抗矮不抗Ｆ１

高抗Ｆ２DDTTddttDdTtddTt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)以下是雜交的育種參考方案：Ｐ高抗矮不抗Ｆ5原理：基因重組。方法：雜交→自交→選優(yōu)→自交應(yīng)用：可用于農(nóng)作物品質(zhì)的改良、產(chǎn)量的提高，培育新品種；也用于家禽、家畜的育種。原理：基因重組。6ⅹ荷斯坦牛中國黃牛中國荷斯坦牛荷斯坦牛與我國黃牛雜交選育后逐漸形成的優(yōu)良種。泌乳期可達(dá)305天，年產(chǎn)乳量可達(dá)6300kg以上。ⅹ荷斯坦牛中國黃牛中國荷斯坦牛荷斯坦牛與我國黃牛雜7雜交育種與誘變育種1課件8如今，我國農(nóng)田普遍種上了袁隆平研制的雜交水稻。雜交水稻被世界譽(yù)為中華民族的“第五大發(fā)明”。袁隆平的雜交水稻引起了世界的關(guān)注，印度、越南等20多個(gè)國家和地區(qū)還引種了雜交水稻。袁隆平的努力，也為解決世界糧食短缺問題作出了貢獻(xiàn)。如今，我國農(nóng)田普遍種上了袁隆平研制的雜交水稻。雜交水稻被世界9袁隆平培養(yǎng)雜交水稻過程中袁隆平培養(yǎng)雜交水稻過程中10年份197820002019種類普通水稻普通水稻&雜交水稻雜交水稻產(chǎn)量(噸/每公頃）3.5單產(chǎn)達(dá)到6.34

預(yù)計(jì)13.5中國于１９９６年提出超級(jí)雜交水稻培育計(jì)劃。推廣應(yīng)用雜交水稻所增產(chǎn)的稻谷每年可養(yǎng)活6000多萬人口。到2019年底止，雜交水稻在中國已累計(jì)推廣約3億公頃，增產(chǎn)稻谷約4.5億噸，成為中國解決糧食問題的關(guān)鍵技術(shù)。

水稻產(chǎn)量對(duì)比年份197820002019種類普通水稻普通水稻雜交水稻產(chǎn)量11優(yōu)點(diǎn)：能集中位于不同品種中的優(yōu)良性狀。缺點(diǎn)：只能利用已有基因的重組，并不能產(chǎn)生新的基因。后代出現(xiàn)性狀分離，雜交進(jìn)程緩慢，過程復(fù)雜。優(yōu)點(diǎn)：能集中位于不同品種中的優(yōu)良性狀。12雜交育種只能利用已有的基因重組，按需選擇，并不能創(chuàng)造新的基因。雜交后代會(huì)出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象，育種進(jìn)程緩慢，過程繁瑣。雜交育種不能創(chuàng)造新的基因，并且所需時(shí)間要長，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)要短的育種方法呢？雜交育種只能利用已有的基因重組，按需選擇，并13三、誘變育種概念：利用物理因素（如X射線，紫外線，激光等）或化學(xué)因素（如亞硝酸等）處理生物，使生物發(fā)生基因突變。原理：基因突變

方法：輻射誘變、激光誘變、化學(xué)誘變、作物空間技術(shù)育種。三、誘變育種概念：利用物理因素（如X射線，紫外線，激光等）或14誘變育種的應(yīng)用在作物方面，應(yīng)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(nóng)五號(hào)”等新品種。這品種含有改變了的酶系，在同樣的施肥和管理?xiàng)l件下可提高產(chǎn)量16%，含油量提高2.5％。誘變育種的應(yīng)用在作物方面，應(yīng)用誘變育種我國已培育出1152、誘變育種除了采用常規(guī)的誘變育種方法外，還采用太空育種。太空育種主要是利用返回式衛(wèi)星和高空氣球能達(dá)到的高空環(huán)境，通過強(qiáng)輻射、微重力和高真空等條件使植物種子的基因發(fā)生基因突變的作物育種新技術(shù)。我國已培育成功許多太空作物：2、誘變育種除了采用常規(guī)的誘變育種方法外，還采用太空育種。太16太空南瓜太空南瓜17太空黃瓜太空黃瓜183、用于微生物育種：例如青霉素的選育。1943年從自然界分離出來的青霉菌只能產(chǎn)生青霉素20單位/mL。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，培育成了青霉素高產(chǎn)菌株，目前青霉素的產(chǎn)量已達(dá)到50000—60000單位/mL。3、用于微生物育種：例如青霉素的選育。1943年從自然界分離19思考與討論（教材P100）與雜交育種相比，誘變育種有什么優(yōu)點(diǎn)？聯(lián)系基因突變的特點(diǎn)，談?wù)務(wù)T變育種的局限性。要克服這些局限性，可采取什么辦法？思考與討論（教材P100）與雜交育種相比，誘20優(yōu)點(diǎn)：提高變異的頻率，加速育種進(jìn)程。大幅度地改良某些性狀。缺點(diǎn)：難以控制突變方向，無法將多個(gè)優(yōu)良性狀組合，有利性狀比較少，需要大量處理實(shí)驗(yàn)材料。辦法：擴(kuò)大誘變后代的群體，增加選擇機(jī)會(huì)。優(yōu)點(diǎn)：提高變異的頻率，加速育種進(jìn)程。大幅度地改良某些性狀。21練習(xí)

:請寫出下面各項(xiàng)培育方法：（1）通過花藥離體培養(yǎng)再用秋水仙素加倍得到煙草新品種的方法是

。（2）用60Co輻射谷氨酸棒狀桿菌，選育出合成谷氨酸的新菌種，所用方法是

。（3）用小麥和黑麥培育八倍體黑小麥的方法是

。（4）將青椒的種子搭載人造衛(wèi)星，在太空中飛行數(shù)周后返回地面，獲得了果大、肉厚和維生素含量高的青椒新品種，這種育種原理本質(zhì)上屬于

。（5）用抗倒伏、不抗銹病和不抗倒伏、抗銹病的兩個(gè)小麥品種，培育出抗倒伏、抗銹病的品種，所用方法是

。（6）用秋水仙素或硫酸二乙酯處理蕃茄、水稻種子，獲得成熟期早、蛋白質(zhì)含量高的品系，這種方法是

。單倍體育種

誘變育種多倍體育種誘變育種雜交育種誘變育種練習(xí):請寫出下面各項(xiàng)培育方法：單倍體育種誘變育種多倍體22雜交育種誘變育種單倍體育種多倍體育種原理常用方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)基因重組基因突變?nèi)旧w變異（成倍減少）染色體變異（成倍增加）雜交用物理或化學(xué)方法處理生物花藥離體培養(yǎng)→單倍體→秋水仙素處理→純種秋水仙素處理種子或者幼苗使位于不同個(gè)體的優(yōu)良性狀集中于一個(gè)個(gè)體上提高變異頻率加速育種進(jìn)程有利變異少，需大量處理供試材料明顯縮短育種年限，育種時(shí)間較短。技術(shù)復(fù)雜，需與雜交育種配合各種器官大、營養(yǎng)成分高、抗性強(qiáng)與雜交育種配合；獲得的新品種發(fā)育延遲育種時(shí)間最長雜交育種誘變育種單倍體育種多倍體育種原理常用方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)基因231、雜交育種所依據(jù)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(jù)你所知道雜交選育新品種之外，雜交的另一個(gè)結(jié)果是獲得A.純種B.雜種表現(xiàn)的優(yōu)勢C.基因突變D.染色體變異練習(xí)：1、雜交育種所依據(jù)的原理是什么練習(xí)：243、在下列幾種育種方法中，可以改變原有基因分子結(jié)構(gòu)的育種方法是A.雜交育種B.誘變育種C.單倍體育種D.多倍體育種4、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：A.提高了后代的出苗率B.產(chǎn)生的突變?nèi)渴怯欣腃.提高了后代的穩(wěn)定性D.能提高突變率以供育種選擇3、在下列幾種育種方法中，可以改變原有基因分子結(jié)構(gòu)的育255、倍體草莓比野生的普通草莓的果實(shí)大，營養(yǎng)物質(zhì)含量有所增加。4倍體草莓的培育成功屬于A.單倍體育種B.多倍體育種C.誘變育種D.雜交育種6、在一塊馬鈴薯甲蟲成災(zāi)的地里，噴了一種新的農(nóng)藥后，約98％的甲蟲死了，約2％的甲蟲生存下來，生存下來的原因是A.有基因突變產(chǎn)生的抗藥性個(gè)體存在B.以前曾噴過某種農(nóng)藥，對(duì)農(nóng)藥有抵抗力C.約有2％的甲蟲未吃到沾有農(nóng)藥的葉子D.生存下來的甲蟲是身強(qiáng)體壯的年輕個(gè)體5、倍體草莓比野生的普通草莓的果實(shí)大，營養(yǎng)物質(zhì)含量有所26第一節(jié)雜交育種與誘變育種第一節(jié)雜交育種與誘變育種27一·古代人類的育種方式－－選擇育種原理：利用生物的變異，通過長期選擇，汰劣留良，培養(yǎng)出優(yōu)良品種。缺點(diǎn)：1·周期長2·可以選擇的范圍有限一·古代人類的育種方式－－選擇育種原理：利用生28二、雜交育種概念：雜交育種是將兩個(gè)或多個(gè)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，獲得新品種的方法。二、雜交育種概念：雜交育種是將兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀通過交29小麥高稈（D）對(duì)矮稈（d）為顯性，抗銹?。═）對(duì)不抗銹?。╰）為顯性，現(xiàn)有純合的高稈抗銹病的小麥（DDTT）和矮稈不抗銹病的小麥（ddtt），怎樣才能得到矮稈抗病的優(yōu)良品種（ddTT）？想一想：銹病小麥高稈（D）對(duì)矮稈（d）為顯性，抗銹?。═）對(duì)不30以下是雜交的育種參考方案：Ｐ高抗矮不抗Ｆ１

高抗Ｆ２DDTTddttDdTtddTt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)以下是雜交的育種參考方案：Ｐ高抗矮不抗Ｆ31原理：基因重組。方法：雜交→自交→選優(yōu)→自交應(yīng)用：可用于農(nóng)作物品質(zhì)的改良、產(chǎn)量的提高，培育新品種；也用于家禽、家畜的育種。原理：基因重組。32ⅹ荷斯坦牛中國黃牛中國荷斯坦牛荷斯坦牛與我國黃牛雜交選育后逐漸形成的優(yōu)良種。泌乳期可達(dá)305天，年產(chǎn)乳量可達(dá)6300kg以上。ⅹ荷斯坦牛中國黃牛中國荷斯坦牛荷斯坦牛與我國黃牛雜33雜交育種與誘變育種1課件34如今，我國農(nóng)田普遍種上了袁隆平研制的雜交水稻。雜交水稻被世界譽(yù)為中華民族的“第五大發(fā)明”。袁隆平的雜交水稻引起了世界的關(guān)注，印度、越南等20多個(gè)國家和地區(qū)還引種了雜交水稻。袁隆平的努力，也為解決世界糧食短缺問題作出了貢獻(xiàn)。如今，我國農(nóng)田普遍種上了袁隆平研制的雜交水稻。雜交水稻被世界35袁隆平培養(yǎng)雜交水稻過程中袁隆平培養(yǎng)雜交水稻過程中36年份197820002019種類普通水稻普通水稻&雜交水稻雜交水稻產(chǎn)量(噸/每公頃）3.5單產(chǎn)達(dá)到6.34

預(yù)計(jì)13.5中國于１９９６年提出超級(jí)雜交水稻培育計(jì)劃。推廣應(yīng)用雜交水稻所增產(chǎn)的稻谷每年可養(yǎng)活6000多萬人口。到2019年底止，雜交水稻在中國已累計(jì)推廣約3億公頃，增產(chǎn)稻谷約4.5億噸，成為中國解決糧食問題的關(guān)鍵技術(shù)。

水稻產(chǎn)量對(duì)比年份197820002019種類普通水稻普通水稻雜交水稻產(chǎn)量37優(yōu)點(diǎn)：能集中位于不同品種中的優(yōu)良性狀。缺點(diǎn)：只能利用已有基因的重組，并不能產(chǎn)生新的基因。后代出現(xiàn)性狀分離，雜交進(jìn)程緩慢，過程復(fù)雜。優(yōu)點(diǎn)：能集中位于不同品種中的優(yōu)良性狀。38雜交育種只能利用已有的基因重組，按需選擇，并不能創(chuàng)造新的基因。雜交后代會(huì)出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象，育種進(jìn)程緩慢，過程繁瑣。雜交育種不能創(chuàng)造新的基因，并且所需時(shí)間要長，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)要短的育種方法呢？雜交育種只能利用已有的基因重組，按需選擇，并39三、誘變育種概念：利用物理因素（如X射線，紫外線，激光等）或化學(xué)因素（如亞硝酸等）處理生物，使生物發(fā)生基因突變。原理：基因突變

方法：輻射誘變、激光誘變、化學(xué)誘變、作物空間技術(shù)育種。三、誘變育種概念：利用物理因素（如X射線，紫外線，激光等）或40誘變育種的應(yīng)用在作物方面，應(yīng)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(nóng)五號(hào)”等新品種。這品種含有改變了的酶系，在同樣的施肥和管理?xiàng)l件下可提高產(chǎn)量16%，含油量提高2.5％。誘變育種的應(yīng)用在作物方面，應(yīng)用誘變育種我國已培育出1412、誘變育種除了采用常規(guī)的誘變育種方法外，還采用太空育種。太空育種主要是利用返回式衛(wèi)星和高空氣球能達(dá)到的高空環(huán)境，通過強(qiáng)輻射、微重力和高真空等條件使植物種子的基因發(fā)生基因突變的作物育種新技術(shù)。我國已培育成功許多太空作物：2、誘變育種除了采用常規(guī)的誘變育種方法外，還采用太空育種。太42太空南瓜太空南瓜43太空黃瓜太空黃瓜443、用于微生物育種：例如青霉素的選育。1943年從自然界分離出來的青霉菌只能產(chǎn)生青霉素20單位/mL。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，培育成了青霉素高產(chǎn)菌株，目前青霉素的產(chǎn)量已達(dá)到50000—60000單位/mL。3、用于微生物育種：例如青霉素的選育。1943年從自然界分離45思考與討論（教材P100）與雜交育種相比，誘變育種有什么優(yōu)點(diǎn)？聯(lián)系基因突變的特點(diǎn)，談?wù)務(wù)T變育種的局限性。要克服這些局限性，可采取什么辦法？思考與討論（教材P100）與雜交育種相比，誘46優(yōu)點(diǎn)：提高變異的頻率，加速育種進(jìn)程。大幅度地改良某些性狀。缺點(diǎn)：難以控制突變方向，無法將多個(gè)優(yōu)良性狀組合，有利性狀比較少，需要大量處理實(shí)驗(yàn)材料。辦法：擴(kuò)大誘變后代的群體，增加選擇機(jī)會(huì)。優(yōu)點(diǎn)：提高變異的頻率，加速育種進(jìn)程。大幅度地改良某些性狀。47練習(xí)

:請寫出下面各項(xiàng)培育方法：（1）通過花藥離體培養(yǎng)再用秋水仙素加倍得到煙草新品種的方法是

。（2）用60Co輻射谷氨酸棒狀桿菌，選育出合成谷氨酸的新菌種，所用方法是

。（3）用小麥和黑麥培育八倍體黑小麥的方法是

。（4）將青椒的種子搭載人造衛(wèi)星，在太空中飛行數(shù)周后返回地面，獲得了果大、肉厚和維生素含量高的青椒新品種，這種育種原理本質(zhì)上屬于

。（5）用抗倒伏、不抗銹病和不抗倒伏、抗銹病的兩個(gè)小麥品種，培育出抗倒伏、抗銹病的品種，所用方法是

。（6）用秋水仙素或硫酸二乙酯處理蕃茄、水稻種子，獲得成熟期早、蛋白質(zhì)含量高的品系，這種方法是

。單倍體育種

誘變育種多倍體育種誘變育種雜交育種誘變育種練習(xí):請寫出下面各項(xiàng)培育方法：單倍體育種誘變育種多倍體48雜交育種誘變育種單倍體育種多倍體育種原理常用方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)基因重組基因突變?nèi)旧w變異（成倍減少）染色體變異（成倍增加）雜交用物理或化學(xué)方法處理生物花藥離體培養(yǎng)→單倍體→秋水仙素處理→純種秋水仙素處理種子或者幼苗使位于不同個(gè)體的優(yōu)良性狀集中于一個(gè)個(gè)體上提高變異頻率加速育種進(jìn)程有利變異少，需大量處理供試材料明顯縮短育種年限，育種時(shí)間較短。技術(shù)復(fù)雜，需與雜交育種配合各種器官大、營養(yǎng)成分高、抗性強(qiáng)與雜交育種配合；獲得的新品種發(fā)育延遲育種時(shí)間最長雜交育種誘變育種單倍體育種多倍體育種原理常用方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)基因491、雜交育種所依據(jù)的原理是什