雜交育種與誘變育種（上課）

第1節(jié)雜交育種與誘變育種第6章從雜交育種到基因工程湖南省地質(zhì)中學(xué)生物組李芳人類早期生物育種的實例原雞家雞野豬家豬從現(xiàn)有的種質(zhì)資源群體中，選出優(yōu)良的自然變異個體，使其繁殖后代。這樣利用生物的變異，通過長期選擇，汰劣留良，就能培育出新品種。這種育種方式是選擇育種。缺點：周期長，可能是幾十年、幾百年或更久可選擇的范圍有限，只能在自然變異基礎(chǔ)上選擇一、古代人類的育種方式－－選擇育種二、雜交育種【合作探究一】：植物雜交育種的方法已知小麥的高稈（D）對矮稈（d）為顯性，矮稈能抗倒伏，抗銹?。═）對易染銹病（t）為顯性，兩對性狀獨立遺傳?，F(xiàn)有高稈抗銹病、矮稈易染病兩純系品種,請設(shè)計育種方案，最終培育出既抗倒伏又抗病的能穩(wěn)定遺傳的新品種（用遺傳圖解和必要的文字說明表示）銹病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D_T_D_ttddttddTT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？第一年第二年選優(yōu)第三年第四年DDTT×ddttDdTt花藥離體培養(yǎng)DT、Dt、dT、dt秋水仙素處理人工誘導(dǎo)加倍DDTTDDttddTTddtt選出矮莖抗病植株，采收留種單倍體育種花藥離體培養(yǎng)→P高桿抗病

DDTT×矮桿感病

ddttF1高桿抗病

DdTt配子DTDtdTdtDTDtdTdtDDTTDDttddTTddtt↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓純合體秋水仙素→↑

需要的矮抗品種㈡單倍體育種P高桿抗病

DDTT×矮桿感病

ddttF1高桿抗病

DdTt↓F2D_T_D_ttddT_ddttddTT㈠雜交育種↓××↑

需要的矮抗品種矮抗第1年第2年第1年第2年第3~6年雜交→自交→選優(yōu)→自交二、雜交育種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，再經(jīng)過選擇和培育，獲得新品種的方法?；蛑亟M3、方法：1、概念：2、原理：4、優(yōu)點：5、缺點：雜交后代會出現(xiàn)性狀分離，育種時間長，過程繁瑣；只能利用已有的基因重組，不能產(chǎn)生新基因?！拘〗Y(jié)】將不同個體中的優(yōu)良性狀集中到一個個體上6、雜交育種方面的成就袁隆平的雜交水稻，中國荷斯坦牛等三、誘變育種案例1太空育種太空育種辣椒上面是常規(guī)育種冬瓜，下面是經(jīng)過太空育種的特大冬瓜其重量為104公斤，長度為125厘米太空育種可在較短時間內(nèi)育成高質(zhì)量的新品種，較常規(guī)育種縮短年限2—3年（即需要4-5年）。太空黃瓜資料1：大豆黑農(nóng)五號產(chǎn)量提高了16％，含油量比原來提高25％。資料2：青霉菌20單位/mL60000單位/mL案例2射線、紫外線照射輻射處理三、誘變育種提高突變率，在較短的時間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型。利用物理因素（如射線，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。基因突變3、方法：1、定義：2、原理：4、優(yōu)點：誘變→篩選→誘變→篩選……5、缺點：①誘發(fā)突變的方向難以掌握。②突變體難以集中多個理想性狀?！拘〗Y(jié)】選擇育種雜交育種誘變育種特點：在自然產(chǎn)生的變異中選擇局限：不能把位于兩個品種的優(yōu)良性狀集于一身主要優(yōu)點：有目的地把位于兩個品種的優(yōu)良性狀集于一身局限：不能產(chǎn)生新的基因，周期長。主要優(yōu)點：能產(chǎn)生新基因局限：該方法具有一定的盲目性均不能實行種間的基因交流總結(jié)：聯(lián)系基因突變的特點，談?wù)務(wù)T變育種的局限性。要想克服這些局限性，可以采取什么辦法？不足：誘變育種的方向難以掌握。有利變異少。誘變體難以集中多個理想性狀。克服：可以擴大誘變后代的群體（大量處理實驗材料），增加選擇的機會。思考與討論【合作探究2】：動物的雜交育種假設(shè)現(xiàn)有長毛立耳貓（BBEE）和短毛折耳貓（bbee），你能否培育出能穩(wěn)定遺傳的長毛折耳貓（BBee）？寫出育種方案（圖解）長毛折耳貓短毛折耳貓長毛立耳貓長毛立耳短毛折耳BBEEbbee雜交F1雌雄個體交配長折短折Ｐ長毛立耳BbEeＦ１Ｆ２F3長毛立耳BbEe長立長折短立短折B_eeB_E_bbE_bbee選優(yōu)bbee長折短折B_eebbee長折短折B_eeBb選優(yōu)測交

長折注意：動物雜交育種中純合子的獲得不能通過逐代自交，而應(yīng)改為測交。我國科學(xué)家袁隆平多年來一直致力于雜交水稻的研究，取得了驕人的成績。我國有一半以上的稻田種植雜交水稻。水稻產(chǎn)量從原來的每公頃4500多千克增加到7500千克。從1976年到1998年，累計增產(chǎn)糧食35億噸，平均每年多解決約6000萬人的糧食問題。近年來，全國雜交水稻年種植面積2．4億畝左右，全中國年增產(chǎn)的稻谷可以養(yǎng)活7000多萬人口。7000萬意味著什么？每個人都能掂出其中分量。中國黃牛ⅹ中國荷斯坦牛荷斯坦牛中國荷斯坦牛是將國外的荷斯坦—弗里生牛引種后，與我國黃牛進行雜交和選育，逐漸形成的優(yōu)良品種。這種牛的泌乳期可達305d，年產(chǎn)乳量可達6300g以上。

雜交育種誘變育種

多倍體育種單倍體育種處理

原理

優(yōu)點

缺點雜交與自交輻射、射線化學(xué)藥劑秋水仙素花藥離體培養(yǎng)基因重組基因突變?nèi)旧w變異可以集中兩個親體的優(yōu)良性狀育種年限縮短，改良某些性狀果大，莖稈粗，營養(yǎng)物豐富縮短年限，易穩(wěn)定時間長有利個體少，需大量處理發(fā)育遲結(jié)實低高度不育植株弱小下圖是用某種作物的兩個品種①和②分別培育出④⑤⑥品種的示意圖，試分析回答：①AABBEAb------------④D③AaBbFAAbb----------⑤②aabbGAAaaBBbb----⑥（1）用①和②培育⑤所采用的D和F步驟分別是和。其應(yīng)用的遺傳學(xué)原理是。（2）用③培育⑤所采用的E和H步驟分別是和。其應(yīng)用的遺傳學(xué)原理是。（3）用③培育⑥所采用的G步驟是其遺傳學(xué)原理是。H雜交自交基因重組花藥離體培養(yǎng)秋水仙素處理幼苗染色體變異秋水仙素處理幼苗染色體變異（多倍體育種）

1、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