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1、第一节 杂交育种与诱变育种,袁隆平,一个属于中国也属于世界的名字他发起的“第二次绿色革命”给整个人类带来了福音。,袁隆平:农学家、杂交水稻育种专家。1995年当选为中国工程院院士。,我国的水稻产量从原来的4500公斤每公顷增加到7500公斤每公顷。从1976年到1998年，累计增产粮食3.5x108 吨，平均每年多解决约6000万人的粮食问题。,一、杂交育种,是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。,例1：小麦高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈病（T）对不抗锈病（t）为显性，现有纯合的高秆抗锈病的小麦（DDTT）和矮秆不抗锈病的小麦（ddtt），如果
2、你是袁隆平，怎样才能得到矮秆抗病的优良品种（ddTT）？,思考：植物杂交育种的方法,过程：,高抗 矮不抗,高抗,DDTT,ddtt,DdTt,ddTt,高抗 高不抗 矮抗 矮不抗,ddTT,矮抗 矮不抗,ddTt,ddTT,杂交,F3,思考：要培育出一个能稳定遗传的植物品种至少要几年？,例1：下图是用某种作物的两个品种和分别培育出、品种的示意图，试分析回答：AABB E Ab-D AaBb F AAbb-aabb G AAaaBBbb-（1）用和培育所采用的D和F步骤分别是 和。其应用的遗传学原理是。（2）用培育所采用的E和H步骤分别是 和。其应用的遗传学原理是。（3）用培育所采用的G步骤是_
3、。其遗传学原理是_。,杂交,自交,基因重组,花药离体培养,秋水仙素处理幼苗,染色体变异（单倍体育种）,秋水仙素处理幼苗,染色体变异（多倍体育种）,H,练习：试一试动物的杂交育种方法,假设现有长毛立耳猫（BBEE）和短毛折耳猫（bbee），你能否培育出能稳定遗传的长毛折耳猫（BBee）？写出育种方案（图解）,长毛折耳猫,短毛折耳猫,长毛立耳猫,长立 长折 短立 短折,Bbee,BBee,BBee,Bbee,bbee,bbee,长折,短折,长折,长折,短折,杂交,F3,长折,短折,一、杂交育种,原理：,基因重组,方法：,优点：,方法简便,使位于不同个体上的多个优良性状集中于一个个体上，即“集优”,
4、能产生新的基因型。,缺点：,不能创造新基因，育种所需时间较长，只能进行本物种或亲缘关系较近的物种杂交,不能克服远缘杂交不亲合的障碍。杂交后代易出现性状分离，,应用：,用纯种高秆抗病小麦与纯种矮秆不抗病小麦培育矮秆抗病小麦,杂交育种不能创造新的基因，并且所需时间要长，那有没有能出现意想不到的结果，并且需要时间相对要短的育种方法呢？,二、诱变育种,利用物理因素（如X射线，紫外线，激光等）或化学因素（如亚硝酸等）处理生物，使生物发生基因突变。,能引起基因突变的方法有三大类：物理方法有：化学方法有：生物方法有：,紫外线、X射线、激光等,亚硝酸、硫酸二乙酯等,病毒等,思考与讨论,与杂交育种相比，诱变育种
5、有什么优点？联系基因突变的特点，谈谈诱变育种的局限性。,诱变育种的突出优点是:(1)提高变异的频率，加速育种进程。(2)大幅度地改良某些性状。诱变育种的缺点：难以控制突变方向，无法将多个优良性状组合，有利性状比较少，需要大量处理实验材料。,诱变育种,在作物方面，应用诱变育种我国已培育出100多种水稻、小麦、玉米、大豆等优良品种。例：大豆“黑农五号”产量提高16%,含油量提高了2.5%；太空椒的培育。微生物育种方面，诱变育种也发挥了重要作用。例：青霉素高产菌株。,诱变育种太空育种,空间生命科学：高真空(108pa)微重力(104g)强辐射(尤其是危害性极大的HZE）,诱变育种太空育种,例4：我国
6、运用返回式运载卫星搭载水稻种子，返回地面后种植，培育出的水稻穗长粒大，亩产达600kg，最高达750kg，蛋白质含量增加8%-20%，生长期平均缩短10天。请回答：,（1）水稻产生这种变异的来源是_，产生变异的原因是_。,基因突变,各种宇宙射线和失重的作用，使基因的分子结构发生改变。,（2）这种方法育种的优点有_。,能提高变异频率，加速育种进程，并能大幅度改良某些性状,二、诱变育种,原理：,基因突变,方法：,物理方法(紫外线、射线、失重等)或化学方法(亚硝酸、硫酸二乙酯等)处理植株，再选择符合要求的变异类型,优点：,产生新基因和新的性状，能提高变异的频率，加速育种进程。,缺点：,有利个体不多，
7、须大量处理供试材料，工作量大。,应用:,太空辣椒的培育、青霉菌的选育等,微生物的育种方面,练习3:请写出下面各项培育方法：（1）通过花药离体培养再用秋水仙素加倍得到烟草新品种的方法是。（2）用60Co 辐射谷氨酸棒状杆菌，选育出合成谷氨酸的新菌种，所用方法是。（3）用小麦和黑麦培育八倍体小黑麦的方法是。（4）将青椒的种子搭载人造卫星，在太空中飞行数周后返回地面，获得了果大、肉厚和维生素含量高的青椒新品种，这种育种原理本质上属于。（5）用抗倒伏、不抗锈病和不抗倒伏、抗锈病的两个小麦品种，培育出抗倒伏、抗锈病的品种，所用方法是。（6）用秋水仙素或硫酸二乙酯处理蕃茄、水稻种子，获得成熟期早、蛋白质含量高的品系，这种方法是。,单倍体育种,诱变育种,多倍体育种,诱变育种,杂交育种,诱变育种,谢谢!,
