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1、第6章 育 种,(一)单倍体育种:,1原理,2优点,明显缩短育种年限得到的植株都是纯合体,首先进行杂交获得F1,使优良性状组合在一起,然后将杂交后代的花药离体培养成_,再以一定浓度的_处理幼苗,使染色体数目加倍,最终得到的植株均为_,3过程,4步骤,染色体变异,单倍体幼苗,秋水仙素,纯合体,得到的四种表现型均为纯合体,各占1/4,若F1基因型为AaBbCc,可培育出几种纯合体?各自的比例?,3过程:秋水仙素处理_,抑制_的形成,导致染色体不能移向两极,引起细胞内染色体_。染色体目加倍的细胞继续进行_分裂,即可发育成_植株。,萌发的种子或幼苗,纺锤丝,数目加倍,有丝,多倍体,(二)多倍体育种:,
2、1原理,2优点,操作简便得到的植株茎秆粗壮,营养物质丰富,染色体变异,古人驯化野生动物家禽、家畜,植物驯化,选择育种,原理:自然变异,方法:人工选择,缺点,可选择的范围有限,育种周期太长,汰劣留良,想一想:如何利用纯种的高秆抗锈病(DDRR)和矮秆不抗锈病(ddrr)的小麦植株获得优良性状且能稳定遗传的品种。,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。,高抗 矮不抗,高抗,DDTT,ddtt,DdTt,ddTt,高抗 高不抗 矮抗 矮不抗D_T_ D_tt ddtt,ddTT,矮抗 矮不抗,ddTt,ddTT,F3,ddtt,杂交,自交,
3、自交,选优,连续自交多代,至不发生性状分离,思考:要培育出一个能稳定遗传的植物品种至少要几年?,1原理:,基因重组,2优点:,使多个品种的优良性状集中在一个个体上,3缺点:,只能利用已有的基因重组,不能创造新基因 育种周期长,4应用:,(1)在农业生产中:改良作物品质,提高农作物单位面积产量的常规方法,(2)用于家禽、家畜的育种,九十年代后期,美国学者布朗抛出“中国威胁论”,撰文说到下世纪年代,中国人口将达到亿,到时谁来养活中国,谁来拯救由此引发的全球性粮食短缺和动荡危机?这时,袁隆平向世界宣布:“中国完全能解决自己的吃饭问题,中国还能帮助世界人民解决吃饭问题”。,(1)在农业生产中:改良作物
4、品质,提高农作物单位面积产量的常规方法,2000年国家最高科学技术奖2004年十大感动中国人物之一,袁隆平(杂交水稻专家),杂交水稻:从1976年到2006年,累计增产粮食5200多亿公斤,平均每年解决600万人的粮食问题。,荷斯坦弗里生牛,中国黄牛,中国荷斯坦牛,(泌乳期305 d,年产乳量6300 kg以上),(2)用于家禽、家畜的育种,高抗 矮不抗,高抗,DDTT,ddtt,DdTt,ddTt,高抗 高不抗 矮抗 矮不抗D_T_ D_tt ddtt,ddTT,矮抗 矮不抗,ddTt,ddTT,F3,ddtt,杂交,自交,自交,选优,连续自交多代,至不发生性状分离,思考:要培育出一个能稳定
5、遗传的植物品种至少要几年?,5培育其他品种,培育隐性纯合子,从F2 中直接选择符合要求的,培育双杂合子,F1即是。缺点:年年制种,杂种优势:杂交子一代表现的优良性状,杂种优势,基因型不同的两个亲本个体杂交产生的杂种第一代,在生长、繁殖、抗逆性、产量等性状上优于两个亲本的现象。如骡子,特点:杂种优势不是某一两个性状单独表现突出。而是许多性状综合表现突出;在F1代表现最明显F2代以后逐渐减弱。,缺点:年年育种,一般来说,多数显性基因有利于个体的生长发育,而相对的隐性基因不利于生长和发育。通过杂交,亲本双方带入子代杂合子中的显性基因掩盖了隐性基因,因而表现出有利于生长发育的杂种优势。,练习:试一试动
6、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,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,让F2选出的长毛折耳猫分别与短毛折耳猫测交,后代不发生性状分离的即为纯合的长毛折耳猫,让长毛立耳猫(BBEE)和短毛折耳猫(bbee)杂交,获得F1,F1雌雄个体相互交配,从F2中选出长毛折耳猫,思考:要培育出一个能稳定遗传的动物品种至少要几年?,6动物的杂交育种,太空南瓜,太空黄瓜,1、定义:,2、原理
7、:,3、优点:,产生新基因和新的性状提高突变率,在短时间内获得更多的优良变异类型,4、缺点:,诱发突变的方向难以掌握,无法将多个优良性状组合,有利变异少,须大量处理实验材料,,二、诱变育种,5、应用:,黑农五号大豆、青霉菌的选育,基因突变,“黑农五号”大豆,黑龙江农科院用辐射方法处理大豆种子,培育成“黑农五号”大豆品种,含油量比原来的品种提高了2.5%,大豆产量提高了16%。,我国科技人员用60CO产生的射线照射水稻萌发的种子,培育出优质高产、抗病虫害强的新品种。,种子,青霉菌高产菌株的选育,1943年从自然界分离出来的青霉菌只能产生青霉素20单位/mL。后来人们对青霉菌多次进行X射线、紫外线
8、照射以及综合处理,培育成了青霉素高产菌株,目前青霉素的产量已达到5000060000单位/mL。,杂种优势,基因型不同的两个亲本个体杂交产生的杂种第一代,在生长、繁殖、抗逆性、产量等性状上优于两个亲本的现象。如骡子,特点:杂种优势不是某一两个性状单独表现突出。而是许多性状综合表现突出;在F1代表现最明显F2代以后逐渐减弱。,缺点:年年育种,一般来说,多数显性基因有利于个体的生长发育,而相对的隐性基因不利于生长和发育。通过杂交,亲本双方带入子代杂合子中的显性基因掩盖了隐性基因,因而表现出有利于生长发育的杂种优势。,杂种优势:是指基因型不同的亲本相互杂交产生的杂种一代,在生长势、生活力、繁殖力、抗
9、逆性、产量和品质等一种或多种性状上优于两个亲本的现象。杂种优势在F1代表现最明显。例如:我国劳动人民用马(64条染色体)和驴(62条染色体)杂交获得体力强大,耐力好的杂种骡(63条染色体)。,杂种优势主要利用杂种F1代的优良性状,并不要求遗传上的稳定。需年年制种。如水稻和玉米的杂优种,每年农科站都有供应。,反馈矫正,两个亲本的基因型分别为AAbb和aaBB,这两对基因按自由组合定律遗传,要培育出基因型为aabb的新品种,最简捷的方法是()A单倍体育种 B杂交育种 C 人工诱变育种 D细胞工程育种,B,在一块马铃薯甲虫成灾的地里,喷了一种新的农药后,约98的甲虫死了,约2的甲虫生存下来,生存下来的原因是()A.有基因突变产生的抗药性个体存在 B.以前曾喷过某种农药,对农药有抵抗力 C.约有2的甲虫未吃到沾有农药的叶子 D.生存下来的甲虫是身强体壮的年轻个体,A,