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1、第一节 杂交育种与诱变育种,(1)古印第安人用什么方法培育玉米的?(P98)(2)选择育种有哪些优点和缺点?优点:技术简单、容易操作。缺点:选择范围有限,育种周期长。,选择育种,思考:(P98),选择育种的局限性是:只能利用生物在自然环境条件下产生的有限变异,在已有的性状组合中选育优良品种。,?能不能将不同品种中的优良性状结合 在一起?,小麦高秆(D)对矮秆(d)为性,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 你是育种工作者,怎样才能得到矮秆抗 病的优良品种(ddTT)?,一、杂交育种(P99),思考,概念:是将两个或多个
2、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,ddTT,杂交,1,1、(1)培育显性纯合子的植物杂交育种方案,矮抗 矮不抗,ddTt,ddTT,F3,连续自交,直至不出现性状分离为止。,如何利用DDtt和ddTT获得ddtt?,若基因D和T控制优良性状,则用DDtt和ddTT杂交所获得的后代具有所有的优良性状吗?能稳定遗传吗?,(2)、培育隐性纯合子的植物杂交育种方案,选取双亲,杂交,子一代,自交,子二代,从F2中选出符合要求的个体即可推广,(3)、培育杂合子植株的育种方案,(1)
3、利用杂种优势。主要利用F1的优良性状,并不要求遗传上的稳定,将杂种一代作为种子直接利用,如水稻、玉米、高梁等。,杂交,子一代,(2)过程:选取双亲,(3)特点:高产但需年年制种。,2、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,思考:动物杂交育种的方法与植物杂交育种的方法有何区别?,?如何鉴别个体的基因型并保种,保
4、种,动物杂交育种中纯合子获得不能通过逐代自交,而应改为测交。,中国黄牛,中国荷斯坦牛,荷斯坦牛,袁隆平培养杂交水稻过程中,他利用了哪一种变异的原理?,基因重组,袁隆平:“超级杂交水稻”,1、概念:。2、原理:。3、方法:。4、优点:。5、缺点:。6、应用实例:。如袁隆平的杂交水稻、中国的荷坦牛等。,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,基因重组,方法简单,容易操作,育种进程缓慢,过程烦琐,动植物优良品种的选育,特别提醒:杂交育种与杂种优势的区别:主要是利用杂种F1的优良性状,并不要求遗传上的稳定(杂合子)。而杂交育种是为了获得具有稳定优良
5、性状的新品种(纯合子)。,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?,诱变育种,资料:航天技术的发展,使人类利用太空资源的愿望变成了现实。自1987年以来,中国利用自己研制的返回式卫星和神舟号飞船进行了11次航天育种搭载试验,试验品种达1200多种。航天诱变育种是利用太空的物理环境作为诱变因子,太空环境条件很复杂,与地球表面主要差异是微重力(103克106克)、宇宙射线、重粒子、变化磁场和高真空等,这些物理条件的综合作用使生物产生基因突变。据统计,航天育种变异率达4以上,株高变异为40cm30cm,果重变异达70100(蔬菜),
6、生育期变异为3天10天。,1、太空莲3号中有没有产生新基因?2、诱发基因突变的条件有哪些?3、诱变育种有哪些优点?4、有哪些因素可以诱导生物产生基因突变?,1994年江西广昌白莲研究所搭载白莲 种子 442粒,培育出太空莲3号等新品 种,亩产达120千克,比原品种提高88,平均粒重22克,最大为33克(原品种平均粒重 为1.1克),超过出口莲子标准。,有,微重力、宇宙射线、重粒子、变化磁场和高真空。,可以提高突变率,或大幅度地改良某些品种。,物理因素、化学因素和生物因素。,1、概念:。2、处理时期:。3、原理:。4、诱变因素:物理因素:。化学因素:。5、优点:。6、缺点:基因突变的 和 使选育
7、工作量大,具有。7、应用:农作物育种:培育出的新品种具有抗病力强、产量高、品质好等优点。微生物育种:如青霉菌的选育。,诱变育种,利用物理因素或化学因素来处理生物,使生物发生基因突变,正在萌发的种子或幼苗,基因突变,X射线、射线、紫外线、激光等,亚硝酸、硫酸二乙酯、5溴尿嘧啶等,提高突变频率,加速育种进程,不定向性,多害少利性,盲目性,大幅度改良生物的某些性状,思考与讨论,与杂交育种相比,诱变育种有什么优点?联系基因突变的特点,谈谈诱变育种的局限性。,1属于分子水平上的育种工作的是()A、辐射育种 B、杂交育种 C、单倍体育种 D、多倍体育种,诱变育种,A,2用激光或亚硝酸处理萌发的种子或幼苗能
8、诱导基因突变,激光或亚硝酸起作用的时间是有丝分裂的()A.分裂间期 B.分离期的中期 C.分裂期的后期 D.各个时期 3人工诱导生物发生基因突变是创造生物新类型的重要方法,这是因为()A.易得大量有利突变体 B.可按计划定向改良C.变异频率高,有利变异较易稳定 D.含A、B、C三项,A,C,将具有不同优良性状的两亲本杂交,用物理或化学的方法处理生物,花药离体培养,用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,使位于不同个体的优良性状集中于一个个体上,提高变异频率加速育种进程,明显缩短育种年限,器官大型,营养含量高,育种时间长,有利变异少需大量处理供试材料,技术复杂,需与杂交育种配合,只适用于植物,基因突变,
9、染色体变异,染色体变异,基因重组,培育矮抗小麦,培育青霉素高产菌株,三倍体无子西瓜的培育,培育矮抗小麦,几种主要育种方法的比较,温馨提示:育种的方法有多种,各有各的优点,我们只有合理的有机结合各种方法,才能高效的达到各种目的。,探究:如果水稻的某迟熟(AA)品种,那么我们有什么好办法快速的获得早熟品种(aa)?,灵活创新、实际应用,人工诱变+单倍体育种,早熟品种(aa),当年就可以培育出优良新品种!,迟熟品种(AA),杂合子(Aa),幼苗(A),幼苗(a),迟熟品种(AA),时间:,课堂检测1在杂交育种工作中,选择通常从哪一代开始,理由是什么?()AF1 基因出现重组 BF1 性状开始分 CF
10、2 性状开始分离 DP 基因开始分离2对下列有关实例形成原理的解释,正确的是()A无籽番茄的获得是利用了多倍体育种原理 B培育无籽西瓜是利用了单位体育种原理 C培育青霉素高产菌株是利用了基因突变原理 D“多莉”羊获得是利用了杂交育种原理,C,C,3.请分析下列两个实验:、用适当浓度的生长素溶液处理未授粉的番茄花蕾,子房发育成无籽番茄。、用四倍体与二倍体西瓜杂交,获得三倍体西瓜植株,给其雌蕊授以二倍体西瓜的花粉子房发育成无籽西瓜。试问:a、番茄的无籽性状是否能遗传?若取这番茄植株的枝条扦插,长成的植株所结果实中是否有种子?。b、三倍体无籽西瓜无性繁殖后,无籽性状是否能遗传?若取这植株的枝条扦插,
11、长成的植株的子房壁细胞含有 个染色体组。,否,有,是,3,(1)A所示过程称“克隆”技术,新个体丙的基因型应与亲本中的_个体相同.(缬氨酸GUC;谷氨酰胺CAG;天门冬氨酸GAC)(2)B过程中,由物种P突变为物种P1。在指导蛋白质合成时,处的氨基酸由物种P的_改变成了_。(3)C过程所示的育种方法叫做_,该方法最常用的作法是在处_(4)D表示的育种方法是_,若要在F2中选出最符合要求的新品种,最简便的方法是_(5)E过程中,常用的方法是_,与D过程相比,E方法的突出优点是_。,甲,天门冬氨酸,缬氨酸,多倍体育种,用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,杂交育种,从F2中选出符合要求的个体连续自交,直
12、到得到不发生性状分离为止,花药离体培养,明显缩短育种年限,4以下分别表示几种不同的育种方法,请分析回答:,再见!,1、假设水稻抗病(R)对感病(r)为显性,高杆(T)对矮杆(t)为显性。现有纯合的抗病高杆水稻和感病矮杆水稻。为了在较短的年限内培育出稳定遗传的抗病矮杆水稻,可采取以下步骤:,将纯合的抗病高杆水稻和感病矮杆水稻杂交,得到杂交种子。播种这些种子,长出的植株可产生基因型为_的花粉。,采用_的方法得到单倍体幼苗。,用_处理单倍体幼苗,使染色体加倍。,采用_的方法,鉴定出其中的抗病植株。,从中选择表现抗病的矮杆植株,其基因型应是_。,RT,Rt,rT,r t,花药离体培养,秋水仙素,病原体
13、感染,RRtt,基础巩固,2、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_。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,3:现有3个番茄品种,A品种的基因型为AABBdd,B品种的基因型为AAbbDD,C品种的基因型为aaBBDD。3对等位基因分别位于3对同源染色体上,并且分别控制叶形、花色和果形3对性状。请回答:,(1)如何运用杂交育种方法利用以上3个品种获得基因型为aabbdd的植株?(用文字简要描述获得过程即可),(1)A和B杂交得到杂交一代,杂交一代再与C杂交,得到杂交二代,杂交二代自交,即可得到基因型为aabbdd的种子,该种子可长成aabbdd植株,(2)如果从播种到获得种子需要一年,获得基因型为aabbdd的植株最少需要多少年?,4年,