杂交育种与诱变育种讲稿.ppt

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1、关于杂交育种与诱变育种第一页，讲稿共二十七页哦不可遗传变异（由环境改变引起）（由环境改变引起）可遗传变异（由遗传物质改变引起）（由遗传物质改变引起）基因突变基因重组染色体变异-单倍体育种和单倍体育种单倍体育种和单倍体育种回顾回顾“变异变异”相关知识相关知识 。人类遗传病人类遗传病（单基因遗传病、多基因遗传病、染色体异常遗传病）（单基因遗传病、多基因遗传病、染色体异常遗传病）变异变异可遗传变异可遗传变异-诱变育种诱变育种-杂交育种杂交育种第二页，讲稿共二十七页哦第第1 1节节 杂交育种与诱变育种杂交育种与诱变育种第第6 6章章 从杂交育种到基因工程从杂交育种到基因工程第三页，讲稿共二十七页哦 玉

2、米起源于美洲大陆，玉米起源于美洲大陆，1515世纪传入欧洲，世纪传入欧洲，1616世纪经葡萄牙传世纪经葡萄牙传入中国，现在遍布全世界。远在古代，美洲的印第安人就选择和入中国，现在遍布全世界。远在古代，美洲的印第安人就选择和培育了许多穗大粒饱的玉米。原来他们把玉米奉为神灵，用作祭培育了许多穗大粒饱的玉米。原来他们把玉米奉为神灵，用作祭祀的玉米是在隔离条件下种植的，经过精心管理和认真选育，不祀的玉米是在隔离条件下种植的，经过精心管理和认真选育，不仅果穗硕大、颗粒饱满，而且品质优良，无任何杂粒，这样就选仅果穗硕大、颗粒饱满，而且品质优良，无任何杂粒，这样就选育出了具有优良性状的玉米品种。育出了具有优

3、良性状的玉米品种。第四页，讲稿共二十七页哦选择育种选择育种在生在生产实践中，人践中，人们挑挑选品品质好的个体来好的个体来传种。种。这样利用生物利用生物变异，通异，通过长期期选择，汰，汰劣留良，就能培育出新品种。例如：劣留良，就能培育出新品种。例如：产蛋多蛋多的家禽。的家禽。这种育种方式是种育种方式是选择育种。育种。选择育种的优缺点是：选择育种的优缺点是：优点：技术简单、容易操作优点：技术简单、容易操作 缺点：选择范围有限，育种周期长缺点：选择范围有限，育种周期长古印第安人培育玉米的方法称为选择育种。第五页，讲稿共二十七页哦自主探究自主探究现有有纯合的高合的高秆抗抗锈病的小麦（病的小麦（DDTT

4、）和矮和矮秆不抗不抗锈病的小麦（病的小麦（ddtt）。如果你）。如果你是育种工作者，你是育种工作者，你应该怎怎样操作才能得到操作才能得到矮矮秆抗病抗病的的优良品种（良品种（ddTT）？）？第六页，讲稿共二十七页哦自主探究（参考方案）自主探究（参考方案）高抗高抗 矮不抗矮不抗F F1 1 高抗高抗DDTTDDTTddttddttDdTtDdTtddTtddTt高抗高抗 高不抗高不抗 矮抗矮抗 矮不抗矮不抗ddTTddTT矮抗矮抗ddTTddTTddTtddTt矮抗矮抗ddTTddTT矮抗矮抗矮抗矮抗 矮不抗矮不抗ddTTddTTddTtddTt杂交交自交自交选优自交自交F F3 3选优思考：假如

5、从播种到收思考：假如从播种到收获种子要一年，那么培育出种子要一年，那么培育出一个能一个能稳定定遗传的植物品的植物品种至少要几年？种至少要几年？5-85-8年年F F2 2第七页，讲稿共二十七页哦一、杂交育种一、杂交育种1 1、定义、定义、定义、定义杂交育种是将两个或两个以上的交育种是将两个或两个以上的优良性状通良性状通过交配交配集中集中在一起，在在一起，在经过选择和培育，和培育，获得新品种的方得新品种的方法。法。2 2 2 2、原理、原理、原理、原理基因重基因重组3 3 3 3、方法、方法、方法、方法杂交交自交自交选优 自交自交例如：高例如：高产、矮、矮秆水稻的培育水稻的培育4 4 4 4、实

6、例、实例、实例、实例第八页，讲稿共二十七页哦一、杂交育种一、杂交育种5 5 5 5、优点、优点、优点、优点通通过杂交使位于不同个体上的交使位于不同个体上的优良性状集中于一个良性状集中于一个个体上。个体上。6 6、缺点、缺点1.1.只能利用已有的基因重只能利用已有的基因重组，不能，不能创造新的基因。造新的基因。2.2.育种所需育种所需时间较长（一般需（一般需5 58 8年）年）第九页，讲稿共二十七页哦杂交水稻之父：袁隆平交水稻之父：袁隆平,从从19761976年到年到20062006年，累年，累计增增产粮食粮食52005200多多亿公公斤，平均每年解决斤，平均每年解决600600万万人的粮食人的

7、粮食问题。7 7 7 7、杂交育种的应用、杂交育种的应用、杂交育种的应用、杂交育种的应用第十页，讲稿共二十七页哦试一试：动物的杂交育种方法试一试：动物的杂交育种方法假设现有长毛立耳猫（假设现有长毛立耳猫（BBEEBBEE）和短毛）和短毛折耳猫（折耳猫（bbeebbee），你能否培育出能稳定），你能否培育出能稳定遗传的长毛折耳猫（遗传的长毛折耳猫（BBeeBBee）？写出育种）？写出育种方案（图解）方案（图解）第十一页，讲稿共二十七页哦杂交育种杂交育种长毛折耳猫长毛折耳猫（BBeeBBee）短毛折耳猫短毛折耳猫（bbeebbee）长毛立耳猫长毛立耳猫（BBEEBBEE）杂交交F1间雌雄交配雌雄交

8、配选优测交交第十二页，讲稿共二十七页哦中中国国黄黄牛牛荷荷斯斯坦坦牛牛中国荷斯坦牛：中国荷斯坦牛：荷斯坦荷斯坦荷斯坦荷斯坦弗里生弗里生牛与我国黄牛牛与我国黄牛杂交交选育后逐育后逐渐形成形成的的优良种。良种。泌乳期可达泌乳期可达305305天，天，年年产乳量可达乳量可达6300kg6300kg以上，以上，以上，以上，产产奶量奶量奶量奶量为为世界奶牛之冠世界奶牛之冠世界奶牛之冠世界奶牛之冠 。5 5 5 5、杂交育种的应用、杂交育种的应用第十三页，讲稿共二十七页哦l 杂交育种只能把现有的性状重新组合，却不能产生新的性状。如果我们所需要的性状当前不存在呢，怎样做才能产生更多可供选择的新基因、新性状呢

9、？第十四页，讲稿共二十七页哦空间生命科学：高真空(108pa)微重力(104g)强辐射第十五页，讲稿共二十七页哦“神舟”五号搭载育成的巨型南瓜重达重达46公斤公斤的太空南瓜的太空南瓜第十六页，讲稿共二十七页哦视野拓展视野拓展卫星将星将农作物种子作物种子带到到200400千米的千米的太空中，利用太空中的太空中，利用太空中的空空间宇宙射宇宙射线、微重力微重力、高真空高真空、交交变磁磁场等各种特殊因等各种特殊因素素对种子和微生物种子和微生物进行行处理，使种子理，使种子产生生地面得不到的地面得不到的变异，最异，最终培育出高培育出高产优质新品种。新品种。第十七页，讲稿共二十七页哦太空青茄大过小孩头 甘肃

10、种植的太空育种的蔬菜第十八页，讲稿共二十七页哦三、诱变育种三、诱变育种1 1 1 1、定义、定义利用物理因素或化学因素来利用物理因素或化学因素来处理生物，使生物理生物，使生物发生基生基因突因突变。2 2 2 2、原理、原理、原理、原理基因突基因突变第十九页，讲稿共二十七页哦3 3、优点、优点、优点、优点提高基因突提高基因突变频率，加快育种率，加快育种进程程有利个体少，有利个体少，须大量大量处理供理供试材料材料，工，工作量大作量大。4 4 4 4、缺点、缺点、缺点、缺点长相奇特的南瓜长相奇特的南瓜 第二十页，讲稿共二十七页哦“黑农五号黑农五号黑农五号黑农五号”大豆大豆大豆大豆 黑黑龙江江农科院用

11、科院用辐射射方法方法处理大豆，培育成理大豆，培育成“黑黑农五号五号”大豆品种，大豆品种，含油量比原来的品种提含油量比原来的品种提高了高了2.5%，大豆，大豆产量提量提高了高了16%。5 5 5 5、应用、应用第二十一页，讲稿共二十七页哦青霉菌高产菌株的选育青霉菌高产菌株的选育青霉菌高产菌株的选育青霉菌高产菌株的选育1943年从自然界分离出来年从自然界分离出来的青霉菌只能的青霉菌只能产生青霉素生青霉素20单位位/mL。后来人。后来人们对青霉青霉菌多次菌多次进行行X射射线、紫外、紫外线照射以及照射以及综合合处理，培育成理，培育成了青霉素高了青霉素高产菌株，目前青菌株，目前青霉素的霉素的产量已达到量

12、已达到5000060000单位位/mL。5 5 5 5、应用、应用、应用、应用第二十二页，讲稿共二十七页哦五、四种育种方法的比较五、四种育种方法的比较类类 型型杂交育种杂交育种诱变育种诱变育种单倍体育种单倍体育种多倍体育种多倍体育种育种原理育种原理育种方法育种方法优优 点点应用实例应用实例基因突基因突变染色体染色体组成倍成倍增加（染色体增加（染色体变异）异）基因重基因重组染色体染色体组成倍减成倍减少（染色体少（染色体变异）异）杂交交自交自交选优自交（至自交（至纯种种）物理或化学的物理或化学的方法方法处理生物理生物花花药离体培养离体培养染色体数目加倍染色体数目加倍使不同使不同亲本的本的优良性状集

13、中良性状集中于同一个体上于同一个体上提高提高变异异频率率加速育种加速育种进程程明明显缩短短育种年限育种年限器官大型，器官大型，营养含量高养含量高培育矮抗小麦培育矮抗小麦培育青霉培育青霉素高素高产菌株菌株培育矮抗小麦培育矮抗小麦三倍体无子三倍体无子西瓜的培育西瓜的培育用秋水仙素用秋水仙素处理萌理萌发的的种子或幼苗种子或幼苗第二十三页，讲稿共二十七页哦 （1 1）用）用和和培育出培育出所采用的方法所采用的方法I I和和IIII分别称为分别称为 _和和_，其培育出，其培育出所依据的原理是所依据的原理是_。（2 2）由）由培育出培育出的常用方法的常用方法IIIIII是是_，；由；由培育成培育成的方法的

14、方法V V称称_ 其优点是其优点是_。（3 3）由）由培育出培育出的常用方法的常用方法IVIV是是_,_,其形成的其形成的称称_。（4 4）由）由培育出培育出的方法的方法VIVI是是_。下图表示以某种农作物（下图表示以某种农作物（1 1）和（）和（2 2）两个品种为基础，培育出（）两个品种为基础，培育出（4 4）、）、（5 5）、（）、（6 6）、（）、（7 7）四个品种的过程。根据下图，回答下列问题：）四个品种的过程。根据下图，回答下列问题：杂交杂交自交自交基因重组基因重组花药离体培养花药离体培养单倍体育种单倍体育种多倍体多倍体缩短育种年限缩短育种年限秋水仙素处理萌发的种子或秋水仙素处理萌发

15、的种子或幼苗幼苗人工诱变育种人工诱变育种第二十四页，讲稿共二十七页哦 例例2：现有有3个个番番茄茄品品种种，A品品种种的的基基因因型型为AABBdd，B品品种种的的基基因因型型为AAbbDD，C品品种种的的基基因因型型为aaBBDD。3对等等位位基基因因分分别位位于于3对同同源源染染色色体体上上，并并且且分分别控控制制叶叶形形、花花色色和和果形果形3对性状。性状。请回答：回答：（1）如如何何运运用用杂交交育育种种方方法法利利用用以以上上3个个品品种种获得得基基因因型型为aabbdd的植株？（用文字的植株？（用文字简要描述要描述获得得过程即可）程即可）（1）A和和B杂交得到交得到杂交一代，交一代

16、，杂交一代再与交一代再与C杂交，得到交，得到杂交二交二代，代，杂交二代自交，即可得到基因型交二代自交，即可得到基因型为aabbdd的种子，的种子，该种子可种子可长成成aabbdd植株植株（2）如如果果从从播播种种到到获得得种种子子需需要要一一年年，获得得基基因因型型为aabbdd的植株最少需要多少年？的植株最少需要多少年？4年年第二十五页，讲稿共二十七页哦 现有某二倍体作物，将其种子带到太空中，返回地现有某二倍体作物，将其种子带到太空中，返回地现有某二倍体作物，将其种子带到太空中，返回地现有某二倍体作物，将其种子带到太空中，返回地球后种植，得到高产（球后种植，得到高产（球后种植，得到高产（球后

17、种植，得到高产（A A A A）、品质差（）、品质差（）、品质差（）、品质差（b b）和低产（）和低产（）和低产（）和低产（a a a a）、品质好（）、品质好（B B）的两个品种）的两个品种(纯种），现计划在较纯种），现计划在较纯种），现计划在较纯种），现计划在较短时间内得到种子粒大短时间内得到种子粒大短时间内得到种子粒大短时间内得到种子粒大、高产且品质好的品种，你高产且品质好的品种，你应怎样做？应怎样做？高产品质差的高产品质差的个体个体低产品质好的个低产品质好的个体体高产品质高产品质好的个体好的个体单倍体单倍体育种育种高产品质好（纯高产品质好（纯种）种）粒大高产品粒大高产品质好个体质好个体多倍体多倍体育种育种第二十六页，讲稿共二十七页哦感感谢谢大大家家观观看看第二十七页，讲稿共二十七页哦