第二节生物变异在生产上的应用.ppt

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1、第二节 生物变异在生产上的应用,杂交水稻,无子西瓜,第二节 生物变异在生产上的应用,必考要求1.杂交育种、诱变育种、单倍体育种和多倍体育种a2.杂交育种和诱变育种在农业生产中的应用b3.转基因技术a,（2015.10）13. 下列属于诱变育种的是（）A. 用射线处理水稻种子，培育出早熟的新品种B. 将抗虫基因转入普通棉的体细胞中，培育出抗虫棉C. 用秋水仙素处理二倍体草莓幼苗，培育出多倍体草莓D. 将抗病黄果肉番茄与感病红果肉番茄杂交，培育出新品种（20164）10用六倍体小麦和二倍体黑麦培育出异源八倍体小黑麦。这种育种方法属于（）A转基因育种B辐射诱变育种C化学诱变育种D多倍体育种（2016

2、.10）5. 用射线处理水稻种子，选育出了新品种。该育种方法属于（）A.杂交育种 B.诱变育种 C.单倍体育种 D.转基因育种(201704)7研究人员用X 射线处理野生型青霉菌，选育出了高产青霉菌新菌株。这种育种方法属于（ ） A杂交育种 B单倍体育种 C诱变育种 D多倍体育,育种方法比较,思考：1、两个不同的小麦品种，一个是高秆抗病品种（DDTT），另一个是矮秆易感病的品种（ddtt)，请用杂交育种的方法培育出一个矮秆抗病（ddTT)小麦的新品种？2、如何在短时间内培育出一个矮秆抗病（ddTT)小麦的新品种？3、现有矮秆抗病（ddTT)小麦，如何培育出（ddddTTTT)小麦？（dddTT

3、T)小麦？4、若只有高秆抗病品种（DDTT）小麦，如何培育出矮秆抗病（ddTT)小麦？5、现有ddTT的小麦和AAbb的水稻，如何培育出AAddTT的小麦？,F2,9D_T_高秆抗病,：3D_tt,：3ddT_：,1ddtt,矮抗,杂交育种,从中选出矮秆抗病的小麦，进行连续自交，不断淘汰不符合要求的品种，直至不发生性状分离为止。,高秆感病,矮秆感病,F2矮秆抗病小麦中纯合子占到几分之几？,原理：,基因重组,方法：,优点：,使位于不同个体上的多个优良性状集中于一个个体上培育出更优良的品种,能产生新的基因型。,缺点：,杂交育种只能利用已有基因的重组，按需选择，并不能创造新的基因。育种时间长。,杂交

4、自交选择 纯合化（连续自交等）,概念：,一、杂交育种,实例,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 ；,注意:1.杂交育种涉及到的方法并非不是只有杂交，还有自交等。2.迄今为止，常规杂交育种仍是培育新品种的有效手段。3. 利用杂交育种培育纯合品种,4.若培育隐性纯合子，则时间短；,二、单倍体育种,高秆感病,矮秆感病,花药离体培养,DT,Dt,dT,dt,单倍体幼苗,二倍体植株,DDTT,秋水仙素处理，染色体加倍,DDtt,ddTT,ddtt,高秆抗病,矮秆抗病,1：1：1：1,（1）什么是单倍体、二倍体、多倍体？,（2）单倍体植株特点,二、单倍体育种,（3）如何单倍体植株？,思

5、考：两个不同的小麦品种，一个是高秆抗病品种（DDTT），另一个是矮秆易感病的品种（ddtt)，如何在短时间内培育出一个矮秆抗病（ddTT)小麦的新品种，请写出具体的过程。,染色体畸变（染色体数目变异）,杂交花药离体培养秋水仙素处理幼苗,1）明显缩短育种年限（一般为两年），加速育种进程； 2）能排除显隐性干扰，提高效率。,技术较复杂，多限于植物。,矮秆抗病小麦的培育,二、单倍体育种,概念：利用单倍体作为中间环节产生具有优良性状的 可育纯合子,1.多倍体的优点：（1）细胞大、个体大（2）细胞内有机物含量高、抗逆性强。多倍体的缺点：结实率降低。,三、多倍体育种,2.人工诱变（诱导）多倍体的方法： 物

6、理（低温）、化学因素。3.目前效果较好的方法是：用秋水仙素处理萌发的种子、幼苗等。4.秋水仙素作用机理：5.实例：三倍体西瓜的培育6.缺点：,适用于植物，在动物方面难以开展,三、多倍体育种,（二）原理：,（三）人工诱导染色体方法及机理,（四）优点：可通过简单的操作，培育所需要的多倍体 缺点：,（一）多倍体的优点和缺点,（五）实例：,适用于植物，在动物方面难以开展,三倍体无籽西瓜的培育,染色体畸变（染色体数目变异）,利用物理、化学因素诱导生物发生变异，并从变异后代中选育新品种的过程。,突变方向多方向，不确定，有利个体不多，须大量处理供试材料 ，工作量大 。,四、诱变育种,概念：,原理：,基因突变

7、、染色体畸变,优点：P83,缺点：,方法：,人工诱变的方法主要有辐射诱变、化学诱变,微生物方面的成效极为显著：青霉素高产菌株的获得；动物方面的成绩：家蚕的选择植物方面的成绩：“太幅一号小麦”、太空椒等；,实例：,五、转基因技术基因工程育种,基因重组,实现种间物质交换，定向变异，针对性强。,技术复杂，难度大；可能会引起生态危机。,提取目的基因目的基因与运载体结合将目的基因导入受体细胞基因表达筛选出符合要求的新品种。,能分泌人类胰岛素的大肠杆菌菌株的获得，抗虫棉，转基因动物等,杂交-自交-选优-自交,利用转基因技术将目的基因引入生物体内,青霉素高产菌株的培育 太空椒,矮秆抗锈病的小麦,产生人胰岛素

8、的大肠杆菌抗虫棉,途径与方法,举例,原 理,基因突变和染色体畸变,基因重组,基因重组,诱变育种,杂交育种,基因工程育种,辐射诱变、激光诱变、化学诱变,优点,缺点,提高变异频率，加速育种过程，可大幅度改良某些性状,有利变异少，须大量处理材料,将不同个体的优良性状集中到新品种上,时间长，需及时发现优良性状,打破物种界限，定向改造生物性状,可能会引起生态危机,染色体畸变,花药离体培养再经人工诱导使染色体加倍,一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,获得纯合体植株,明显缩短育种年限,植物器官大，产量高，营养丰富,单倍体育种培育矮秆抗锈病小麦,三倍体无子西瓜八倍体小黑麦,途径与方法,举例,原 理,单倍体

9、育种,多倍体育种,染色体畸变,优点,缺点,技术较复杂，需与杂交育种结合，只适用植物,发育延迟，结实率降低 ;只适用植物,1.在玉米中，控制某种除草剂抗性（简称抗性，T）与除草剂敏感（简称非抗，t），非糯性（G）与糯性（g）的基因分别位于两对同源染色体上。有人以纯合的非抗非糯性玉米（甲）为材料，经过EMS诱变处理获得抗性非糯性个体（乙）；甲的花粉经EMS诱变处理并培养等，获得可育的非抗糯性个体（丙）。（1）若要培育抗性糯性的新品种，采用乙与丙杂交，F1只出现抗性非糯性和非抗非糯性的个体；从F1中选择表现为_的个体自交，F2中有抗性糯性个体，其比例是_。（2）采用自交法鉴定F2中抗性糯性个体是否为

10、纯合子。若自交后代中没有表现型为_的个体，则被鉴定个体为纯合子；反之则为杂合子。请用遗传图解表示杂合子的鉴定过程。,育种方法比较,运用知识解决问题：,问题1：番茄是一种营养丰富、经济价值很高的果蔬，深受人们的喜爱。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。思考：（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？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？（用文字简要描述获得过程即可）,(2) 如果要缩短获得aabbdd植株的时间，可采用什么方法？简述其过程？,思考：现有宽叶、不抗病（AAbb）和窄叶、抗病(aaBB)两个烟草品种，如何在短时间内培育能出稳定遗传的宽叶、抗病（AABB)烟草？请写出具体的过程。,