杂交育种和诱变育种比较.ppt

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1、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 玉米起源于美洲大陆，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培育了许多穗大粒饱的玉米。原来他们把玉米奉为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，用作祭祀的玉米是在隔离条件下种植的，经过精心管神灵，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，不仅果穗硕大、颗粒饱满，而且品质优良，理和认真选育，不仅果穗

2、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。无任何杂粒，这样就选育出了具有优良性状的玉米品种。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。古印第安人培育玉米的方法称为选择育种。温故知新温故知新假设现有长毛立耳猫（假设现有长毛立耳猫（BBEEBBEE）和）和短毛折耳猫（短毛折耳猫（bbeebbee），你能否培育出），你能否培育出能稳定

3、遗传的长毛折耳猫（能稳定遗传的长毛折耳猫（BBeeBBee）？）？写出育种方案（图解）写出育种方案（图解）温故知新温故知新现有有纯合的高合的高秆抗抗锈病的小麦（病的小麦（DDTTDDTT）和矮和矮秆不抗不抗锈病的小麦（病的小麦（ddttddtt）。如果）。如果你是育种工作者，你你是育种工作者，你应该怎怎样操作才能操作才能得到得到矮矮秆抗病抗病的的优良品种（良品种（ddTTddTT）？）？一、杂交育种一、杂交育种定义定义定义定义杂交育种是将两个或两个以上的优良性状通过杂交育种是将两个或两个以上的优良性状通过交配集中交配集中在一起，在经过选择和培育，获得新在一起，在经过选择和培育，获得新品种的方法

4、。品种的方法。杂交水稻之父：袁隆杂交水稻之父：袁隆平平,从从19761976年到年到20062006年，年，累计增产粮食累计增产粮食52005200多多亿公斤，平均每年解亿公斤，平均每年解决决600600万人的粮食问题。万人的粮食问题。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：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弗里生弗里生牛与我国黄牛杂交选育后逐渐形牛与我国黄牛杂交选育后逐渐形牛与我国黄牛杂交选育后逐渐形牛与我国黄牛杂交选育后逐渐形成的优良种。成的优良种。成的优良种。成的优良种。泌乳期可达泌

5、乳期可达泌乳期可达泌乳期可达305305305305天，天，天，天，年产乳量可达年产乳量可达年产乳量可达年产乳量可达6300kg6300kg6300kg6300kg以上，产奶以上，产奶以上，产奶以上，产奶量为世界奶牛之冠量为世界奶牛之冠量为世界奶牛之冠量为世界奶牛之冠 。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l应怎样改良才能应怎样改良才能缩短育种年限缩短育种年限？DDTTddtt DdTt花药离体培养花药离体培养DT、Dt、dT、dt秋水仙素处理秋水仙素处理 人工诱导加倍人工诱导加倍 DDTTDDttddTTddtt选出矮杆抗病植株，采收留种选出矮杆抗病植株，采收留种单倍体育

6、种单倍体育种l应怎样做才能应怎样做才能产生产生更多可供选更多可供选择的择的新基因新基因呢？呢？空间生命科学：高真空(108pa)微重力(104g)强辐射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200200400400千米的千米的太空中，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等各种特殊因素因素对种子和微生物种子和微生物进行行处理，使种子理，使种子产生地面得不到的生地面得不到的变异，最异，最终培育出高培育出高产优质新品种。新品种。视野拓展视野拓展从从19871987年开始，我国将蔬菜等年开始，我国将蔬菜等农作物种作物种子搭

7、子搭载在在卫星上上天。星上上天。“搭星上天搭星上天”的的种子主要有青椒、番茄、黄瓜、种子主要有青椒、番茄、黄瓜、丝瓜、瓜、胡胡萝卜、卜、莴苣等蔬菜种子，以及水稻、苣等蔬菜种子，以及水稻、小麦、高粱等粮食作物和花卉草木等种小麦、高粱等粮食作物和花卉草木等种子，共子，共计5050多多类。“神舟”五号搭载育成的巨人南瓜重达重达4646公斤公斤的太空南瓜的太空南瓜太空青茄大过小孩头 甘肃种植的太空育种的蔬菜三、诱变育种三、诱变育种1 1 1 1、定义、定义、定义、定义利用物理因素或化学因素来处理生物，使生物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。发生基因突变。青霉菌高产菌株的选育青霉菌高

8、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19431943年从自然界分离出来年从自然界分离出来的青霉菌只能产生青霉素的青霉菌只能产生青霉素2020单位单位/mL/mL。后来人们对青。后来人们对青霉菌多次进行霉菌多次进行X X射线、紫外射线、紫外线照射以及综合处理，培线照射以及综合处理，培育成了青霉素高产菌株，育成了青霉素高产菌株，目前青霉素的产量已达到目前青霉素的产量已达到50000500006000060000单位单位/mL/mL。应用应用应用应用“黑农五号黑农五号黑农五号黑农五号”大豆大豆大豆大豆 黑龙江农科院用辐黑龙江农科院用辐射方法处理大豆，培育射方法处理大豆，培育成成“黑农

9、五号黑农五号”大豆品大豆品种，含油量比原来的品种，含油量比原来的品种提高了种提高了2.5%2.5%，大豆产，大豆产量提高了量提高了16%16%。应用应用应用应用四、多倍体育种四、多倍体育种二倍体二倍体二倍体二倍体四倍体四倍体四倍体四倍体秋水仙素处理秋水仙素处理秋水仙素处理秋水仙素处理二倍体二倍体二倍体二倍体三倍体种子三倍体种子三倍体种子三倍体种子三倍体植株三倍体植株三倍体植株三倍体植株不能形成正常的生殖细胞不能形成正常的生殖细胞不能形成正常的生殖细胞不能形成正常的生殖细胞无子西瓜无子西瓜无子西瓜无子西瓜种下去种下去种下去种下去联会紊乱联会紊乱联会紊乱联会紊乱第第第第一一一一年年年年第第第第二二

10、二二年年年年授二倍体授二倍体授二倍体授二倍体的花粉的花粉的花粉的花粉五、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变基因突变染色体组成倍染色体组成倍增加（染色体增加（染色体变异）变异）基因重组基因重组染色体组成倍染色体组成倍减少（染色体减少（染色体变异）变异）杂交杂交自交自交选优选优自交自交（至纯种（至纯种）物理或化学物理或化学的方法处理的方法处理生物生物花药离体培养花药离体培养染色体数目加染色体数目加倍倍使不同亲本的使不同亲本的优良性状集中优良性状集

11、中于同一个体上于同一个体上提高变异概率提高变异概率加速育种进程加速育种进程明显缩短明显缩短育种年限育种年限器官大型，器官大型，营养含量高营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产菌株素高产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发的处理萌发的种子或幼苗种子或幼苗 a.a.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_。b.b.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方法V V称称_ 其优点是其

12、优点是_。c.c.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_。d.d.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）四个品种的过程。根据下图，回答下列问题：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秋水仙素处理萌发的种子或幼苗子或幼苗人工诱变育种人工诱变

13、育种 现有某二倍体作物，将其种子带到太空中，返现有某二倍体作物，将其种子带到太空中，返现有某二倍体作物，将其种子带到太空中，返现有某二倍体作物，将其种子带到太空中，返回地球后种植，得到高产（回地球后种植，得到高产（回地球后种植，得到高产（回地球后种植，得到高产（A A A A）、品质差（）、品质差（）、品质差（）、品质差（b b b b）和）和）和）和低产（低产（低产（低产（a a a a）、品质好（）、品质好（）、品质好（）、品质好（B B B B）的两个品种）的两个品种）的两个品种）的两个品种(纯种），纯种），纯种），纯种），现计划在较短时间内得到种子粒大现计划在较短时间内得到种子粒大现计划在较短时间内得到种子粒大现计划在较短时间内得到种子粒大、高产且品高产且品高产且品高产且品质好的品种，你应怎样做？质好的品种，你应怎样做？质好的品种，你应怎样做？质好的品种，你应怎样做？高产品质差高产品质差的个体的个体低产品质好的低产品质好的个体个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高产品质好（纯种）（纯种）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谢谢大家！谢谢大家！