几种育种方法的比较课件.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六章第六章第六章第六章第六章第六章 从杂交育种到基因工程从杂交育种到基因工程从杂交育种到基因工程从杂交育种到基因工程从杂交育种到基因工程从杂交育种到基因工程 上世纪九十年代后期，美国学者布朗抛出上世纪九十年代后期，美国学者布朗抛出“中国中国威胁论威胁论”，撰文说到本世纪年代，中国人口将达，撰文说到本世纪年代，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？全球性粮食短缺和动荡危机？20042004年十大感动中国人物年十大感动中国人物 颁奖辞颁奖辞 他是一位真正的耕耘者

2、。当他还是一个乡村他是一位真正的耕耘者。当他还是一个乡村教师时，已具有颠覆世界权威的胆识；当他名满教师时，已具有颠覆世界权威的胆识；当他名满天下时，却仍专注于田畴。淡薄名利，一介农夫，天下时，却仍专注于田畴。淡薄名利，一介农夫，播撒智慧，收获富足。他毕生的梦想，就是让所播撒智慧，收获富足。他毕生的梦想，就是让所有的人远离饥饿。喜看稻菽千重浪，最是风流袁有的人远离饥饿。喜看稻菽千重浪，最是风流袁隆平。隆平。年份年份197820002010种类种类普通水稻普通水稻普通水稻普通水稻&杂交水稻杂交水稻杂交水稻杂交水稻产量产量(吨吨/每公顷）每公顷）3.5单产达到单产达到6.34 预计预计13.5中国于

3、年提出超级杂交水稻培育计划。中国于年提出超级杂交水稻培育计划。推广应用杂交水稻所增产的稻谷每年可养活推广应用杂交水稻所增产的稻谷每年可养活70007000多万多万人口。到人口。到20042004年底止，杂交水稻在中国已累计推广约年底止，杂交水稻在中国已累计推广约3 3亿公顷，增产稻谷约亿公顷，增产稻谷约4.54.5亿吨，成为中国解决粮食问亿吨，成为中国解决粮食问题的关键技术。题的关键技术。杂种优势杂种优势基因型不同的两个亲基因型不同的两个亲本个体杂交产生的杂本个体杂交产生的杂种第一代，在生长、种第一代，在生长、繁殖、抗逆性、产量繁殖、抗逆性、产量等性状上优于两个亲等性状上优于两个亲本的现象。如

4、本的现象。如骡子骡子杂交育种杂交育种 高抗高抗 矮不抗矮不抗 高抗高抗DDTTddttDdTtddTt高抗高抗 高不抗高不抗 矮抗矮抗 矮不抗矮不抗ddTT杂交杂交自交自交选优选优自交自交F3选优选优思考：要培育出思考：要培育出一个能稳定遗传一个能稳定遗传的植物品种至少的植物品种至少需要几年？需要几年？连续自交，直至不出连续自交，直至不出现性状分离为止。现性状分离为止。4年年试一试一试：动物的杂交育种方法试：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（假设现有长毛立耳猫（假设现有长毛立耳猫（BBEEBBEEBBEEBBEE）和短和短和短和短毛折耳猫（毛折耳猫（毛折耳猫（毛折耳猫

5、（bbeebbeebbeebbee），），），），你能否培育出能你能否培育出能你能否培育出能你能否培育出能稳定遗传的长毛折耳猫（稳定遗传的长毛折耳猫（稳定遗传的长毛折耳猫（稳定遗传的长毛折耳猫（BBeeBBeeBBeeBBee）？）？）？）？写写写写出育种方案（图解）出育种方案（图解）出育种方案（图解）出育种方案（图解）长毛折耳猫长毛折耳猫短毛折耳猫短毛折耳猫长毛立耳猫长毛立耳猫长毛立耳长毛立耳 短毛折耳短毛折耳BBEEbbee长毛立耳长毛立耳 BbEe长毛立耳长毛立耳BbEe长立长立 长折长折 短立短立 短折短折BbeeBBeeBBeeBbeebbeebbee长折长折 短折短折长折长折 长折

6、长折 短折短折杂交杂交F1间间交配交配选优选优测交测交 F3长折长折 短折短折思考：要培育出一个能思考：要培育出一个能稳定遗传的动物品种一稳定遗传的动物品种一般需要几代？般需要几代？3代代原理：原理：基因重组基因重组方法：方法：优点：优点：使位于不同个体上的多个优良性状集中于一个使位于不同个体上的多个优良性状集中于一个个体上，即个体上，即“集优集优”,能产生新的基因型。能产生新的基因型。缺点：缺点：育种所需时间较长（自交选择需五育种所需时间较长（自交选择需五-六代六代,甚至十几代甚至十几代),),不能创造新的基因。不能创造新的基因。应用：应用：用纯种高秆抗病小麦与纯种矮秆不抗病小麦培用纯种高秆

7、抗病小麦与纯种矮秆不抗病小麦培育矮秆抗病小麦育矮秆抗病小麦 杂交杂交自交自交选优选优自交自交一、杂交育种一、杂交育种将两个或多个品种的优良性状通过杂交集中在一起，将两个或多个品种的优良性状通过杂交集中在一起，再选择和培育，获得新品种。再选择和培育，获得新品种。我国奶牛的主要品种中国荷斯坦牛（原称中国黑白花牛），是我国奶牛的主要品种中国荷斯坦牛（原称中国黑白花牛），是将国外的荷斯坦将国外的荷斯坦-弗里生牛引进后，在我国经过长期驯化，与当弗里生牛引进后，在我国经过长期驯化，与当地黄牛进行杂交和选育，逐渐形成的优良种。地黄牛进行杂交和选育，逐渐形成的优良种。中国黄牛中国黄牛中国荷斯坦牛中国荷斯坦牛美

8、国荷斯美国荷斯坦牛坦牛优点：优点：泌乳期泌乳期可达可达305天，天，年产乳量可达年产乳量可达6300Kg以上以上矮秆抗锈病矮秆抗锈病射线或药物处理射线或药物处理基因突变基因突变诱变育种诱变育种利用物理因素或化学因素处利用物理因素或化学因素处理生物，使其基因突变。理生物，使其基因突变。l优点：优点：提高变异的频率，加速育种进程，大幅度提高变异的频率，加速育种进程，大幅度改良某些性状。改良某些性状。l缺点：缺点：难以控制突变方向，无法将多个优良性状难以控制突变方向，无法将多个优良性状组合。组合。诱变育种诱变育种l医药用的青霉素、链霉素、金霉素等是利用普通的医药用的青霉素、链霉素、金霉素等是利用普通

9、的菌株，经辐射处理产量增长几十到几千倍。菌株，经辐射处理产量增长几十到几千倍。l我国已育出水稻、小麦、玉米和大豆等我国已育出水稻、小麦、玉米和大豆等100100多个优多个优良品种。如用射线处理籼稻种子，育出早熟、丰产、良品种。如用射线处理籼稻种子，育出早熟、丰产、高蛋白的新品种。高蛋白的新品种。诱变育种诱变育种太空育种太空育种l19871987年以来，我国已成功进行年以来，我国已成功进行1010余次航天育种余次航天育种试验。共有试验。共有7070多种多种10001000多个品种的植物种子多个品种的植物种子经过太空育种。经过太空育种。“神舟神舟神舟神舟”五号搭载育成的巨人南瓜五号搭载育成的巨人南

10、瓜五号搭载育成的巨人南瓜五号搭载育成的巨人南瓜甘肃种植的太空育种的蔬菜甘肃种植的太空育种的蔬菜甘肃种植的太空育种的蔬菜甘肃种植的太空育种的蔬菜转基因育种转基因育种 将某些生物完整的优良基因转移到其他物种将某些生物完整的优良基因转移到其他物种中，改造生物的遗传物质，使其在性状、营养品中，改造生物的遗传物质，使其在性状、营养品质、消费品质等向人类所需要的目标转变。质、消费品质等向人类所需要的目标转变。转基因育种转基因育种原理：原理：实例：实例：优点：优点：缺点：缺点：人为地基因重组，把目的基因整合到受人为地基因重组，把目的基因整合到受体体DNADNA分子中。分子中。人体干扰素、胰岛素基因的转移，转

11、基因人体干扰素、胰岛素基因的转移，转基因大豆，转基因牛大豆，转基因牛实现基因的定向转移实现基因的定向转移可能带来可能带来生态灾难生态灾难或战争狂人的或战争狂人的“基因武基因武器器”常见育种方式比较常见育种方式比较目的性强，打破目的性强，打破物种界限物种界限抗虫棉抗虫棉将不同生物的基因将不同生物的基因拼接在一起拼接在一起DNADNA拼拼接接基因基因工程工程器官大，营养成器官大，营养成分含量高分含量高无籽西瓜无籽西瓜秋水仙素处理使染秋水仙素处理使染色体加倍色体加倍染色体染色体倍增倍增多倍多倍体体缩短育种进程，缩短育种进程，得到纯合体得到纯合体小麦新品小麦新品种种培育花药，秋水仙培育花药，秋水仙素使染色体加倍素使染色体加倍染色体染色体倍减倍减单倍单倍体体提高变异频率，提高变异频率，出现新性状出现新性状青霉素高青霉素高产菌株产菌株人为地使人为地使DNADNA复制复制过程发生差错过程发生差错基因突基因突变变诱变诱变集中优良性状集中优良性状抗抗倒伏抗倒伏抗锈病小麦锈病小麦非非同源染色体非等同源染色体非等位基因自由组合位基因自由组合基因重基因重组组杂交杂交优点优点实例实例原因原因原理原理方法方法