(共15张PPT)
杂交育种和诱变育种
设想你是一位玉米育种专家,遇到这样的情况:品种A籽粒多,但不抗黑粉病;品种B籽粒少,但抗黑粉病。
讨论:
你用什么方法把两个品种的优良性状结合在一起,又能缺点去掉?
黑粉病
一·古代人类的育种方式--选择育种
缺点:
1·周期长
2·可以选择的范围有限
二·杂交育种
1·概念
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。
2·方法:
杂交 自交 (选优 自交)若干次
纯种
农作物:袁隆平杂交水稻
2003年10月9日,30多年前颠覆了国际经典水稻理论的袁隆平再次让世界注意到了他。湖南省湘潭县泉塘子乡的超级杂交稻百亩示范片平均亩产达到807.46公斤,这个数字接近现在全国水稻平均亩产量的两倍,比普通杂交水稻的亩产量高出200公斤。水稻亩产从600公斤提高到800公斤是一个世界性的难题,而袁隆平从1997年提出“超级杂交稻计划”后,几乎每三年就能让杂交稻单产潜力成功提高100公斤,他的研究似乎是一株最为优良的作物——多产、稳定。
3·例子
引进各纯种牛纯繁、驯化
↓
各纯种牛与当地黄牛杂交
↓
各杂交种互交
↓
……
↓
中国荷斯坦牛
优点:
泌乳期可达305天,年产乳量可达6300Kg以上
家畜、家禽:中国荷斯坦牛的育种过程:
杂交育种优点:
缺点:
1·只能利用已有基因的重组,按需选择,不能创造新的基因
2·杂交后代会出现性状分离,进行纯化时工作量大,过程复杂。
使位于不同个体的优良性状集中于一个个体上
杂种优势
基因型不同的两个亲本个体杂交产生的杂种第一代,在生长、繁殖、抗逆性、产量等性状上优于两个亲本的现象。如骡子
基因型位AaBb的水稻自交,自交后代中两对基因都是纯合的个体占总数的( )
A·2/16 B·4/16 C·6/16 D·8/16
B
三·诱变育种
1·概念
利用物理因素(如X射线、r射线、紫外线、激光等)或化学因素(如亚硝酸、硫酸二乙酯等)来处理生物,使生物发生基因突变。
3·意义:
创造动植物、微生物新品种
2·方法:
辐射诱变、激光诱变、化学诱变
4·例子
农作物
黑龙江省农科院用辐射方法处理大豆,培育成了“黑农五号”等大豆品种,产量提高了16%,含油量比原来提高2·5%。
微生物
青霉菌最初从发霉的甜瓜上发现,这种野生的青霉菌分泌的青霉素很少,青霉素是抗菌素的一种,是第一种能够治疗肺炎、脑膜炎、脓肿等人类疾病的抗生素。但产量只有20单位/mL。后来,人们对青霉菌进行X射线、紫外线照射以及综合处理,培育成了青霉素产量很高的菌株,目前产量已经可以达到50 000单位/mL~60 000单位/mL。
太空育种
太空辣椒平均单个重达500克,果实中维生素C的含量提高了10%~25%;黄瓜1根达1米多长;“航天芝麻1号”不仅个大,而且单株蒴果达98粒以上;水稻蛋白质含量可提高8.7%~12%。
5·诱变育种特点:
①提高变异频率,使后代性状较快稳定
②大幅度改良某些性状
③诱发的个体产生有利的不多,必须处理大量实验材料
杂交育种 诱变育种 单倍体育种 多倍体育种
原理
常用方法
优点
缺点
基因重组
基因突变
染色体变异(成倍减少)
染色体变异(成倍增加)
杂交
用物理或化学方法处理生物
花药离体培养→单倍体→秋水仙素处理→纯种
秋水仙素处理
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,
有利变异少,需大量处理供试材料
明显缩短育种年限,育种时间较短。
技术复杂,需与杂交育种配合
各种器官大、营养成分高、抗性强
与杂交育种配合;获得的新品种发育延迟
育种时间最长
3.4倍体草莓比野生的普通草莓的果实大,营养物质含量有所增加。4倍体草莓的培育成功属于( )
A.单倍体育种 B.多倍体育种
C.诱变育种 D.杂交育种
4.在一块马铃薯甲虫成灾的地里,喷了一种新的农药后,约98%的甲虫死了,约2%的甲虫生存下来,生存下来的原因是( )
A.有基因突变产生的抗药性个体存在
B.以前曾喷过某种农药,对农药有抵抗力
C.约有2%的甲虫未吃到沾有农药的叶子
D.生存下来的甲虫是身强体壮的年轻个体
B
A