课件23张PPT。生物变异的类型可遗传的变异:不可遗传的变异:基因突变染色体变异基因重组知识回顾:利用染色体变异育种的类型 多倍体育种
单倍体育种第1节 杂交育种与诱变育种一·古代人类的育种方式 原理: 利用生物的变异,通过长期选择,汰劣留良,培养出优良品种。缺点:1·周期长
2·可以选择的范围有限选择育种
上世纪九十年代后期,美国学者布朗抛出“中国威胁论”,撰文说到本世纪30年代,中国人口将达到16亿,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?袁隆平向世界宣布:“中国完全能解决自己的吃饭问题,中国还能帮助世界人民解决吃饭问题”。 袁隆平 一个属于中国
也属于世界的名字
他发起的“第二次绿色革命”
给整个人类带来了福音。袁隆平:农学家、杂交水稻育种专家。1995年当选为中国工程院院士。 中国于1996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7000多万人口。到2004年底止,杂交水稻在中国已累计推广约3亿公顷,增产稻谷约4.5亿吨,成为中国解决粮食问题的关键技术。 水稻产量对比袁隆平培养杂交水稻过程中,他利用了哪一种变异的原理?基因重组已知小麦的高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗锈病(T)对易染锈病(t)为显性,两对性状独立遗传。现有高秆抗锈病、矮秆易染病两纯系品种。如果你是袁隆平,采用什么方法能够获得稳定遗传的矮杆抗锈病小麦品种?(用遗传图解表示)
试一试:植物杂交育种的方法以下是杂交的育种参考方案: P 高秆抗病 矮秆不抗病F1 高秆抗病F2DDTTddttDdTtddTt高秆抗病 高秆不抗病 矮秆抗病 矮秆不抗病ddTT杂交F3思考:要培育出一个能稳定遗传的植物品种一般需要几代?连续自交,直至不出现性状分离为止。5-6代还有别的途径缩短育种时间吗?单 倍 体 育 种 第一年 DDTT × ddtt
(高秆抗病) ↓ (矮秆不抗病)
第二年 F1 DdTt( 高秆抗病)
配子 DT Dt dT dt
花药离体培养
单倍体幼苗 DT Dt dT dt
秋水仙素
纯合子 DDTT DDtt ddTT ddtt
高秆 高秆 矮杆 矮杆
抗病 不抗病 抗病 不抗病试一试:动物的杂交育种方法 假设现有长毛立耳猫(BBEE)和短毛折耳猫(bbee),你能否培育出能稳定遗传的长毛折耳猫(BBee)?写出育种方案(图解)长毛立耳 长毛折耳 短毛立耳 短毛折耳BbeeBBeeBBeeBbeebbeebbee长毛折耳 短毛折耳长毛折耳长毛折耳 短毛折耳杂交 PF1 F2F3长毛折耳 短毛折耳思考:要培育出一个能稳定遗传的动物品种一般需要几代?3代1、动物杂交育种中纯合子的获得一般不通过逐代自交,而改为测交。
2、比植物杂交育种所需年限短。
3、在植物杂交育种的过程中运用单倍体育种的方法可以显著缩短育种进程。
4、动物杂交育种的过程中不能运用单倍体育种的方法。注意5、应用:杂交→自交→选优→自交(测交)二、杂交育种 能集中位于不同品种中的优良性状。即“集优”,能产生新的基因型。 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。基因重组3、方法:1、概念:2、原理:4、优点:杂交水稻、中国荷斯坦牛等ⅹ 中国荷斯坦牛 荷斯坦牛与我国黄牛杂交选育后逐渐形成的优良种。泌乳期可达305天,年产乳量可达6300kg以上。思考与讨论有没有能出现意想不到的结果,产生新基因的育种方法呢? 杂交育种的优点是很明显的,但是在实际操作中会遇到不少困难。请从杂交后代可能出现的各种类型,以及育种时间等方面,分析比较杂交育种方法的不足。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。杂交后代会出现性状分离现象,育种进程缓慢,过程繁琐。课本P99 例1:我国运用返回式运载卫星搭载水稻种子,返回地面后种植,培育出的水稻穗长粒大,亩产达600kg,最高达750kg,蛋白质含量增加8%-20%,生长期平均缩短10天。请回答:
(1)水稻产生这种变异的来源是_______,产生变异的原因是________。 基因突变 各种宇宙射线和失重及高真空的作用,使基因的分子结构发生改变。 (2)这种方法育种的优点有__________。
能提高变异频率,加速育种进程,并能大幅度改良某些性状 三、诱变育种原理: 基因突变 方法: 优点:产生新基因和新的性状,能提高突变率,在较短时间内获得更多的优良变异类型。缺点:有利个体不多,须大量处理供试材料 ,工作量大 。应用:农作物诱变育种、微生物育种、太空育种等利用物理因素(如x 射线,γ射线、紫外线,激光等)或化学因素(如亚硝酸、硫酸二乙酯等)处理生物,使生物发生基因突变。基因重组杂交→自交→选 优将不同个体的优良性状集中于一个个体上过程繁琐,进程缓慢基因突变用物理或化学因素处理生物
提高变异频率,加速育种进程
有利变异少,需处理大量供试材料染色体变异花药离体培养,再秋水仙素处理使染色体加倍明显缩短育种年限需与杂交育种配合,多限于植物用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗器官大,产量高,营养物质含量提高发育延迟,
结实率降低染色体变异例2:下图是用某种作物的两个品种①和②分别培育出 ④⑤⑥品种的示意图,试分析回答:
① AABB E Ab ------------④
D ③AaBb F AAbb----------⑤
②aabb G AAaaBBbb----⑥
(1)用①和②培育⑤所采用的D和F步骤分别是 和 。其应用的遗传学原理是 。
(2)用③培育⑤所采用的E和H步骤分别是 和 。其应用的遗传学原理是 。
(3)用③培育⑥所采用的G步骤是
其遗传学原理是 。H杂交自交基因重组花药离体培养秋水仙素处理幼苗染色体变异.秋水仙素 处理幼苗染色体变异(多倍体育种) . . .育种的方法有多种,各有各的优点,我们要合理的有机结合各种方法,高效的达到各种目的。如果水稻的某迟熟(AA)品种,那么我们有什么好办法快速的得到早熟(aa) 品种?例3:灵活创新、实际应用人工诱变 + 单倍体育种早熟品种(aa)花药离
体培养迟熟品种
(AA)杂合子
(Aa)人工
诱变 幼苗 (A) 幼苗
(a)秋水仙素处理早熟品种(AA)秋水仙素处理