杂交育种与诱变育种 (共34张PPT)

(共34张PPT)
第1节 杂交育种与诱变育种
生物
你是一位玉米育种专家，遇到这样的情况：品种A子粒多，但不抗病；品种B子粒少，但抗黑粉病。
1、你用什么方法既能把两个品种的优良性状结合在一起，又能把两者的缺点都去掉？将你的设想用遗传图解表示出来。
2、你预计在实际操作中可能遇到哪些困难？怎样才能解决这些困难？
3、你还能说出哪些育种实例?
1.简述杂交育种的概念。
2.举例说明杂交育种方法的优点和不足。
3.举例说出诱变育种在生产中的应用。
4.讨论遗传和变异规律在生产实践中的应用，设计简单的育种流程。
杂交育种
诱变育种
杂交育种
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。



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。
九十年代后期，美国学者布朗抛出“中国威胁论”，撰文说到下世纪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？
杂交水稻之父：
袁隆平,从1976年到2006年，累计增产粮食5200多亿公斤，平均每年解决600万人的粮食问题。
小麦高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈病（T）对不抗锈病（t）为显性，现有纯合的高秆抗锈病的小麦（DDTT）和矮秆不抗锈病的小麦（ddtt），如果你是袁隆平，怎样才能得到矮秆抗病的优良品种（ddTT）？
　Ｐ 高抗 　 矮不抗
Ｆ１ 　 高抗
Ｆ２
DDTT
ddtt
DdTt
ddTt
高抗 高不抗 矮抗 矮不抗
ddTT
矮抗 矮不抗
ddTt
ddTT
杂交
F3
思考：要培育出一个能稳定遗传的植物品种至少要几年？
（1）在农业生产中，改良作物品质，提高农作物产量
如:矮杆抗病小麦
（2）用于家畜、家禽的育种
如：中国荷斯坦牛
1、动物杂交育种中纯合子的获得不能通过逐代自交，而应改为测交。
2、比植物杂交育种所需年限短。
玉米起源于美洲大陆，15世纪传入欧洲，16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，经过精心管理和认真选育，不仅果穗硕大、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。
阅读p98，讨论回答：
1.不同的玉米有不同的特点，比如茎秆的高矮、玉米籽粒的大小、易感染疾病和不易感染疾病等，在传种时，古代人是怎样做的？
（挑选品质好的个体）
2.选出来的种子种下去一定和以前的性状相同吗？古代人是怎样培育出优良品种的？
（不一定，长期选择，汰劣留良)
3.古人选择育种利用的是自然界生物的变异，变异具有不定向性，所以他们育种的目的性明确吗？可选择的范围广吗？
（不十分明确，可选择的范围有限——缺点）

选择育种（古代人类的育种方式）
1.原理:
2.缺点:
利用生物的变异，通过长期选择，汰劣留良，培育出优良品种。
（1）育种周期长；
（2）选择范围有限。
(只能利用生物在自然环境条件下产生的有限变异，在已有的性状组合中选育优良品种)
中国荷斯坦牛
泌乳期305d
6300kg
杂交育种不能创造新的基因，并且所需时间较长，那有没有能出现意想不到的结果，并且需要时间相对较短的育种方法呢？
诱变育种
利用物理因素（如X射线，紫外线，激光等）或化学因素（如亚硝酸等）处理生物，使生物发生基因突变。
1.能引起基因突变的方法有三大类：
物理方法有：
化学方法有：
生物方法有：
紫外线、X射线、激光等
亚硝酸、硫酸二乙酯等
病毒等
2.诱变育种的突出优点是:
(1)提高变异的频率，加速育种进程。
(2)大幅度地改良某些性状。
3.诱变育种的缺点：
难以控制突变方向，无法将多个优良性状组合，有利性状比较少，需大量处理实验材料。
4.诱变育种应用：
（1）农作物育种
如：黑农五号大豆(产量提高16%、含油量提高2.5%)
（2）微生物育种
如：青霉素高产菌株 (20单位/ml→50000单位/ml)
（3）太空育种
在作物方面，应用诱变育种我国已培育出100多种水稻、小麦、玉米、大豆等优良品种。
用X射线和化学诱变剂处理大豆，培育成了“黑农五号”等新品种。这品种含有改变了的酶系，在同样的施肥和管理条件下可提高产量16%，含油量提高2.5％。
诱变育种的应用
（2）微生物育种：如青霉菌的选育。1943年从自然界分离出来的青霉菌只能产生青霉素20单位/mL。后来人们对青霉菌多次进行X射线、紫外线照射以及综合处理，培育成了青霉素高产菌株，目前青霉素的产量已达到50000-60000单位/mL。
利用太空中的高真空、微重力、强辐射等的作用，来诱导基因突变而培养新品种的诱变育种方法。
太空黄瓜
太空莲3号
太空南瓜

回答问题：
1.带到太空去的试管苗或种子，它是经过了太空中的哪些因素使得生物发生变异的？发生了什么变异？
（物理因素：辐射 ， 基因突变）
2.带上去的生物具有优良性状，那从太空回来再进行培养，之后的性状一定还都是优良性状吗？为什么？ （不一定，基因突变的不定向性，所以还要培育再筛选）
3.这种利用太空辐射让生物发生基因突变的频率和自然界的突变频率哪个更高？
（太空辐射）
基因重组
基因突变
可以集中两个亲本的优良性状
育种年限缩短，改良某些性状
不能创造出新的基因,育种时间长
有利不多，需大量处理材料
太空辣椒的培育 、青霉菌的选育等微生物的育种方面
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
? 杂交育种 诱变育种?
原理
?
优点?
缺点

应用
1、通过诱变育种培育的是（ ）
A.三倍体无子西瓜 　 B.青霉素高产菌株
C.二倍体无子番茄　 D.八倍体小黑麦
B
B
B
2、杂交育种所依据的原理是什么（ ）
A.基因突变 B.基因自由组合
C.染色体交叉互换 D.染色体变异
3、据你所知道杂交选育新品种之外，杂交的另一个结果是获得（ ）
A.纯种 B.杂种表现的优势
C.基因突变 D.染色体变异
4、现代农业育种专家采用诱变育种的方法改良某农作物的原有性状，其原因是（ ）
A.提高了后代的出苗率
B.产生的突变全部是有利的
C.提高了后代的稳定性
D.能提高突变率以供育种选择
D
5、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
A
6、请写出下面各项培育方法
（1）通过花药离体培养再用秋水仙素加倍得到烟草新品种的方法是 。
（2）用60Co 辐射谷氨酸棒状杆菌，选育出合成谷氨酸的新菌种，所用方法是 。
（3）用小麦和黑麦培育八倍体黑小麦的方法是 。
（4）将青椒的种子搭载人造卫星，在太空中飞行数周后返回地面，获得了果大、肉厚和维生素含量高的青椒新品种，这种育种原理本质上属于 。
（5）用秋水仙素或硫酸二乙酯处理蕃茄、水稻种子，获得成熟期早、蛋白质含量高的品系，这种方法是 。
单倍体育种
诱变育种
多倍体育种
诱变育种
诱变育种