4.2生物变异在生产上的应用

课件21张PPT。第二节 生物变异在生产上的应用一、杂交育种1·概念利用基因重组的原理，有目的的将两个或多个品种的优良性状组合在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。2·方法：纯种3、原理基因重组例如：有两个纯种小麦，一个纯种小麦的性状是高秆（D）能抗病（T）；另一种纯种小麦是矮秆（d），易染锈病（t)，如何得到矮杆抗锈病的小麦植株？P 高秆抗锈病(DDTT) X 矮秆易染锈病（ddtt)F1 高秆抗锈病(DdTt) F2 矮秆抗锈病(ddTt、ddTT) 自 交 自 交 直至不出现性状分离为止优点：缺点:杂交后代会出现性状分离，进行纯化时工作量大，过程复杂，所需时间长。育种的目的性强，使位于不同个体的优良性状集中于一个个体上 。4、杂交育种的优缺点二、诱变育种1.概念 利用物理、化学因素诱导生物发生变异，并从变异后代中选育新品种的过程。4.意义：创造动植物、微生物新品种2.方法：辐射诱变、化学诱变3.原理：基因突变5·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%。 6、诱变育种的优缺点优点：有利变异少，需大量处理供试材料可以提高突变频率，在短时间内获得更多的优良变异类型。缺点：不定向性三、单倍体育种1、单倍体植株特点：弱小，且高度不育2、概念：3、过程：二倍体植株（杂合子）花药离体培养单倍体植株 二倍体植株
（纯合子）人工诱导染色体加倍用单倍体做中间环节产生具有优良性状的可育纯合子的育种方法。秋水仙素AAbb
宽、不抗aaBB
窄、抗AaBb
宽、抗花药离体培养ABAbaBab人工诱导染色体加倍AABB
宽、抗AAbbaaBBaabbF1单倍体秋水仙素抑制纺锤丝的形成4、单倍体育种的特点：缩短育种年限。
能排除显隐性干扰，提高效率.5、原理：染色体变异例、将基因型为AaBb（独立遗传）的玉米的一粒花粉离体培养获得幼苗，再用秋水仙素处理幼苗，获得的植株基因型为
A.AB或ab或Ab或aB
B.AABB或aabb或AABb或aaBb
C.AB，ab，Ab，aB
D.AABB或aabb或AAbb或aaBBD四、多倍体育种无籽西瓜的培育过程二倍体幼苗四倍体植株秋水仙素处理染色体加倍二倍体幼苗二倍体植株发育杂交，授粉二倍体植株花粉诱导三倍体种子三倍体植株发育（人工诱导多倍体的产生）五、转基因技术1、概念：2、例子：3、特点：4、转基因食品的安全性定向改造生物的性状，获得人类所需要的品种。生长快、肉质好的转基因鱼(中国)乳汁中含有人生长激素的转基因牛(阿根廷)转黄瓜抗青枯病基因的甜椒与药物研制我国生产的部分基因工程疫苗和药物　　许多药品的生产是从生物组织中提取的。受材料来源限制产量有限，其价格往往十分昂贵。　　微生物生长迅速，容易控制，适于大规模工业化生产。若将生物合成相应药物成分的基因导入微生物细胞内，让它们产生相应的药物，不但能解决产量问题，还能大大降低生产成本。　　胰岛素从猪、牛等动物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取4-5g的胰岛素，其产量之低和价格之高可想而知。　　将合成的胰岛素基因导入大肠杆菌，每2000L培养液就能产生100g胰岛素！使其价格降低了30%-50%!　环境保护 基因工程做成的“超级细菌”能吞食和分解多种污染环境的物质。　　通常一种细菌只能分解石油中的一种烃类，用基因工程培育成功的“超级细菌”却能分解石油中的多种烃类化合物。有的还能吞食转化汞、镉等重金属，分解DDT等毒害物质。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