人教版高中生物必修二 第六章 第1节 杂交育种与诱变育种（26张PPT）

(共26张PPT)
一、杂交育种
二、诱变育种
三、单倍体育种与多倍体育种
四、几种育种方法的比较
一、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.原理：
基因重组
3.方法：
杂交→自交→选优→自交……
试一试：
植物杂交育种的方法
已知小麦的高秆（D）对矮秆（d）为显性，矮秆能抗倒伏，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。你用什么方法能把两个品种的优良性状结合在一起，将你的设想用遗传图解表示出来。
以下是杂交的育种参考方案：
　 高抗 　 矮不抗
DDTT
ddtt
F1 　
DdTt
高抗 高不抗 矮抗 矮不抗
D_T_ D_tt ddtt
高抗
ddTT
ddTt
P
F2
F1 　
高抗
DdTt
F1 　
高抗
F1 　
高抗
DdTt
F1 　
高抗
F1 　
高抗
DdTt
F1 　
高抗
杂交
自交
选优
自交
杂交
自交
杂交
选优
自交
选优
自交
选优
杂交
自交
选优
杂交
自交
杂交
自交
杂交
选优
自交
杂交
选优
自交
自交
矮抗 矮不抗
ddTT
ddTt
自交
选优
思考：要培育出一个能稳定遗传的植物品种至少要几年？
试一试：
动物杂交育种的方法
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）
长毛立耳猫
长立 长折 短立 短折
Bbee
BBee
BBee
Bbee
bbee
bbee
长折
短折
长折
长折
短折
杂交
　Ｐ
Ｆ１
Ｆ２
F3
长折
短折
思考：要获得能稳定遗传的长毛折耳应做怎样处理？
注意！
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。
4、应用
(1)在农业生产中：改良作物品质，提高农作物单位面积产量
杂交水稻：自1976年到2006年，累计增产粮食5200多亿公斤，平均每年多解决6000万人的粮食问题。
（2）在家畜、家禽育种中的应用
中国黄牛
荷斯坦牛
中国荷斯坦牛
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
（1）分析上述杂交过程，杂交育种有哪些优点？ （2）能否有新的基因和新的性状产生？ （3）从杂交后代可能出现的各种类型及育种时间来看，杂交育种有哪些缺点？
优点：将不同个体中的优良性状集中到一个个体上
缺点：育种时间长，过程繁琐；
只能利用已有的基因重组，不能产生新基因。
如果要培育出新的基因和新的性状，应该怎样做？
思考与讨论
具有生育期长、抗性强、花多、蓬大、结实率高、颗粒大、品质优等特点，较常规品种增产1倍以上的优势
二、诱变育种
1.概念：
基因突变
2.什么因素会诱发基因突变？
物理因素有：
化学因素有：
紫外线、X射线、激光等
亚硝酸、硫酸二乙酯等
3.原理：
利用物理因素或化学因素来处理生物，使生物发生基因突变。
4.应用
“黑农五号”大豆
黑龙江农科院用辐射方法处理大豆，培育成“黑农五号”大豆品种，含油量比原来的品种提高了2.5%，大豆产量提高了16%。
青霉菌高产菌株的选育
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。
思考与讨论
（1）与杂交育种相比，诱变育种有什么优点？
（2）基因突变的特点有哪些？联系基因突变特点，谈谈诱变育种的局限性。
（3）要想克服这些局限性，可以采取什么办法？
优点：提高基因突变频率，产生新基因；在较短的时间内获得更多的优良变异类型。
不足：具有不定向性，难以控制突变方向；有利个体少，须大量处理供试材料 。
还有什么育种方法有可能缩短育种年限，使具有小麦的矮杆抗锈病的品种能更迅速在生产实践上得到应用？
单倍体育种
思考与讨论
三、单倍体育种与多倍体育种
高杆抗病 矮杆易感病
F1
花药离体培养
单倍体植株幼苗
正常植株
选择
符合要求的品种
秋水仙素
处理幼苗
DDTT X
ddtt
DdTt
1DT : 1Dt : 1dT : 1dt
1DDTT：1DDtt：1ddTT：1ddtt
ddTT 矮抗
单倍体育种方法

依据原理：
染色体变异
育种年限：2年
荔枝主要分布在南方等地。增城“西园挂绿”至为珍贵，被称为“荔枝之王”。“西园挂绿”外壳红中带绿，四分微绿六分红，每个荔枝都环绕有一圈绿线，果肉洁白晶莹，清甜爽口，挂齿留香，风味独特。为了改良“西园挂绿”，要求在不改变“西园挂绿”原有外观品质的前提下把“西园挂绿”改良为无核、果大、糖分含量多。若你是育种专家，该怎样设计育种方案？
思考与讨论
二倍体
四倍体
秋水仙素处理
二倍体
×
三倍体种子
三倍体植株
不能形成正常的卵细胞
无子西瓜
种下去
联会紊乱
第一年
第二年
授二倍体的花粉
方案提示：借鉴三倍体无子西瓜的育种方式 （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。
四、几种育种方法的比较
常规育种方法主要包括选择育种、杂交育种(又称组合育种或重组育种)、物理及化学诱变育种、离体组织培养育种(包括花药及花粉单倍体育种、原生质体融合或体细胞杂交等)、多倍体育种。
基因重组
杂交→自交→选优→自交
将不同个体的优良性状集中于一个个体上
育种时间长，不能产生新基因
基因突变
用物理或化学因素处理生物
提高变异频率，产生新基因，加速育种进程
具有不定向性；有利变异少，需大量处理供试材料
染色体变异
花药离体培养，秋水仙素处理幼苗，选择
明显缩短育种年限
技术复杂，需与杂交育种配合
染色体变异
用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
器官大，产量高，营养丰富
发育延迟，结实率降低，一般只适用于植物

类别 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

（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）用抗倒伏、不抗锈病和不抗倒伏、抗锈病的两个小麦品种，培育出抗倒伏、抗锈病的品种，所用方法是 。
（6）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
杂交育种
诱变育种
练习 :请写出下面各项培育方法：