2.6.1 杂交育种与诱变育种（课件共24张PPT）

(共24张PPT)
第6章
从杂交育种到基因工程
第1节
杂交育种和诱变育种
阅读教材P98请思考分析以下问题：
(1)古印第安人培育玉米的方法称为
。
②缺点：育种周期长,选择范围有限（只能在已有的性状组合中选育优良品种）。
选择育种
防止质劣玉米与选择的具有优良性状的玉米杂交，使优良性状得到不断的积累
①优点：技术简单、容易操作
(4)该育种中“选择”的含义是
。
(2)“用作祭品的玉米是在隔离条件下种植的”其中“隔离”作用是？
(3)该育种方式的优缺点是：
汰劣留良
一、传统育种方式－－选择育种
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），怎样才能得到矮秆抗病的优良品种（ddTT）？将你的设想用遗传图解表示出来。
想一想：
锈病
以下是杂交的育种参考方案：
　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
ddTT
ddTt
矮抗
ddTT
矮抗
矮抗
矮不抗
ddTt
ddTT
杂交
自交
选优
自交
F3
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？
以下是杂交的育种参考方案：
　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
ddTT
ddTt
矮抗
ddTT
矮抗
矮抗
矮不抗
ddTt
ddTT
杂交
自交
选优
自交
F3
选优
(第一年
种植亲代，收获F1种子)
(第二年
种植F1代，收获F2种子)
(第三年
种植F2代，表现矮抗的自交，收获F3种子)
(第四年
种植F3代，观察是否性状分离)
二、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。(集优）
1.概念：
2.原理：
基因重组
3.适用范围：
进行有性生殖的生物
动物的杂交育种是怎样进行的呢？
　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（BBee）？写出育种方案（图解）
长毛折耳猫
短毛折耳猫
长毛立耳猫
长毛立耳
短毛折耳
BBEE
bbee
长毛立耳
BbEe
长立
长折
短立
短折
Bbee
BBee
长折
杂交
长折
短折
　Ｐ
Ｆ１
Ｆ２
测交后代
BBee
bbee
长折
短折
长毛立耳
BbEe
Bbee
bbee
长折
短折
测交后代
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、方法：
杂交→自交→选优→自交（测交）
二、杂交育种
！
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：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。
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。
ⅹ
荷斯坦牛
中国黄牛
中国荷斯坦牛
（2）在家畜、家禽育种中的应用
1）优点：将不同个体中的优良性状集中到一个个体上，
操作简单。
2）缺点：
A、育种时间长，过程繁琐；
B、只能利用已有的基因重组，不能产生新基因。
C、局限于亲缘关系较近的个体
（1）分析上述杂交过程，杂交育种有哪些优点？
（2）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？
思考与讨论
P99
杂种优势：是指基因型不同的亲本相互杂交产生的杂种一代，在生长势、生活力、繁殖力、抗逆性、产量和品质等一种或多种性状上优于两个亲本的现象。杂种优势在F1代表现最明显。
　如：利用马和驴杂交获得体力强大，耐力好的杂种——骡。
2N=64
2N=62
32+31=63
三、诱变育种
基因突变
3.什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
1.概念：
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。
2.原理：
“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%。
4.应用
（1）农作物育种
青霉素是抗菌素的一种，是指分子中含有青霉烷、能破坏细菌的细胞壁并在细菌细胞的繁殖期起杀菌作用的一类抗生素，是由青霉菌中提炼出的抗生素。
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。
（2）微生物育种
（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（大幅改良某些性状，变异范围广）
不足：具有不定向性，难以控制突变方向；
办法：
有利个体少，须大量处理供试材料
。
思考与讨论
P100
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
基因重组
杂交→自交→选优→自交(测交）
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
练习
:1.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）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
。
（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
。
（6）无性繁殖（不属于育种）的优点是
。
单倍体育种
诱变育种
多倍体育种
杂交育种
诱变育种
速度快，且保持亲本原有性状
当堂训练
2.下列实例所依据的原理分别是
（
）
①我国著名育种专家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻品种②二倍体植株的花药离体培养，并用秋水仙素处，使之成为纯合子③乘宇宙飞船上过太空的辣椒种子结出的果实较平常的大
一倍以上
A.基因重组、基因突变、染色体变异
B.基因突变、基因重组、染色体变异
C.基因突变、染色体变异、基因重组
D.基因重组、染色体变异、基因突变
D
3.可获得无子西瓜、青霉素高产菌株、矮秆抗病小麦和无子番茄的方法分别是（
）
①诱变育种
②杂交育种
③单倍体育种
④多倍体育种
⑤生长素处理
A.⑤①②④
B.④①②⑤
C.②①③⑤
D.④①③②
B
4．在杂交育种工作中，选择通常从哪一代开始，理由是什么？
（　　）
A．F1
基因出现重组
B．F1
性状开始分离
C．F2
性状开始分离
D．P
基因开始分离
C
5.该图共涉及几种育种方法？
杂交育种：
诱变育种：
单倍体育种：
多倍体育种：
Ⅰ
Ⅱ
Ⅵ
Ⅲ
Ⅴ
Ⅳ