人教高中生物必修二6.1杂交育种与诱变育种 课件（27张ppt）

(共27张PPT)
杂交育种与诱变育种
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。
问题情境
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”。
玉米
品种A子粒多，但不抗黑粉病，
品种B子粒少，但抗黑粉病。
1
用什么方法既把两个品种的优良性状结
合在一起，又能把双方的缺点都去掉？
2
预计实际操作中可能会遇到哪些困难？怎样解决这些困难？
3
你还能说出哪些杂交育种实例？
袁隆平
“三系杂交稻”
“二系杂交稻”
“超级杂交稻”
“杂交水稻之父”
06年度国家最高科学技术奖--李振声院士
小麦远缘杂交的奠基人,其培育的小麦抗病强、
产量高
古人驯化野生动物－家禽、家畜
植
物
驯
化
自然变异
长期人工选择
原理
缺点
2
可选择的范围有限
1
育种周期太长
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）。如果你是育种工作者，你应该怎样操作才能得到矮秆抗病（ddTT）的优良品种？
　
高抗
　
矮不抗
F1　
高抗
DDTT
ddtt
DdTt
ddTt
9高抗
3高不抗
3矮抗
1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
假如从播种到收获种子要一年，那么培育出一个能稳定遗传的纯种矮抗小麦至少要7－8年
F2
　Ｐ
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）？
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
长毛立耳
BbEe
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
F1中雌雄交配
选优
测交
　Ｐ
Ｆ１
Ｆ２
F3
长折
短折
比植物杂交育种所需年限短
一、杂交育种
1、概念
杂交育种是将两个或两个以上的优良性状通过交配集中在一起，在经过选择和培育，获得新品种的方法。
2、原理
基因重组
3、方法
例如：高产、矮秆水稻的培育
抗病、矮秆小麦的培育
4、应用
杂交
自交
选优
自交
纯合子的优良品种
多次
杂从交水稻之父：袁隆平,
1976年到2006年，累计增产粮食5200多亿公斤，平均每年解决6000万人的粮食问题。
中国荷斯坦牛：
荷斯坦—弗里生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
。
荷斯坦牛
中国黄牛
×
5、优点
6、缺点
1.育种所需时间较长（一般需7－8年）
2.只能利用已有的基因重组，不能创造新的基因。
思考与讨论
P99
①、目的性强，通过杂交使位于不同个体上的
②、可表现“杂种优势”。
优良性状集中于一个个体上（“集优”）；
二、单倍体育种
方法：花药离体培养
普通植株
花粉
单倍体幼苗
纯合子幼苗
筛选所需的品种
减数分裂
花药离体培养
秋水仙素处理
DDTT
DdTt
花药离体培养
DT
Dt
dT
dt单倍体幼苗
秋水仙素
DDTT,DDtt,ddTT,ddtt
二倍体植株
筛选所需的品种
ddtt
×
DT
Dt
dT
dt
杂交
矮抗（ddTT）小麦的培育
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
三、多倍体育种
（方法：秋水仙素处理萌发的种子和幼苗）
物理因素（如X射线，紫外线，激光等）
或化学因素（如亚硝酸等）能诱发基因突变，
产生新的基因。
1、概念
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。
2、原理
基因突变
四、诱变育种
“黑农五号”大豆、青霉菌的选育
太空作物的培育等。
3、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。
太空中各种辐射、失重、宇宙粒子、弱地磁，高真空等综合作用，产生地面上难以实现的变异。
甘肃种植的太空育种的蔬菜
“神舟”五号搭载育成的巨人南瓜
太空水稻搭载前后株系对比
太空育种辣椒
太空黄瓜
４、优点
提高基因突变频率,加速育种进程.产生新基因,大幅度地改良某些性状。
获得前所未有的新性状。
难以控制突变方向，具有一定的盲目性,有利个体少;需大量处理实验材料
，工作量大
。
５、缺点
思考与讨论
P100
四种育种方法的比较
类
型
杂交育种
诱变育种
单倍体育种
多倍体育种
育种原理
育种方法
优
点
应用实例
基因突变
染色体组成倍增加（染色体变异）
基因重组
染色体组成倍减少（染色体变异）
杂交→自交→选优→自交（至纯种）
物理或化学的方法处理生物
花药离体培养后再用秋水仙素加倍
使不同亲本的优良性状集中于同一个体上
提高变异频率加速育种进程
明显缩短
育种年限
器官大型，
营养含量高
培育矮抗小麦
培育青霉
素高产菌株
培育矮抗小麦
三倍体无子
西瓜的培育
用秋水仙素
处理萌发的
种子或幼苗