6.1 杂交育种与诱变育种（共24张PPT）

第1节 杂交育种与诱变育种
第6章 从杂交育种到基因工程
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？
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”。
古人驯化野生动物－家禽、家畜
植
物
驯
化
一、选择育种
自然变异
人工选择
原理
？
缺点
2、可选择的范围有限
1、育种周期太长
在生产实践中，人类摸索出杂交育种的方法。
二、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、方法：
杂交 自交 (选优 自交)若干次
纯种
合作探究
你用什么方法将两个品种的优良性状结合在一起，又能将双方的缺点都去掉？将你的设想用遗传图解画出来。
杂交育种
P 品种A （籽粒多、不抗病） 品种B （籽粒少、抗病）
Ｆ１
F2
籽粒多、不抗病 籽粒多、抗病 籽粒少、不抗病 籽粒少、抗病
选择，自交检测稳定遗传
思考：
1、杂交育种蕴含着哪些遗传学规律？
2、如何判断显隐性？
3、若要选择的品种是双隐性、一隐一显、双显，如何得到纯合子？
自由组合定律
F1表现出来的性状
若要选择的品种是双隐性，F2中的类型直接选择；若要选择的品种是一隐一显、双显，需连续自交不再发生性状分离为止。
例如：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），如果你是育种工作者，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
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一般需要几代？
连续自交，直至不出现性状分离为止。
5-6代
ⅹ
中国黄牛
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。
荷斯坦牛
你知道我国在杂交育种方面的哪些伟大成就？
“三系杂交稻”
“二系杂交稻”
“超级杂交稻”
水稻之父
李登海
玉米之父
选育的紧凑型玉米新品种掖单13号在2004年2月20日荣获国家科技进步一等奖
杂交育种
原理：
基因重组
方法：
优点：
使位于不同个体上的多个优良性状集中于一个个体上，即“集优”,能产生新的基因型。具有杂种优势。
缺点：
育种所需时间较长（自交选择需五--六代,甚至十几代)，不能创造新基因。
应用：
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→自交→选优 自交
杂交育种不能创造新的基因，并且所需时间要长，那有没有能出现意想不到的结果，并且需要时间相对要短的育种方法呢？
三、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。
概念：
原理：
方法：
优点：
缺点：
应用：
基因突变。
辐射诱变、激光诱变、化学诱变、作物空间技术育种。
能提高突变率，产生新基因；在较短时间内获得更多的优良变异类型。
难以控制突变方向，无法将多个优良性状组合；
有利变异少，须大量处理实验材料。
太空作物的培育 、青霉菌的选育等。
黑龙江农科院的60Coγ射线温室
应用
①农作物新品种的培育
新品种具有抗病力强、产量高、品质好等优点。如“黑农五号”大豆，产量提高了16%，含油量比原来提高了2.5%。
②用于微生物育种
青霉素的选育。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。
③诱变育种除了采用常规的诱变育种方法外，还采用太空育种。
太空育种主要是利用返回式卫星和高空气球能达到的高空环境，通过强辐射、微重力和高真空等条件使植物种子的基因发生基因突变的作物育种新技术。
我国已培育成功许多太空作物：
甘肃种植的太空育种的蔬菜
太空黄瓜
太空水稻搭载前后株系对比
太空育种辣椒
?
杂交育种
诱变育种
?
多倍体育种
单倍体育种
处理
?
?
原理
?
优点
?
缺点
杂交
辐射、射线
化学药剂
秋水仙素
花药离体培养
基因重组
基因突变
染色体变异
可以集中两个亲体的优良性状
育种年限缩短，改良某些性状
果大，茎秆粗，营养物丰富
明显缩短育种年限
时间长
有利变异不多，需大量处理
发育迟，结实低，只适用于植物
技术手段复杂
四、比较各种育种的方法
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
1、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
2、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
练习：
B
B
3、在下列几种育种方法中，可以改变原有基因分子结构的育种方法是（ ）
A.杂交育种 B.诱变育种
C.单倍体育种 D.多倍体育种
4、现代农业育种专家采用诱变育种的方法改良某些农作物的原有性状，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
B
D