6.1杂交育种与诱变育种陈敏清.ppt

九十年代后期，美国学者布朗抛出九十年代后期，美国学者布朗抛出“中国威中国威胁论胁论”，撰文说到下世纪３０年代，中国人，撰文说到下世纪３０年代，中国人口将达到１６亿，到时粮食会不会短缺，应口将达到１６亿，到时粮食会不会短缺，应如何来养活中国，如何来拯救由此引发的全如何来养活中国，如何来拯救由此引发的全球性粮食短缺和动荡危机？球性粮食短缺和动荡危机？锈病锈病锈病锈病 例例1 1：： 小麦高秆（小麦高秆（D D））对矮秆（对矮秆（d d））为显为显性，抗锈病（性，抗锈病（T T））对不抗锈病（对不抗锈病（t t））为显性，为显性，现有纯合的高秆抗锈病的小麦（现有纯合的高秆抗锈病的小麦（DDTTDDTT））和矮和矮秆不抗锈病的小麦（秆不抗锈病的小麦（ddttddtt），），如果你是育种如果你是育种专家，怎样才能得到矮秆抗病的优良品种专家，怎样才能得到矮秆抗病的优良品种（（ddTTddTT）？）？想一想：植物杂交育种的方法想一想：植物杂交育种的方法以下是杂交育种以下是杂交育种的的参考方案：参考方案：　Ｐ　Ｐ 高抗高抗 　　 矮不抗矮不抗ＦＦ１１ 　　 高抗高抗ＦＦ２２DDTTddttDdTtddTt高抗高抗 高不抗高不抗 矮抗矮抗 矮不抗矮不抗ddTT矮抗矮抗ddTTddTt矮抗矮抗ddTT矮抗矮抗矮矮抗抗 矮不抗矮不抗ddTtddTT杂交杂交自交自交选优选优自交自交F3选优选优中国黄牛中国黄牛ⅹⅹ中中国国荷荷斯斯坦坦牛牛荷斯坦牛荷斯坦牛一、杂交育种一、杂交育种试一试一试：动物的杂交育种方法试：动物的杂交育种方法　　　假设现有长毛立耳猫（　　　假设现有长毛立耳猫（　　　假设现有长毛立耳猫（　　　假设现有长毛立耳猫（BBEEBBEEBBEEBBEE））））和短毛折耳猫（和短毛折耳猫（和短毛折耳猫（和短毛折耳猫（bbeebbeebbeebbee），），），），你能否培育你能否培育你能否培育你能否培育出能稳定遗传的长毛折耳猫（出能稳定遗传的长毛折耳猫（出能稳定遗传的长毛折耳猫（出能稳定遗传的长毛折耳猫（BBeeBBeeBBeeBBee））））？？？？写出育种方案（图解）写出育种方案（图解）写出育种方案（图解）写出育种方案（图解）长毛折耳猫长毛折耳猫短毛折耳猫短毛折耳猫长毛立耳猫长毛立耳猫长毛立耳长毛立耳 短毛折耳短毛折耳BBEEbbee长毛立耳长毛立耳 BbEe长毛立耳长毛立耳BbEe长立长立 长折长折 短立短立 短折短折BbeeBBeeBBeeBbeebbeebbee长折长折 短折短折长折长折 长折长折 短折短折杂交杂交F1间间交配交配选优选优测交测交　Ｐ　ＰＦＦ１１ ＦＦ２２F3长折长折 短折短折思考：要培育出一个能稳定遗思考：要培育出一个能稳定遗传的动物品种一般需要几代？传的动物品种一般需要几代？一、杂交育种一、杂交育种原理：原理： 基因重组基因重组方法：方法： 优点：优点： 方法简捷方法简捷, ,使位于不同个体上的多个优良性状使位于不同个体上的多个优良性状集中于一个个体上，即集中于一个个体上，即“集优集优”, ,能产生新的能产生新的基因型。

基因型缺点：缺点： 1 1、育种所需、育种所需时间较长时间较长杂交杂交→自交自交→选优选优 自交自交 杂交育种不能创造新的基因，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，并且需要时间现意想不到的结果，并且需要时间相对要短的育种方法呢？相对要短的育种方法呢？2 2、杂交后代、杂交后代易出现性状分离易出现性状分离3 3、只能进行本物种或亲缘关系较近的物种杂、只能进行本物种或亲缘关系较近的物种杂交交, ,不能克服远缘杂交不亲合的障碍不能克服远缘杂交不亲合的障碍应用：应用： 用纯种高秆抗病小麦与纯种矮秆不抗病小麦培育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矮秆抗病小麦 神舟三号神舟三号神舟三号神舟三号””””飞船从太空带回的试管种苗飞船从太空带回的试管种苗飞船从太空带回的试管种苗飞船从太空带回的试管种苗 “ “神舟神舟神舟神舟” ”五号搭载育成的巨人南瓜五号搭载育成的巨人南瓜五号搭载育成的巨人南瓜五号搭载育成的巨人南瓜甘肃种植的太空育种的蔬菜甘肃种植的太空育种的蔬菜甘肃种植的太空育种的蔬菜甘肃种植的太空育种的蔬菜二、诱变育种二、诱变育种 利用利用物理因素物理因素（如（如X X射线，紫射线，紫外线，激光等）或外线，激光等）或化学因素化学因素（如（如亚硝酸等）处理生物，使生物发亚硝酸等）处理生物，使生物发生基因突变。

生基因突变二、诱变育种二、诱变育种原理：原理： 基因突变基因突变 方法：方法： 物理方法物理方法( (紫外线、紫外线、αα射线、失重等射线、失重等) )或或化学方化学方法法( (亚硝酸、硫酸二乙酯等亚硝酸、硫酸二乙酯等) )处理植株，再选择处理植株，再选择符合要求的变异类型符合要求的变异类型 优点：优点：产生新基因产生新基因和新的性状，能提高变异的频率，和新的性状，能提高变异的频率，后代变异性状能较快稳定，加速育种进程后代变异性状能较快稳定，加速育种进程缺点：缺点：有利个体不多，须大量处理供试材料有利个体不多，须大量处理供试材料 ，工作，工作量大量大 应用应用: :太空辣椒太空辣椒的培育的培育 、、青霉菌青霉菌的选育等的选育等微生物的育种方面微生物的育种方面三、灵活创新、实际应用三、灵活创新、实际应用 育种的方法有多种，各有各的优点，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，高效的我们要合理的有机结合各种方法，高效的达到各种目的达到各种目的例例1 1、、如果如果有有水稻的某水稻的某不抗病（不抗病（aaaa) )品种品种, ,那么我们有什么好办法快速的得到那么我们有什么好办法快速的得到抗病抗病（（AAAA））品种？品种？人工诱变人工诱变 + + 单倍体育种单倍体育种不抗不抗病品病品种种( (aaaa) )花药离花药离花药离花药离体培养体培养体培养体培养　　当年就可以培育出优良新品种！　　当年就可以培育出优良新品种！不抗不抗病品病品种种( (aaaa) )杂合杂合子子( (AaAa) )人工人工诱变诱变 幼苗幼苗 （（A）） 幼苗幼苗（（a））秋水仙秋水仙素处理素处理抗病抗病品种品种( (AA)AA)秋水仙秋水仙素处理素处理时间：时间：例题例题2 ：下图是用某种作物的两个品种：下图是用某种作物的两个品种①①和和②②分别培育出分别培育出④④、、⑤⑤、、⑥⑥品种的示意图，试分析回答：品种的示意图，试分析回答：①① AABB E Ab ------------④④ D ③③AaBb F AAbb----------⑤⑤②②aabb G AAaaBBbb----⑥⑥1））用用①①和和②②培育培育⑤⑤所采用的所采用的D和和F步骤分别步骤分别是是 和和 。

其应用的遗传学原理是其应用的遗传学原理是 2）用）用③③培育培育⑤⑤所采用的所采用的E和和H步骤分别是步骤分别是 和和 其应用的遗传学原理是其应用的遗传学原理是 3）用）用③③培育培育⑥⑥所采用的所采用的G步骤是步骤是_____________ 其遗传学原理是其遗传学原理是______________杂交杂交自交自交基因重组基因重组花药离花药离体培养体培养秋水仙素秋水仙素处理幼苗处理幼苗染色体变异（单倍体育种）染色体变异（单倍体育种）秋水仙素处理幼苗秋水仙素处理幼苗染色体变异（多倍体育种）染色体变异（多倍体育种）H 杂交育种杂交育种诱变育种诱变育种 多倍体育种多倍体育种单倍体育种单倍体育种处理处理方法方法  原理原理 优点优点 缺点缺点杂交杂交辐射、射线辐射、射线化学药剂化学药剂秋水仙素处秋水仙素处理萌发种子理萌发种子或幼苗或幼苗花药离体培花药离体培养再加倍养再加倍基因重组基因重组基因突变基因突变染色体变异染色体变异可将不同个可将不同个体的优良性体的优良性状集中于一状集中于一体体提高突变率，提高突变率，短时间内获短时间内获得优良变异得优良变异性状性状操作简便操作简便明显缩短明显缩短育种年限育种年限时间长时间长有利个体不有利个体不多，需大量多，需大量处理处理适用于植适用于植物，动物物，动物难以开展难以开展技术复杂，技术复杂，需与杂交育需与杂交育种配合种配合 这些题你会做吗？这些题你会做吗？1 1、杂交育种所依据的主要遗传学原理是：、杂交育种所依据的主要遗传学原理是： A.A.基因突变；基因突变； B.B.基因自由组合；基因自由组合； C.C.染色体交叉互换：染色体交叉互换： D.D.染色体变异。

染色体变异 答答 [ ][ ]B 2. .在下列几种育种方法中，可以改变原有基因分子结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：构的育种方法是： A A、、杂交育种杂交育种 B B、、诱变育种诱变育种 C C、、单倍体育种单倍体育种 D D、、多倍体育种多倍体育种 答案：答案：[ ][ ] 3.3.现代农业育种专家采用诱变育种的方法改良某些农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：作物的原有性状，其原因是： A A、、提高了后代的出苗率提高了后代的出苗率 B B、、产生的突变全部是有利的产生的突变全部是有利的 C C、、提高了后代的稳定性提高了后代的稳定性 D D、、能提高突变率以供育种选择能提高突变率以供育种选择 答案：答案：[ ][ ]B BD D4 4、、(2005.(2005.广东广东) )两个亲本的基因型分别是两个亲本的基因型分别是AAbbAAbb和和aaBBaaBB, ,这两对基因按自由组合定律遗传这两对基因按自由组合定律遗传. .要培要培育出基因型为育出基因型为aabbaabb的新品种的新品种, ,最简捷的方法是最简捷的方法是 A.A.人工诱变育种人工诱变育种 B.B.细胞工程育种细胞工程育种 C.C.单倍体育种单倍体育种 D.D.杂交育种杂交育种5 5、通过人工诱变培育出的新类型是、通过人工诱变培育出的新类型是 A.A.青霉素高产菌株青霉素高产菌株 B.B.八倍体小黑麦八倍体小黑麦 C.C.矮秆抗病小麦矮秆抗病小麦 D.D.无子西瓜无子西瓜DA。