第六章 第一节
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第六章 第一节. 杂交育种与诱变育种. 古代人类的育种方式 —— 选择 育种 原理 :利用生物的变异,通过长期选择,汰劣留良,培育出优良品种 缺点:育种周期长,选择的范围有限. 他是一位真正的耕耘者。当他还是一个乡村教师的时候 , 已经具有颠覆世界权威的胆识 ; 当他名满天下的时候 , 却仍然只是专注于田畴 , 淡泊名利 , 一介农夫 , 播撒智慧 , 收获富足。他毕生的梦想 , 就是让所有的人远离饥饿。喜看稻菽千重浪 , 最是风流袁隆平。. 一、杂交育种.

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第六章 第一节

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Presentation Transcript


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第六章 第一节

杂交育种与诱变育种


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  • 古代人类的育种方式

  • ——选择育种

  • 原理:利用生物的变异,通过长期选择,汰劣留良,培育出优良品种

  • 缺点:育种周期长,选择的范围有限


4015772

他是一位真正的耕耘者。当他还是一个乡村教师的时候,已经具有颠覆世界权威的胆识;当他名满天下的时候,却仍然只是专注于田畴,淡泊名利,一介农夫,播撒智慧,收获富足。他毕生的梦想,就是让所有的人远离饥饿。喜看稻菽千重浪,最是风流袁隆平。


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一、杂交育种

  • 水稻高秆(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水稻(DDTT)和矮秆不抗锈病的水稻(ddtt)

  • 如果你是袁隆平,怎样才能得到矮秆抗病的优良品种?用遗传图解表示出来。


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以下是杂交育种的参考方案:

自交

选优

矮抗

ddTt

矮抗

ddTT

自交

矮抗

ddTT

选优

  P 高抗   矮不抗

ddtt

杂交

DDTT

F1   高抗

DdTt

F2

高抗 高不抗 矮抗 矮不抗

ddTT

ddTt

矮抗 矮不抗

F3

ddTT

ddTt


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短毛折耳猫

长毛折耳猫

长毛立耳猫

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)?写出育种方案(图解)


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长毛立耳 短毛折耳

BBEE

bbee

F1间交配

BbEe

长毛立耳

BbEe

F1

长毛立耳

长立 长折 短立 短折

B_E_

B_ee

bbE_

bbee

选优

测交

选优

短折

长折

长折

短折

B_ee

B_ee

bbee

bbee

短折

长折

 P

杂交

F2

b

B

F3

长折


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  • 1、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。

  • 2、比植物杂交育种所需年限短。

  • 为什么植物不选择测交进行育种?

  • 大多数农作物为一年生植物,只开花结实一次

  • 水稻、小麦等作物进行自花传粉,自交操作方便


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杂种优势

  • 农民年年要购买种子,因为玉米种子是杂合子,利用的是杂种玉米籽粒饱满,长势整齐健壮,成熟期早的优点。

  • 家畜中的骡子具有杂种优势,个体健壮,体力好,耐力好,有马与驴共同的优点。


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( )

若干次

基因重组

杂交 → 自交→ 选优

纯种

  • 原理:

  • 方法:

  • 优点:能将两个不品种的优良性状集中于一个个体上,育种的目的性较强。

  • 缺点:

  • 杂交后代会出现性状分离现象,育种进程缓慢(一般需5到7年),过程繁琐。

  • 只能利用已由基因的重组,不能创造新的基因。


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二、诱变育种

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。

  • 原理:基因突变

  • 方法:物理方法(紫外线、α射线、失重等)或化学方法(亚硝酸、硫酸二乙酯等)处理植株,再选择符合要求的变异类型


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1、据统计,航天育种变异率达4%以上,株高变异为+40cm~-30cm,果重变异达+70%~+100%(蔬菜),生育期变异为+3天~-10天。

2、太空船把2000颗南瓜种子带上了太空,这些种子在宇宙里经过了综合射线的作用,回到地面后,经培育只有很少一部分能够发育成我们需要的优良性状,而大部分种子没有发育或并不是我们希望得到的优良性状。科研人员经过3个月的种植,长出150公斤各种颜色的大南瓜。


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优点:

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。

诱变育种的方向难以掌握,诱变体难以集中多个理想性状,有利变异性状少。

缺点:

克服方法:

可以扩大诱变后代的群体,增加选择的机会。


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用射线、激光、化学药品等处理生物

花药离体培养

人工诱导使染色体数目加倍

用秋水仙素处理种子或幼苗

染色体变异

基因突变

基因重组

加速育种的进程,大幅改良某些性状,但突变后有利个体往往不多

方法简便,但需较长年限方可获得纯合体

器官大,营养物质含量高,但发育延迟,结实率低

缩短育种年限,但方法复杂,成活率较低

高产抗病小麦、中国荷斯坦牛

高产量青霉素菌株、太空椒、黑农五号大豆

三倍体西瓜、八倍体小黑麦

抗病植株的育成


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授粉

花粉刺激

母 本

父 本

三倍体植株

四倍体

秋水仙素处理

二倍体

第二年

普通植株

无子西瓜的培育

第一年

(受精)

(有子西瓜)

无子西瓜


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为什么三倍体植株所结的果实为无子西瓜呢?

三倍体植株(3N)在减数分裂过程中,同源染色体联会发生紊乱,难以形成正常的生殖细胞(卵细胞),所以不会产生种子。


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