第 1 节 杂交育种与诱变育种

1. 第6章 从杂交育种到基因工程 第1节 杂交育种与诱变育种

2. 一 选择育种 （1）古印第安人培育玉米的方法称为？ 选择育种。 （2）选择的含义？ 劣汰留良。 （3）隔离的作用？ 防止质劣的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累积。 （4）选择育种的优缺点是？ 优点：技术简单、容易操作。 缺点：选择范围有限，育种周期长。 （5）现代育种工作能否运用这一措施？

3. 杂交 F1 DdRr 例如：如何利用纯种的高秆抗锈病(DDRR)和矮秆不抗锈病(ddrr)的水稻植株获得优良性状且能稳定遗传的品种。 第一步：先杂交得到高抗植株； 第二步：让高抗植株自交，后代出现性状分离，从中选择矮抗植株； 第三步：将矮抗植株连续自交直至不再发生性状分离为止。 P DDRR × ddrr

4. 自交 选优 选优 × D_R_, D_rr , ddR_, ddrr F2 连续自交直至到不再发生性状分离为止 ddRR(矮抗) F1:DdRr 自交 像这样显性性状是优良性状，采用杂交育种必须连续自交4～5代后种子才相对较纯，育种年限至少5年。

5. 二、杂交育种 1、定义 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 杂交→自交→选优 → 自交…… 1 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”, 2 能产生新的基因型。 4、 优点

6. 5、 缺点 1、不能产生新的基因； 2、过程繁琐，育种时间长； 6、应用 可用于农作物品质的改良、产量的提高，培育新品种；也用于家禽、家畜的育种。 例如：高产、矮秆水稻的培育

7. 荷斯坦牛 中国黄牛 杂交育种的应用 × 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，产奶量为世界奶牛之冠 。

8. 杂种优势 1 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。 2 杂种优势在F1代表现最明显。 例如：马（64条染色体）和驴（62条染色体）杂交获得体力强大，耐力好的杂种——骡（63条染色体）。 杂种优势主要利用杂种F1代的优良性状，并不要求遗传上的稳定。需年年制种。如水稻和玉米的杂优种，每年农科站都有供应。

9. 1 杂交育种只能利用已有基因的重组，按需选择，并不能创造新的基因。 2 杂交后代会出现性状分离现象，育种进程缓缦，过程繁琐。

10. 三、诱变育种 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。 原理：基因突变 方法：辐射诱变、激光诱变、化学诱变、作物空间 技术育种。 应用：太空作物的培育 、青霉菌的选育等。

11. 优点： 1、提高突变的频率； 2、能产生新的基因； 3、较短时间内能获得优良变异类型（缩短育种时间）。 缺点： 1、难以控制突变方向，具有一定的盲目性； 2、有利个体不多，需要大量的处理实验材料

12. 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 例如青霉素的选育。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。

13. 太空育种 空间生命科学： 高真空(10—8pa) 微重力(10—4g) 强辐射

14. 优点 ：能够提高突变率，在较短的时间内获得更多的优良变异类型。 局限性：诱发突变的方向难以掌握，突变体难以集中多个理想性状。 要想克服这些局限性，可以扩大诱变后代的群体，增加选择的机会。

15. 四、多倍体育种 在育种过程中，人们用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗从而使细胞内染色体数目加倍，染色体数目加倍的细胞继续进行正常的有丝分裂，发育为多倍体植株，得到多倍体品种。 优点：种子与果实大，营养物质含量高。 缺点：发育延迟，结实率低； 适用于植物，在动物中难于开展。

16. 五、单倍体育种 采用花药离体培养的方法获得单倍体植株，再人工诱导染色体加倍（常用秋水仙素），获取自交不发生性状分离的稳定遗传的纯系品种。 优点：缩短育种年限 ；获得优良纯种。 缺点：方法复杂

17. 单倍体 育 种 单倍体植株 纯合二倍体 纯合二倍体种子长出的植株 （亲本） 杂交 育种 F1 花药离体培养 ？ （分离） F2 选择 秋水仙素处理 ？ （分离） F3 选择 （稳定品种） F4 （选择与鉴定） ？ 新品种

18. 染色体变异（成倍减少） 染色体变异（成倍增加） 基因突变 基因重组 花药离体培养→单倍体→秋水仙素处理→纯种 杂交—自交—选育—自交 用物理或化学方法处理生物 秋水仙素处理 杂交—杂种 ①最简单②聚集多个品种的优点③杂种优势 ①提高突变率 ②加速育种进程 ③创造新基因 明显缩短育种年限，子代都是纯合子 各种器官大、营养成分高、抗性强 实用于植物，在动物方面很难开展 不定向，低频性，需大量处理实验材料 技术要求高，需大量处理实验材料 育种时间最长

19. 课后练习 练习: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。 （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 诱变育种 杂交育种 诱变育种

20. 练习： 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

21. 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

22. 5、四倍体草莓比野生的普通草莓的果实大，营养物质含量有所增加。四倍体草莓的培育成功属于5、四倍体草莓比野生的普通草莓的果实大，营养物质含量有所增加。四倍体草莓的培育成功属于 A.单倍体育种 B.多倍体育种　 C.诱变育种 　 D.杂交育种 6、在一块马铃薯甲虫成灾的地里，喷了一种新的农药后，约98％的甲虫死了，约2％的甲虫生存下来，生存下来的原因是 A.有基因突变产生的抗药性个体存在 B.以前曾喷过某种农药，对农药有抵抗力 C.约有2％的甲虫未吃到沾有农药的叶子 D.生存下来的甲虫是身强体壮的年轻个体

23. 7、通过诱变育种培育的是 A.三倍体无子西瓜 　 B.青霉素高产菌株 C.二倍体无子番茄　 D.八倍体小黑麦 8、大麻是雌雄异株植物，体细胞中有20条染色体。若将其花药离体培养，将获得的幼苗再用秋水仙素处理，所得植株的染色体组成状况应是 A.18＋XXB. 18＋XY C. 20＋XX D.18＋XX或XY 9、根据遗传学原理，能迅速获得新品种的育种方法是 A.杂交育种  B.多倍体育种  C.单倍体育种  D.诱变育种