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第六章 杂交育种到基因工程

第六章 杂交育种到基因工程. 第 1 节 杂交育种与诱变育种. 杂交育种. 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。. 原理 ： 基因重组（基因的自由组合、基因的交叉互换）. 方法： 杂交 自交 培育 自交. 优点 ： 可将两个或多个 优良性状 集中在一个个体上。 缺点 ： 1 、 只能利用已有的基因组，并 不能产生新的基因 ； 2 、杂交进程缓慢，过程繁琐， 育种时间长 ；

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第六章 杂交育种到基因工程

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Presentation Transcript

  1. 第六章 杂交育种到基因工程

  2. 第1节 杂交育种与诱变育种

  3. 杂交育种 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。 原理：基因重组（基因的自由组合、基因的交叉互换） 方法：杂交 自交 培育 自交

  4. 优点：可将两个或多个优良性状集中在一个个体上。优点：可将两个或多个优良性状集中在一个个体上。 缺点：1、只能利用已有的基因组，并不能产生新的基因； 2、杂交进程缓慢，过程繁琐，育种时间长； 3、只能进行本物种或亲缘关系较近的物种杂交， 不能克服远源杂交不亲和的障碍。

  5. 诱变育种：例子 • 医药工业应用的青霉素就是利用普通青霉菌，经过X射线的照射，产生的有利突变型。还有医学上应用的其他抗菌素如链霉素、地霉素、金霉素等，经辐射处理的突变系，比原始品系抗菌素产量增长几十倍到几百倍，促进和提高了抗菌素的生产。 • 在作物方面，应用诱变育种我国已培育出100多种水稻、小麦、玉米、大豆等优良品种。例如用射线处理水稻干种子，选出提早成熟15天的新品种，丰产等性状仍旧保持下来，而且米粒中的蛋白质的含量提高很多。又如用射线和其他诱变剂处理大豆，培育出一种新品种。这品种含有改变了的酶系，在同样的施肥和管理条件下可提高产量16%。

  6. 诱变育种 优点：1、提高突变的频率； 2、能产生新的基因，大幅度地改良某些性状； 3、较短时间内能获得稳定遗传的个体（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，需要大量的处理生物材料，再进行选培养。

  7. B 人工诱变区别于自然诱变的突出特点是（ ） A、产生的有利变异多，有利于培育新品种 B、使变异的频率提高 C、可人工控制变异方向来培育新品种 D、产生的不利变异多 对生物进化意义最大的变异是（ ） A、基因突变 B、基因的交叉互换 C、染色体变异 D、基因重组 A

  8. 多倍体育种 在育种过程中，人们用秋水仙素处理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。

  9. 多倍体育种 • 秋水仙素处理萌发的幼苗时，可以诱导多倍体的产生，秋水仙素的作用是。 • 三倍体植株需要授以二倍体的成熟花粉，因为成熟花粉具有的色氨酸酶系（促使合成生长素），通过授粉为其子房的发育提供。 • 三倍体植株不能进行减数分裂的原因是由于卵原细胞3个染色体组（3N=33），减数分裂时同源染色体联会，从而不能正常产生卵细胞。由此可以获得的是倍体果实，但是没有种子的 。 抑制纺锤体的形成 生长素 紊乱 三 无籽西瓜

  10. 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（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：但方法复杂，成活率较低。

  11. 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

  12. ？ 你知道它们的育种方式吗？ 高产量的青霉菌株 神奇的“太空椒” 无籽西瓜 无芒抗病的水稻 诱变育种 诱变育种 多倍体育种 杂交育种

  13. 家兔中黑色（B）对褐色（b）为显性，短毛（E）对长毛（e）为显性，两对基因位于两对同源染色体上，现有纯合的黑色短毛兔和褐色长毛兔。请回答：家兔中黑色（B）对褐色（b）为显性，短毛（E）对长毛（e）为显性，两对基因位于两对同源染色体上，现有纯合的黑色短毛兔和褐色长毛兔。请回答： 设计培育出能稳定遗传的黑色长毛兔的育种方案： 1、让黑色短毛兔（BBEE）和褐色长毛兔（bbee）杂交得F1（BbEe）； 2、让F1中雌雄个体交配得到F2中选出黑色长毛兔（B_ee） 3、让选出的黑色长毛兔（B_ee） ，与褐色长毛兔（bbee）测交，，若后代不发生性状分离，则兔为纯合子，否则为杂合子。

  14. 染色体变异 染色体变异 基因重组 基因突变 物理或化学方法 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 杂交 自交 选育 自交 花药离体培养后，用秋水仙素处理 使位于不同个体的优良性状集中于一个个体上 可以提高突变频率；大幅度的改良某些性状；加速育种进程 果实种子大，营养物质含量高。 明显缩短育种年限 有利变异少，需大量处理实验材料；具有不确定性 育种时间长；不能产生新基因；需及时发现优良性状 方法复杂；存活率低。 发育延迟，结实率低；适用于植物，在动物中难于开展。 小麦矮杆抗病品种 青霉素高产菌株的培育 小麦花药离体培养 无子西瓜

  15. 基因重组 • 目前培育良种有多种途径。其一是具有不同优点的亲本杂交，从其后代中选择理想的变异类型，变异来源于_________,选育过程中性状的遗传遵循______、_______等定律。 • 其二是通过射线处理，改变已有品种的个别重要性状，变异来源于_________,实质是细胞的DNA分子上的碱基发生改变。 • 其三是改变染色体数目，如用秋水仙素处理植物的分生组织，经过培育和选择能得到_________植株。 分离 自由组合 基因突变 多倍体

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