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育种专题. 育种方式. 诱变育种 杂交育种 单倍体育种 多倍体育种 转基因育种 细胞工程育种. 原理 方法 过程 优点 缺点. 诱变育种. 基因突变. 原理 方法 处理材料 过程 优点 缺点. 辐射诱变. 正在细胞分裂的组织、器官或生物. 诱发变异→选择、育成新品种. 能提高变异频率,加速育种过程,可大幅度改良某些性状;变异范围广。. 有利变异少,诱变的方向和性质不能控制,须大量处理材料。. ( 3 )举例:. 青霉素高产菌株的获得. ( 5 )说明:. 该种方法常用于微生物育种、农作物诱变育种等. 杂交育种. 基因重组.
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育种方式 • 诱变育种 • 杂交育种 • 单倍体育种 • 多倍体育种 • 转基因育种 • 细胞工程育种
原理 • 方法 • 过程 • 优点 • 缺点
诱变育种 基因突变 • 原理 • 方法 • 处理材料 • 过程 • 优点 • 缺点 辐射诱变 正在细胞分裂的组织、器官或生物 诱发变异→选择、育成新品种 能提高变异频率,加速育种过程,可大幅度改良某些性状;变异范围广。 有利变异少,诱变的方向和性质不能控制,须大量处理材料。
(3)举例: 青霉素高产菌株的获得 (5)说明: 该种方法常用于微生物育种、农作物诱变育种等
杂交育种 基因重组 • 原理 • 方法 • 过程 • 优点 • 缺点 杂交 杂交→连续自交→选优 能根据人的预见把位于两个生物体上的优良性状集于一身 时间长,需及时发现优良性状
(3)举例: 例1、已知小麦的高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗锈病(R)对易染锈病(r)为显性,两对性状独立遗传。现有高秆抗锈病、矮秆易染病两纯系品种。要求使用杂交育种的方法培育出具有优良性状的新品种 。
PDDRR×ddrr ↓ F1 DdRr ↓自交 F2 D_R_ D_rr ddR_ ddrr 高抗 高不抗 矮抗 矮不抗 ↓ 从中选出连续自交,直至不出现性状分离。
多倍体育种 染色体变异 • 原理 • 方法 • 过程 • 优点 • 缺点 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 同源多倍体育种,如: 异源多倍体育种,如: 可培育出自然界中没有的新品种,且培育出的植物器官大,产量高,营养丰富 只适于植物,结实率低
(3)举例: 三倍体无子西瓜的培育
特点: 营养物质的含量增加 ①该种方法常用于植物育种 ②有时须与杂交育种配合 说明:
单倍体育种 染色体变异 • 原理 • 方法 • 过程 • 优点 • 缺点 花粉离体培养 选择亲本→有性杂交→F1产生的花粉离体培养获得单倍体植株→诱导染色体加倍获得可育纯合子→选择所需要的类型 明显缩短育种年限 技术较复杂,需与杂交育种结合,多限于植物
(3)举例: 已知小麦的高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗锈病(R)对易染锈病(r)为显性,两对性状独立遗传。现有高秆抗锈病、矮秆易染病两纯系品种。要求用单倍体育种的方法培育出具有优良性状的新品种。
PDDRR×ddrr ↓ F1 DdRr 花药(配子) DR Dr dR dr 单倍体 DR Dr dR dr 纯合子 DDRRDDrrddRRddrr 杂交 减数分裂 离体培养 秋水仙素诱导染色体加倍 选取ddRR(矮抗)即为所需类型
说明: ①该方法一般适用于植物 ②须与杂交育种配合
转基因育种 基因重组 • 原理 • 方法 • 过程 • 优点 • 缺点 转基因技术 提取目的基因→目的基因与运载体结合→将目的基因导入受体细胞→基因表达→筛选出符合要求的新品种 不受种属限制,可根据人类的需要,有目的地进行 可能会引起生态危机,技术难度大
举例: 能分泌人类胰岛素的大肠杆菌菌株的获得,抗虫棉,转基因动物等 特点: 目的性强,育种周期短。 说明: 对于微生物来说,该项技术须与发酵工程密切配合,才能获得人类所需要的产物。
细胞工程育种 细胞的全能性 • 原理 • 方法 • 过程 • 优点 • 缺点 植物:体细胞杂交 动物:细胞融合、核移植 植物:去细胞壁→细胞融合→组织培养 动物克隆:核移植→胚胎移植 能克服远缘杂交的不亲和性,有目的地培育优良品种 动物体细胞克隆,可用于保存濒危物种、保持优良品种、挽救濒危动物 “克隆动物”则会导致生物品系减少,个体生存能力下降
植物体细胞杂交须植物组织培养等技术手段的支持。植物体细胞杂交须植物组织培养等技术手段的支持。 细胞核移植有时须胚胎移植等技术手段的支持。
1.下图表示某种农作物①和②两个品种分别培育出④⑤⑥三个品种的过程。根据上述过程,回答下列问题:1.下图表示某种农作物①和②两个品种分别培育出④⑤⑥三个品种的过程。根据上述过程,回答下列问题: ④Ab ①AABB Ⅲ Ⅴ Ⅱ Ⅰ ③AaBb ⑤AAbb ②aabb Ⅳ ⑥AAaaBBbb (1)用①和②培育⑤所用的方法Ⅰ和Ⅱ分别称——和——,其培育出⑤所依据的原理是————。 (2)用③培育④出的常用方法Ⅲ是———— ,其培养中首先要应用细胞工程中的——技术。由④育成⑤品种的方法Ⅴ称为——其优点是——。 (3)由③培育出⑥的常用方法Ⅳ是——,其形成的⑥称————。
2、小麦品种是纯合体,生产上用种子繁殖,现要选育矮杆(aa)、抗病(BB)的小麦新品种;马铃薯品种是杂合体(有一对基因杂合即为杂合体),生产上通常用块茎繁殖。现要选育黄肉(Yy)、抗病(Rr)的马铃薯新品种。请分别设计小麦品种间杂交育种程序,以及马铃薯品种间杂交育种程序。要求用遗传图解表示并加以简要说明。(写出包括亲本在内的前三代即可)