61杂交育种与诱变育种新人教必修.pptx
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1、 春种一粒粟,秋收万颗子。春种一粒粟,秋收万颗子。四海无闲田,农夫犹饿死。四海无闲田,农夫犹饿死。悯农唐悯农唐李绅李绅杂交育种杂交育种与与诱变育种诱变育种阅读阅读P98赤峰万寿菊赤峰万寿菊白白山山羊羊和和波波尔尔山山羊羊杂杂交交品品种种 欧欧亚种及欧美杂交葡萄亚种及欧美杂交葡萄 小麦高秆(小麦高秆(小麦高秆(小麦高秆(D D D D)对矮秆()对矮秆()对矮秆()对矮秆(d d d d)为显性,抗锈病()为显性,抗锈病()为显性,抗锈病()为显性,抗锈病(T T T T)对不抗锈病(对不抗锈病(对不抗锈病(对不抗锈病(t t t t)为显性,现有纯合的高秆抗锈病的小)为显性,现有纯合的高秆抗锈
2、病的小)为显性,现有纯合的高秆抗锈病的小)为显性,现有纯合的高秆抗锈病的小麦(麦(麦(麦(DDTTDDTTDDTTDDTT)和矮秆不抗锈病的小麦()和矮秆不抗锈病的小麦()和矮秆不抗锈病的小麦()和矮秆不抗锈病的小麦(ddttddttddttddtt),如果你是),如果你是),如果你是),如果你是袁隆平,怎样才能得到矮秆抗病的优良品种(袁隆平,怎样才能得到矮秆抗病的优良品种(袁隆平,怎样才能得到矮秆抗病的优良品种(袁隆平,怎样才能得到矮秆抗病的优良品种(ddTTddTTddTTddTT)?)?)?)?想一想:植物杂交育种的方法想一想:植物杂交育种的方法锈病锈病以下是杂交的育种参考方案:以下是杂
3、交的育种参考方案:高抗高抗 矮不抗矮不抗 高抗高抗DDTTddttDdTtddTt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矮抗矮抗矮抗矮抗 矮不抗矮不抗ddTtddTT杂交杂交自交自交选优选优自交自交F3选优选优试一试:动物的杂交育种方法试一试: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
4、(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 F3长折长折 短折短折1 1、动物杂交育种中纯合子的获得不用通过
5、逐代、动物杂交育种中纯合子的获得不用通过逐代自交,可改为测交。自交,可改为测交。2 2、比植物杂交育种所需年限短。、比植物杂交育种所需年限短。长毛折耳猫长毛折耳猫1.什么叫杂交育种?什么叫杂交育种?将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一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。起,再经过选择和培育,获得新品种的方法。2、杂交育种依据的遗传学原理是什么?、杂交育种依据的遗传学原理是什么?基因重组基因重组3、常用的方法是什么?、常用的方法是什么?4、杂交育种有什么优点?、杂交育种有什么优点?将不同个体的优良性状集中到一个个体上将不同个体的优良性状集中到一
6、个个体上5、你能举出我国在杂交育种方面的成就、你能举出我国在杂交育种方面的成就?结合上述几个实例,请总结出结合上述几个实例,请总结出有关杂交育种以下问题?有关杂交育种以下问题?杂交杂交 F1F1间相互交配间相互交配 选种选种 测交测交 动物杂交杂交 自交自交 选种选种 自交自交 选种选种 植物中国黄牛中国黄牛中中国国荷荷斯斯坦坦牛牛荷斯坦牛荷斯坦牛杂交育种只能利用已有的基因重组,按需选杂交育种只能利用已有的基因重组,按需选择,并不能创造新的基因。杂交后代会出现择,并不能创造新的基因。杂交后代会出现性状分离现象,育种进程缓慢,过程繁琐性状分离现象,育种进程缓慢,过程繁琐杂交育种不能创造新的基因,
7、并且所需杂交育种不能创造新的基因,并且所需时间要长,那有没有能出现意想不到的时间要长,那有没有能出现意想不到的结果,并且需要时间相对要短的育种方结果,并且需要时间相对要短的育种方法呢?法呢?资料:资料:航天技术的发展,使人类利用太空资源的愿望航天技术的发展,使人类利用太空资源的愿望变成了现实。自变成了现实。自19871987年以来,中国利用自己研制的返回年以来,中国利用自己研制的返回式卫星和神舟号飞船进行了式卫星和神舟号飞船进行了1111次航天育种搭载试验,试次航天育种搭载试验,试验品种达验品种达12001200多种。多种。航天诱变育种是利用太空的物理环境作为诱变因子,航天诱变育种是利用太空的
8、物理环境作为诱变因子,太空环境条件很复杂,与地球表面主要差异是微重力太空环境条件很复杂,与地球表面主要差异是微重力(10103 3克克10106 6克)、宇宙射线、重粒子、变化磁场和克)、宇宙射线、重粒子、变化磁场和高真空等,这些物理条件的综合作用使生物产生基因突高真空等,这些物理条件的综合作用使生物产生基因突变。变。据统计,航天育种变异率达据统计,航天育种变异率达4 4以上,株高变异为以上,株高变异为4040cmcm30cm30cm,果重变异达果重变异达7070100100(蔬菜),(蔬菜),生育期变异为生育期变异为3 3天天1010天。天。白莲白莲:1994年江西广昌白莲研究所搭载白莲年江
9、西广昌白莲研究所搭载白莲 种子种子 442粒,培育出太空莲粒,培育出太空莲3号等新品号等新品 种,亩产种,亩产 达达120千克,比原品种提高千克,比原品种提高88,平均粒重,平均粒重 22克,最大为克,最大为33克(原品种平均粒重克(原品种平均粒重 为为1.1克),超过出口莲子标准。克),超过出口莲子标准。1 1、太空莲太空莲3 3号中有没有产生新基因?号中有没有产生新基因?2 2、诱发基因突变的条件有哪些?、诱发基因突变的条件有哪些?3 3、诱变育种有哪些优点?、诱变育种有哪些优点?4 4、有哪些因素可以诱导生物产生基因突变?、有哪些因素可以诱导生物产生基因突变?答案:答案:1 1、有新基因
10、产生。、有新基因产生。2 2、微重力、宇宙射线、重粒子、微重力、宇宙射线、重粒子、变化磁场和高真空。变化磁场和高真空。3 3、可以提高突变率,或大幅度、可以提高突变率,或大幅度地改良某些品种。地改良某些品种。4 4、物理因素、化学因素和生物因素。、物理因素、化学因素和生物因素。神舟六号神舟六号1、请你给诱变育种下一个合理的定义。利用物理因素(如利用物理因素(如射线、射线、射线、紫外线、激光等)射线、紫外线、激光等)或化学因素(如亚硝酸、硫酸二乙酯等)来处理生或化学因素(如亚硝酸、硫酸二乙酯等)来处理生物,使生物发生基因突变。物,使生物发生基因突变。2、依据什么原理?基因突变基因突变3、常用的方
11、法有哪些?辐射诱变、激光诱变、作物空辐射诱变、激光诱变、作物空间技术育种间技术育种中国首批太空实验育种动物诞生诱变育种的优点是能够提高突变率,在较短的时间内获得更多的优良变异类型。诱变育种的局限性是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。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依据依据原理原理常用常用方法方法优点优点缺点缺点应用应用实例实例通过基因重组,把两个亲本通过基因重组,把两个亲本的优良性状组合在同一个后的优良性状组合在同一个后代中,从而产生符合要求的代中,从而产生符合要求的新类型新类
12、型用人工方法诱发用人工方法诱发基因突变,产生基因突变,产生新性状,创造新新性状,创造新品种或新类型品种或新类型抑制细胞分裂中纺锤抑制细胞分裂中纺锤体的形成,使染色体体的形成,使染色体的数目加倍后不能形的数目加倍后不能形成两个细胞成两个细胞诱导精子直接发育诱导精子直接发育成植株,再用秋水成植株,再用秋水仙素加倍成纯合子仙素加倍成纯合子杂交杂交辐射诱变,激光辐射诱变,激光诱变,空间技术诱变,空间技术育种育种用秋水仙素处理用秋水仙素处理萌发的种子或幼萌发的种子或幼苗苗花药离体培养花药离体培养提高育种频率,提高育种频率,加速育种过程,加速育种过程,或大幅度改良某或大幅度改良某些品种些品种将不同个体的优
13、将不同个体的优良性状,集中于良性状,集中于一个个体上一个个体上抗病植株的抗病植株的育成育成自交后代不发生自交后代不发生性状分离,可缩性状分离,可缩短育种年限(短育种年限(2年)年)器官较大,营养器官较大,营养物质含量高物质含量高发育延迟,结实发育延迟,结实率低率低有利变异少,需有利变异少,需大量处理实验材大量处理实验材料料时间长,需及时时间长,需及时发现优良品种发现优良品种三倍体无子西瓜、三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦八倍体小黑麦青霉素经射线、紫青霉素经射线、紫外线照射以及综合外线照射以及综合处理,培育出青霉处理,培育出青霉素产量很高的菌株素产量很高的菌株小麦高茎(易倒伏)抗小麦高茎(易倒伏)抗
14、锈病的纯种与矮茎(抗锈病的纯种与矮茎(抗倒伏)易染锈病的纯种倒伏)易染锈病的纯种进行杂交,培育出矮茎进行杂交,培育出矮茎抗锈病小麦品种抗锈病小麦品种高度不育,方法高度不育,方法复杂,成活率低复杂,成活率低 当当神神舟舟六六号号航航天天飞飞船船搭搭载载着着两两位位英英雄雄宇宇航航员员成成功功返返航航时时,一一些些特特殊殊的的乘乘客客也也回回到到了了地地球球。他他们们是是一一些些:生生物物菌菌种种、植植物物组组培培苗苗和和作作物物、植植物物、花花卉卉种种子子等等。在在太太空空周周游游了了115115小小时时3232分分钟钟,返返回回地地球球后后,搭搭载载单单位位的的科科研研人员将继续对它们进行有关
15、试验。人员将继续对它们进行有关试验。回答:回答:(1 1)作作物物种种子子从从太太空空返返回回地地面面后后种种植植,往往往往能能出出现现新新的的变变异异特特征征。这这种种变变异异的的来来源源主主要要是是植植物物种种子子经经太太空空中中的的 辐辐射射后后,其其 发发生生变变异异。请请预预测测可可能能产产生生的的新新的的变变异异对对人人类类是是否否有有益益?,你你判判断断的的理理由由是是_。(2 2)试举出这种育种方法的优点:)试举出这种育种方法的优点:。宇宙射线等宇宙射线等 基因基因 不一定不一定 基因突变是不定向的基因突变是不定向的 变异频率高,大幅度改良某些性状变异频率高,大幅度改良某些性状
16、 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
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