生物的育种专题培训市公开课金奖市赛课一等奖课件.pptx

生物育种生物育种第1页第1页回想你所知道育种方式回想你所知道育种方式杂交育种杂交育种单倍体育种单倍体育种多倍体育种多倍体育种诱变育种诱变育种基因工程育种基因工程育种杂交育种杂交育种单倍体育种单倍体育种多倍体育种多倍体育种第2页第2页 此树名为“挂绿”乃荔枝中珍品，有“荔枝之王”美称。此荔枝外形独特，成熟时蒂旁一边突起稍高，一边稍低，谓之龙头凤尾，颜色则四分微绿六分丹红，有条绿线纵贯果身，剥去外皮纸包不湿纸。据闻乾隆年间，广州增城人由于不堪每年纳贡之扰，把百棵挂绿砍掉，唯有在增城荔城乡西郊西园寺（现荔城挂绿广场）留下了一棵。当年挂绿树如今已有400多年树龄，通过嫁接等办法哺育了好几代子孙树种，共100多株。更可贵是西园挂绿每年仍有结果二十多枚。拍卖会上，一颗“西园挂绿”荔枝拍出55.5万元天价。例题背景：例题背景：生物育种第3页第3页 已知在荔枝性状控制中，已知在荔枝性状控制中，DD（无绿线）对（无绿线）对d d（有绿线）显性，（有绿线）显性，T T（有甜味）对（有甜味）对t（无甜味）（无甜味）显性。既有两株普通荔枝，一株基因型是显性。既有两株普通荔枝，一株基因型是DDTTDDTT，另一株基因型是，另一株基因型是ddttddtt。据题回答：。据题回答：假如你是育种专家，能否利用普通荔枝假如你是育种专家，能否利用普通荔枝得到得到“西园挂绿西园挂绿”（ddTTddTT）？有哪些育种方）？有哪些育种方案？案？最简易最简易办法是？办法是？最快最快办法是？办法是？创造新性状创造新性状办法是？办法是？情景一情景一 第4页第4页无绿有甜味无绿有甜味 有绿无甜味有绿无甜味DDTTddtt 无绿有甜味无绿有甜味 DdTt无绿甜无绿甜 无绿无甜无绿无甜 绿甜绿甜 绿无甜绿无甜ddTtddTTddTT绿甜绿甜交杂交杂自交自交选优选优自交自交F3选优选优思考：要哺育出一个思考：要哺育出一个能稳定遗传植物品种能稳定遗传植物品种至少要几年？至少要几年？方案一：杂交育种方案一：杂交育种选优选优重复重复第5页第5页第一年第一年第一年第一年第二年第二年第二年第二年方案二：单倍体育种方案二：单倍体育种选取选取有绿有甜有绿有甜（ddTTddTT ）即为所需）即为所需类型类型 绿甜绿甜无绿有甜味无绿有甜味无绿有甜味无绿有甜味 有绿无甜味有绿无甜味有绿无甜味有绿无甜味DDTTddtt 无绿有甜味无绿有甜味 DdTt花药离体培养花药离体培养DT Dt dT dt单倍体单倍体秋秋水水仙仙素素诱诱导导染色体加倍染色体加倍纯合体纯合体 DDTT DDttddTT ddtt思考：与杂交育种思考：与杂交育种比较单倍体育种长比较单倍体育种长处？处？第6页第6页射线射线 DDTTDDTT无绿甜无绿甜 绿甜绿甜 ddttddtt绿无甜绿无甜或或方案三：诱变育种方案三：诱变育种 通过诱变育种过程能够看出诱变育通过诱变育种过程能够看出诱变育种有什么长处？存在什么不足？种有什么长处？存在什么不足？思考与讨论：思考与讨论：选择选择ddTtddTtddTTddTT射线射线 绿甜绿甜选择选择ddTtddTtddTTddTT选择纯化选择纯化选择纯化选择纯化ddTT 绿甜绿甜第7页第7页 为了改良为了改良“西园挂绿西园挂绿”，增城领，增城领导欲招聘高级育种工程师一名。要求导欲招聘高级育种工程师一名。要求在在不改变不改变“西园挂绿西园挂绿”原有外观品质原有外观品质前提下把前提下把“西园挂绿西园挂绿”改良为改良为无核、无核、果大、糖分含量多果大、糖分含量多品种。品种。若你前往应聘育种工程师，该如若你前往应聘育种工程师，该如何设计何设计育种方案育种方案？情景二情景二 第8页第8页方案提醒：方案提醒：借鉴三倍体无子西瓜育种方式借鉴三倍体无子西瓜育种方式 （多倍体育种）（多倍体育种）第9页第9页有绿有甜味有绿有甜味 ddddTTTT 秋水仙素处理秋水仙素处理多倍体育种多倍体育种ddTT有绿有甜味有绿有甜味 ddTTdddTTT 有绿有甜味有绿有甜味 有绿有甜味有绿有甜味 无核、果大、糖分含量多无核、果大、糖分含量多品种品种种植种植三倍体植株三倍体植株四倍体四倍体第10页第10页 荔枝介壳虫害严重影响了荔枝介壳虫害严重影响了“西园挂绿西园挂绿”产产量，以前果农常采用喷洒农药、放养寄生蜂量，以前果农常采用喷洒农药、放养寄生蜂等办法来防治。如今科学家在一个细菌体内等办法来防治。如今科学家在一个细菌体内找到了介壳虫找到了介壳虫抗性基因抗性基因（L L），），请设计请设计育种方案育种方案来有效减轻荔枝介来有效减轻荔枝介壳虫危害。壳虫危害。情景三情景三 第11页第11页提取提取目的基因目的基因目的基因与运载体目的基因与运载体结合结合将目将目的基因的基因导入导入受体细胞受体细胞目的基因检测与目的基因检测与表示表示筛选出符合要求新品种。筛选出符合要求新品种。导入导入增殖、增殖、表示表示方案提醒：基因工程育种方案提醒：基因工程育种结合结合提取提取第12页第12页提取提取目的基因目的基因目的基因与运载体目的基因与运载体结合结合将目的基因将目的基因导入导入受体细胞受体细胞目的基因检测与目的基因检测与表示表示筛选出符合要求新品种。筛选出符合要求新品种。相同限制性内切酶相同限制性内切酶抗介壳虫基因抗介壳虫基因基因工程育种基因工程育种质粒质粒DNA含抗介壳虫基因供体菌含抗介壳虫基因供体菌DNA粘性末端粘性末端重组重组DNA(重组质粒重组质粒)DNA连接酶连接酶“西园挂绿西园挂绿”细胞细胞导入导入含抗介壳虫基因含抗介壳虫基因“西园挂绿西园挂绿”检测检测成功表示抗介壳虫基因成功表示抗介壳虫基因“西园挂绿西园挂绿”鉴定鉴定第13页第13页 既有黑色短毛兔（既有黑色短毛兔（BBEE）和褐色长）和褐色长毛兔（毛兔（bbee），问可用哪些办法育成能），问可用哪些办法育成能稳稳定遗传定遗传黑色长毛兔？黑色长毛兔？试一试试一试思考：假如是动物杂交育种，和植物思考：假如是动物杂交育种，和植物杂交育种有什么区别？杂交育种有什么区别？第14页第14页P：BBEE 黑色短毛兔黑色短毛兔 bbee褐色长毛兔褐色长毛兔F1：BbEe黑色短毛兔黑色短毛兔BbEe 黑色短毛兔黑色短毛兔 BbEe黑色短毛兔黑色短毛兔F1：F2：黑色短毛兔：黑色短毛兔：黑色长毛兔黑色长毛兔：褐色短毛兔：褐色长毛兔：褐色短毛兔：褐色长毛兔 9 ：3 ：3 ：1其中黑色长毛兔其中黑色长毛兔基因型基因型为：为：BBeeBBee和和BbeeBbee让让黑色长毛兔分别黑色长毛兔分别与与多只褐色长毛兔多只褐色长毛兔bbeebbee测测交交，子代假如所有是黑色长毛兔亲本就是需要，子代假如所有是黑色长毛兔亲本就是需要纯合黑色长毛纯合黑色长毛兔。兔。杂交育种杂交育种第15页第15页动物和植物杂交育种区别动物和植物杂交育种区别1、第二步，动物应为雌雄个体之间、第二步，动物应为雌雄个体之间互相交配互相交配，植物为自交，植物为自交2、第三步选优以后动物进行是、第三步选优以后动物进行是测交测交，植物为，植物为连续自交连续自交3、最后在选种上，动物选择是后代不发生性状分离、最后在选种上，动物选择是后代不发生性状分离亲代亲代，植，植物选择是不发生性状分离物选择是不发生性状分离后代后代第16页第16页 生物育种技术和办法有：杂生物育种技术和办法有：杂交育种、诱变育种、单倍体育种、交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种、基因工程育种等。多倍体育种、基因工程育种等。生物育种办法总结生物育种办法总结第17页第17页 类别类别 杂交杂交 育种育种 诱变诱变 育种育种单倍体单倍体育种育种多倍体多倍体育种育种基因工程基因工程育种育种 原理原理v惯用办法v v v长处缺点缺点基因基因重组重组杂交杂交自交自交选选 优优将不同个体优良性状集中于一个个体上后代易出现后代易出现分离现象分离现象育种时间长，育种时间长，局限于同种局限于同种或亲缘关系或亲缘关系较近个体较近个体基因基因突变突变辐射诱变，辐射诱变，化学诱变，化学诱变，空间育种空间育种,染色体染色体变异变异花药离体培花药离体培养，再秋水养，再秋水仙素处理使仙素处理使染色体加倍染色体加倍明显缩明显缩短育种短育种年限年限技术复杂，技术复杂，需与杂交需与杂交育种配合，育种配合，多限于植多限于植物物染色体染色体变异变异用秋水仙用秋水仙素处理素处理萌萌发发种种子或子或幼苗幼苗果实大，果实大，营养物质营养物质含量高含量高发育延发育延迟，坚迟，坚固率减固率减少少基因基因重组重组目的基因提目的基因提取，结合，取，结合，导入，检测导入，检测与表示与表示定向改变生物定向改变生物性状，克服了性状，克服了种间杂交障碍种间杂交障碍操作技术复杂，操作技术复杂，也许引起生态也许引起生态危机危机提升突变频率，提升突变频率，加速育种过程，加速育种过程，或大幅度改良或大幅度改良一些品种一些品种突变方向不突变方向不定，有利变定，有利变异少，须大异少，须大量处理试验量处理试验材料材料第18页第18页课堂小结课堂小结v育种办法比较：育种办法比较：v育种办法应用：育种办法应用：v操作最简易办法：操作最简易办法：v最快速办法：最快速办法：v种间育种法：种间育种法：v创造新性状：创造新性状：杂交育种杂交育种 单倍体育种单倍体育种 基因工程育种基因工程育种 诱变育种诱变育种第19页第19页1 1、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。在在太太空空环环游游了了115115小小时时3232分分钟钟，返返回回地地球球后后，搭搭载载单单位位科科研研人人员员将继续对它们进行相关试验。将继续对它们进行相关试验。回回答答：（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变变异异特特性性。这这种种变变异异起起源源主主要要是是植植物物种种子子经经太太空空中中 辐辐射射后后，其其 发发生生变变异异。请请预预测测也也许许产产生生新新变变异异对对人人类类是是否否有有益益?，你你判判断断理理由由是是_。（2 2）试举出这种育种办法长处：）试举出这种育种办法长处：。宇宙射线等宇宙射线等 基因基因 不一定不一定 基因突变是不定向基因突变是不定向 突变频率高，大幅度改良一些性状突变频率高，大幅度改良一些性状 巩固提升巩固提升第20页第20页完毕学案第21页第21页