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杂交育种 与 诱变育种. 广东省梅州中学. 选择育种培育出很多优良品种. 选择育种培育出很多优良品种. 彩色玉米. 选择育种培育出很多优良品种. 选择育种的局限性. 选择育种周期长, 可选择的范围有限. →问题探讨. 一、杂交育种:. 思考:. 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. 1. 杂交育种的原理是什么? 2. 杂交育种过程中从第几代开始才能获得我们想到的性状? 3 选育出来的新品种必须具有什么特点才能稳定遗传?. 课文例题:两个小麦品种的杂交. 课文例题:两个小麦品种的杂交. 计算.
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杂交育种 与 诱变育种 广东省梅州中学
彩色玉米 选择育种培育出很多优良品种
选择育种的局限性 • 选择育种周期长, • 可选择的范围有限 →问题探讨
一、杂交育种: 思考: • 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 • 1.杂交育种的原理是什么? • 2.杂交育种过程中从第几代开始才能获得我们想到的性状? • 3选育出来的新品种必须具有什么特点才能稳定遗传? 课文例题:两个小麦品种的杂交
课文例题:两个小麦品种的杂交 计算 • 1.F2中高产抗病的品种基因型为: 。 其中: 杂合体 占,纯合体 占 。 2.在F2的高产抗病后代中能稳定遗传的个体 占: 。
杂交 自交 选种 自交 一、杂交育种: 基因重组(基因的自由组合) (1)原理 (2)过程: (3)方法: (4)优点: (5)缺点: 连续自交,逐步淘汰,直到不再发生性状分离为止。 1.方法简单,容易操作。 2.将不同个体的优良性状集中到一个个体上 1. 不能创造新基因 2.杂交后代会发生性状分离,育种进程缓慢,过程复杂。
二.诱变育种 • 1.概念: 利用物理因素(如ⅹ射线、γ射线、紫外线、激光等)或化学因素(如亚硝酸、硫酸二乙酯等)来处理生物,使生物发生基因突变。 2、原理: 基因突变
诱变育种常用方法: ①提高突变率,缩短育种周期 ②大副度改良某些性状 物理因素:包括X射线、紫外线、激光等; 化学因素:有亚硝酸、硫酸二乙酯等。 ①诱发突变的方向难以掌握,成功率低,有利个体往往不多 ②突变体难以集中多个理想性状。 生物因素:病毒、细菌等。 优点: 缺点: 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。
资料: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1987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11次航天育种搭载试验,试验品种达1200多种。资料: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1987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11次航天育种搭载试验,试验品种达1200多种。 航天诱变育种是利用太空的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(10-3克~10-6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变。 据统计,航天育种变异率达4%以上,株高变异为+40cm~-30cm,果重变异达+70%~+100%(蔬菜),生育期变异为+3天~-10天。
多种育种方法的共同应用 1、一个育种过程,可以分别应用多种育种方法达到相同的目的。 2、一个育种过程,可以综合应用多种育种方法,最大限度的为人类服务。
白莲:1994年江西广昌白莲研究所搭载白莲 种子442粒,培育出太空莲3号等新品 种,亩产达120千克,比原品种提高88%,平均粒重 2.2克,最大为3.3克(原品种平均粒重 为1.1克),超过出口莲子标准。 1 、太空莲3号中有没有产生新基因? 2、诱发基因突变的条件有哪些? 3、诱变育种有哪些优点? 4、有哪些因素可以诱导生物产生基因突变? 有新基因产生 微重力、宇宙射线、重粒子、变化磁场和高真空。 答:可以提高突变率,或大幅度地改良某些品种。 答:物理因素、化学因素和生物因素。
练习 1、杂交育种所依据的主要遗传学原理是: 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。 答 [ ] B
2.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:2.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 答案:[ ] 3.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 答案:[ ] B D
小试身手! 当神舟六号航天飞船搭载着两位英雄宇航员成功返航时,一些特殊的乘客也回到了地球。他们是一些:生物菌种、植物组培苗和作物、植物、花卉种子等。在太空周游了115小时32分钟,返回地球后,搭载单位的科研人员将继续对它们进行有关试验。 回答: (1)作物种子从太空返回地面后种植,往往能出现新的变异特征。这种变异的来源主要是植物种子经太空中的辐射后,其发生变异。请预测可能产生的新的变异对人类是否有益?,你判断的理由是________________。 (2)试举出这种育种方法的优点: 。 宇宙射线等 基因 不一定 基因突变是不定向的 变异频率高,大幅度改良某些性状
4.60Co是典型的γ放射源,可用于作物诱变育种。我国运用这种方法培育出了许多农作物新品种,如棉花高产品种“鲁棉1号”,在我国自己培养的棉花品种中栽培面积最大。 γ射线处理后主要引起,从而产生可遗传的变异。除γ射线外,用于诱变育种的其他物理诱变因素还有 、 、 和 。 基因突变 x射线;紫外线;激光
试试看,你行吗? 为提高农作物的单产量,获得早熟、抗倒伏、抗病等性状,科学工作者往往要采取多种育种方法来培育符合农民要求的新品种,请根据下面提供的材料,每小组设计一套育种方案: 已有的材料:A小麦的高秆(显性)抗锈病(显性)纯种,B小麦的矮秆不抗锈病纯种,C水稻的迟熟种子 非生物材料:根据需要自选 (1)育种名称: (2)所选择的生物材料: (3)希望得到的结果: (4)预计产生这种结果的(所需类型)的几率(5)写出育种的简要过程(可用图解) (6)简答选择能稳定遗传的新品种的方法。
方案1: (1)育种名称:杂交育种 (2)所选择的生物材料:A、B。 (3)希望得到的结果:矮秆抗锈病。 (4)预计F2产生这种结果的(所需类型)的几率:3/16。 (5)写出育种的简要过程(可用图解) 高抗ⅹ矮病 F1 高抗 自交F2(高抗、矮抗、高病、矮病)。 (6)简答选择能稳定遗传的新品种的方法。 将F2矮秆抗锈病品种连续自交,分离淘汰提纯到基本不分离为止。 生物材料:A小麦的高秆(显性)抗锈病(显性)纯种,B小 麦的矮秆不抗锈病纯种,C水稻的迟熟种子 非生物材料:根据需要自选 方案2: (1)育种名称:单倍体育种 (2)所选择的生物材料:A、B。 (3)希望得到的结果:矮秆抗锈病。 (4)预计产生这种结果的(所需类型)的几率:1/4。 (5)写出育种的简要过程(可用图解) 高抗ⅹ矮病 F1高抗 F1花药离体培养 单倍体植株,再经秋水仙素处理,染色体加倍成为纯合的高抗、矮抗、高病、矮病植株。 (6)简答选择能稳定遗传的新品种的方法。 挑选矮秆抗锈病的植株即可。 方案3: (1)育种名称:诱变育种 (2)所选择的生物材料:C。 (3)希望得到的结果:早熟水稻。 (4)预计产生这种结果的(所需类型)的几率:极低或不出现。 (5)写出育种的简要过程(可用图解) 用射线、激光照射或秋水仙素等化学试剂处理(或用太空飞船搭载)水稻,使之产生基因突变。 (6)简答选择能稳定遗传的新品种的方法。 将处理的水稻种植下去,进行观察,选择矮秆抗倒伏的水稻,并纯化。
练一练:花生是自花传粉植物。种子粒大(A)对粒小(a)为显性,含油少(B)对含油多(b)为显性,以上两对基因分别位于非同源染色体上。现有粒大含油少品种、粒小含油少品种和粒小含油多品种(三个品种均为纯合体),育种家期望获得粒大含油多的新品种,为此进行杂交。试回答下列问题:(1)应选用以上哪两个品种作为杂交亲本?(2)上述两亲本杂交产生的F1代基因型和表现型是什么?(3)在F2代中表现粒大含油多的植株出现的比例是多少? F2代中能稳定遗传的粒大含油多的植株出现的比例是多少?
3、(2003理综高考题)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(有一对基因杂合即可称为杂合体),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)
马铃薯 第一代 yyRr ⅹ Yyrr 亲本杂交 第二代 YyRr,yyRr,Yyrr,yyrr 种植,选黄肉、 抗 病( YyRr ) 第三代 YyRr用块茎繁殖
小麦 第一代 P AABB ⅹaabb 亲本杂交 第二代 F1 AaBb 种植F1代,自交 第三代 F2 A_B_,A_bb,aaB_,aabb种植F2代,选矮杆、 抗病(aaB_ ),继 续自交,期望下代 获得纯合体
选用纯合亲本杂交 利用现有基因重新组合 选种 连续自交 选育纯种
资料:八倍体小黑麦的培育: 普通小麦是六倍体(AABBDD),体细胞中含有42条染色体,属于小麦属;黑麦是二倍体(RR),体细胞中含有14条染色体,属于黑麦属。两个不同的属的物种一般是难以杂交的,但也有极少数的普通小麦品种含有可杂交基因,能接受黑麦的花粉。杂交后的子一代含有四个染色体组(ABDR),不可育,必须用人工方法进行染色体加倍才能产生后代,染色体加倍后的个体细胞中含有八个染色体组(AABBDDRR),而这些染色体来自不同属的物种,所以称它为异源八倍体小黑麦。
1.下图表示某种农作物品种:①和②两个品系培育出品种⑥的可能方法,请据图回答:1.下图表示某种农作物品种:①和②两个品系培育出品种⑥的可能方法,请据图回答: ①AABB aabb② ⑤AABb AaBb③ Ab④ AAbb⑥ (5)你认为成功率最高且工作量最小的培育品种⑥的途径是————————。(用过程I、II等以及 表示) II I III VI IV V 试试看,你能行吗? (4)品种①直接形成品种⑤的过程需经——————,由品种⑤产生品种⑥的最简便方法是———————。 (3)品种④形成品种⑥经过的过程VI中常用—————处理。 (2)品系④是一种————植株,由品系③经过过程III培养品种④常用的方法是————。 (1)指出下列各种交配方式:由品种①和②培育出③的过程I是——————,由品系③培育出品种⑥经过的过程V是——————。
练一练:花生是自花传粉植物。种子粒大(A)对粒小(a)为显性,含油少(B)对含油多(b)为显性,以上两对基因分别位于非同源染色体上。现有粒大含油少品种、粒小含油少品种和粒小含油多品种(三个品种均为纯合体),育种家期望获得粒大含油多的新品种,为此进行杂交。试回答下列问题:(1)应选用以上哪两个品种作为杂交亲本?(2)上述两亲本杂交产生的F1代基因型和表现型是什么?(3)在F2代中表现粒大含油多的植株出现的比例是多少? F2代中能稳定遗传的粒大含油多的植株出现的比例是多少? 粒大含油少品种和粒小含油多品种 AaBb 粒大含油少品种 3/16 1/16
短毛折耳猫 长毛折耳猫 长毛立耳猫 试一试:动物的杂交育种方法 假设现有长毛立耳猫(BBEE)和短毛折耳猫(bbee),你能否培育出能稳定遗传的长毛折耳猫(BBee)?写出育种方案(图解)
长毛立耳 短毛折耳 BBEE bbee 长毛立耳 BbEe 长毛立耳 BbEe F1间交配 选优 测交 P 杂交 F1 思考:要培育出一个能稳定遗传的动物品种至少要几年? F2 长立 长折 短立 短折 Bbee BBee 长折 短折 短折 长折 bbee BBee bbee Bbee 短折 长折 长折 F3
长毛折耳猫 注意 ! 1、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。 2、比植物杂交育种所需年限短。
四、育种方法的比较 诱变育种 多倍体育种 单倍体育种 杂交育种 原理 基因突变 基因重组 处理 优点 缺点