第一节杂交育种与诱变育种

第一节杂交育种与诱变育种

一、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。

想一想：植物杂交育种的方法 例1：小麦高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈病（T）对不抗锈病（t）为显性，现有纯合的高秆抗锈病的小麦（DDTT）和矮秆不抗锈病的小麦（ddtt），怎样才能得到矮秆抗病的优良品种（ddTT）？

以下是杂交育种的参考方案： 自交选优矮抗 ddTt 矮抗 ddTT 自交矮抗 ddTT 选优杂交　Ｐ高抗　矮不抗 ddtt DDTT Ｆ１　高抗 DdTt 高抗高不抗矮抗矮不抗Ｆ２ ddTT ddTt 矮抗矮不抗 F3 ddTT ddTt

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 杂交 BBEE bbee F1间交配选优测交　ＰＦ１长毛立耳 BbEe 长毛立耳 BbEe 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

　　至少在3000年前，在亚洲某些地区人们已经用骡来驮运物品了，现在世界上许多地区仍在使用骡来干重活儿。　　至少在3000年前，在亚洲某些地区人们已经用骡来驮运物品了，现在世界上许多地区仍在使用骡来干重活儿。 • 　　骡能吃苦耐劳，可以在马、驴等牲畜不能承担其艰苦的条件下工作。骡的高度、皮毛的均匀度、颈部和臀部的形状与马相似。此外头部短而粗，耳长，肢瘦，蹄小和毛短等方面像驴。杂种优势

一、杂交育种 杂交→自交→选优自交(测交) 基因重组原理：方法：使位于不同个体上的多个优良性状集中于一个个体上，即“集优”,能产生新的基因型。优点：缺点：不能创造新的基因；育种所需时间较长；杂交后代易出现性状分离；只能进行本物种或亲缘关系较近的物种杂交,不能克服远缘杂交不亲合的障碍。如：用纯种高秆抗病小麦与纯种矮秆不抗病小麦培育矮秆抗病小麦应用：

诱变育种 利用物理因素（如X射线，紫外线，γ射线，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。

二、诱变育种 原理：基因突变物理方法(紫外线、X射线、γ射线，激光、失重等)或化学方法(亚硝酸、硫酸二乙酯等)处理植株，再选择符合要求的变异类型方法：优点：产生新基因和新的性状，能提高变异的频率，加速育种进程。缺点：方向难以掌握；有利个体不多；突变体难以集中多个理想的性状，须大量处理供试材料应用: 太空辣椒的培育、青霉菌的选育等

诱变育种——太空育种 空间生命科学：高真空(10—8pa) 微重力(10—4g) 强辐射

三、多倍体育种 在育种过程中，人们用秋水仙素处理萌发的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。

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_______种子的无子西瓜。抑制纺锤体的形成生长素紊乱三没有

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。

DDTT高秆抗锈病 × ddtt矮秆易染锈病 P DdTt高秆抗锈病 F1 花粉 DT、dT、Dt、dt 花药离体培养单倍体幼苗 DT、dT、Dt、dt 秋水仙素处理纯合体植株 ddTT矮秆抗锈病单倍体育种

练习3:请写出下面各项培育方法： （1）通过花药离体培养再用秋水仙素加倍得到烟草新品种的方法是。（2）用60Co 辐射谷氨酸棒状杆菌，选育出合成谷氨酸的新菌种，所用方法是。（3）用黑麦培育八倍体小黑麦的方法是。（4）将青椒的种子搭载人造卫星，在太空中飞行数周后返回地面，获得了果大、肉厚和维生素含量高的青椒新品种，这种育种原理本质上属于。（5）用抗倒伏、不抗锈病和不抗倒伏、抗锈病的小麦，不断选育出抗倒伏、抗锈病的品种，所用方法是。（6）用秋水仙素或硫酸二乙酯处理蕃茄、水稻种子，获得成熟期早、蛋白质含量高的品系，这种方法是。单倍体育种诱变育种多倍体育种诱变育种杂交育种诱变育种

四、灵活创新、实际应用 育种的方法有多种，各有各的优点，我们要合理的有机结合各种方法，高效的达到各种目的。如果水稻的某迟熟（AA)品种,那么我们有什么好办法快速的得到早熟（aa）品种？

几种主要育种方法的比较 染色体组成倍增加染色体组成倍减少基因重组基因突变将具有不同优良性状的两亲本杂交用物理或化学的方法处理生物用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗花药离体培养使位于不同个体的优良性状集中于一个个体上提高变异频率加速育种进程器官大型，营养含量高明显缩短育种年限有利变异少需大量处理供试材料技术复杂，需与杂交育种配合只适用于植物育种时间长三倍体无子西瓜的培育培育青霉素高产菌株培育矮抗小麦培育矮抗小麦

(2003年全国)小麦品种是纯合子，生产上用种子繁殖，现要选育矮杆（aa）、抗病（BB）的小麦新品种；马铃薯品种是杂合子（有一对基因杂合即可称为杂合子），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。请分析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）

第一节 杂交育种与诱变育种