1、春种一粒粟，秋收万颗子。四海无闲田，农夫犹饿死。悯农唐李绅杂交育种诱变育种多倍体育种单倍体育种第一节、杂交育种与诱变育种一、设疑自探：请同学们快速浏览课本98100页1、杂交育种的概念、原理、方法、优缺点及应用2、诱变育种的概念、原理、方法、优缺点及应用3、杂交育种、诱变育种、多倍体育种、单倍体育种比较 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），如果你是袁隆平，怎样才能得到矮秆抗病的优良品种（ddTT）？想一想：植物杂交育种的方法锈病以下是杂交的育种参考方案：高抗 矮不抗 高抗 DDTTddtt
2、DdTtddTt高抗高不抗矮抗矮不抗ddTT杂交自交选优自交F3选优思考：要培育出一个能稳定遗传的植物品种一般需要几代？连续自交，直至不出现性状分离为止。5-6代试一试：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）长毛折耳猫短毛折耳猫长毛立耳猫长毛立耳短毛折耳BBEEbbee长毛立耳 BbEe长毛立耳BbEe长立长折短立短折BbeeBBeeBBeeBbeebbeebbee长折短折长折长折短折杂交F1间交配选优测交 F3长折短折思考：要培育出一个能稳定遗传的动物品种一般需要几代？3代1、动物杂交育
3、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。长毛折耳猫概念：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。原理：基因重组（基因的自由组合定律）方法：杂交自交选优自交（动物为测交）优点：能集中位于不同品种中的优良性状，操作较简单。缺点：只能利用已有的基因杂交，并不能产生新的基因；杂交进程缓慢，过程繁琐；只适用有性生殖的个体，只能进行本物种或亲缘关系较近的物种的杂交。应用：农作物育种（杂交水稻）家畜育种（中国荷斯坦牛）一、杂交育种中国黄牛中国荷斯坦牛荷斯坦牛中国荷斯坦牛 泌乳期可达305d，年产乳量可达6300kg以上 2004年
4、十大感动中国人物 杂交水稻之父袁隆平杂种优势：杂种优势是生物界普遍存在的现象，是指基因型不同的亲本个体相互杂交产生的杂种第一代，在生长发育状况、繁殖力、抗逆性、产量和品质等一种或多种性状上优于两个亲本的现象。杂种优势只在F1得以表现，F2、F3等后代由于基因分离而表现衰退。空间生命科学：高真空(108pa)微重力(104g)强辐射“神舟”五号搭载育成的巨型南瓜甘肃种植的太空育种的蔬菜 太空水稻搭载前后株系对比太空青茄大过小孩头 诱变因素 DDTT高秆抗锈病 ddTT矮秆抗锈病 诱变因素 ddtt矮秆不抗锈病 ddTT矮秆抗锈病 概念：利用物理因素（如x 射线，射线、紫外线，激光等）或化学因素（
5、如亚硝酸、硫酸二乙酯等）处理生物，使生物发生基因突变，利用这些突变培育新品种。原理：基因突变 方法：利用物理因素或化学因素处理萌发的种子或幼苗，诱发基因突变，从中选育需要的突变的个体，然后进行培育推广。优点：产生新基因和新的性状，能提高变异的频率，后代变异性状能较快稳定，加速育种进程。缺点：有利个体不多，育种具有一定盲目性；突变个体难以集中多个优良性状，须大量处理供试材料，工作量大。应用：农作物育种黑农五号大豆(产量提高16%、含油量提高2.5%)微生物育种生产青霉素的菌种培育 “黑农五号”大豆 黑龙江农科院用辐射方法处理大豆，培育成“黑农五号”大豆品种，含油量比原来的品种提高了2.5%，大豆
6、产量提高了16%。4.应用青霉菌高产菌株的选育 1943年从自然界分离出来的青霉菌只能产生青霉素20单位/mL。后来人们对青霉菌多次进行X射线、紫外线照射以及综合处理，培育成了青霉素高产菌株，目前青霉素的产量已达到5000060000单位/mL。奇怪的“太空椒”方法 比较 杂交 育种 诱变 育种 多倍体育种 单倍体育种 处理方法 杂交 致突变的物理化学因素处理 秋水仙素处理萌发种子或幼苗 花药离体培养 原理 基因重组(主要是基因自由组合)基因突变 抑制有丝分裂过程中纺锤丝形成，使染色体加倍 诱导花粉中的精子直接发育成个体，再用秋水仙素处理 优缺点 操作简单，目的性强；育种周期长，不能产生新性状
7、。改良性状，缩短年限；突变方向难掌握 植物器官大，营养含量高；生长缓慢，果实少 缩短年限；技术难度大，成活率低 举例 矮秆抗病小麦品种青霉素菌株 三倍体无子西瓜 抗病植株的育成 三、比较几种育种方式：练习:1、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）用小麦和黑麦培育八倍体黑小麦的方法是。（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，这种育种方法的原理属于 。（5）用抗倒伏、不抗锈病和不抗倒伏、抗锈病的两个小
8、麦品种，培育出抗倒伏、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 基因突变 杂交育种 诱变育种 2、下图是用某种作物的两个品种和分别培育出、品种的示意图，试分析回答：AABB E Ab-DAaBb F AAbb-aabb GAAaaBBbb-（1）用和培育所采用的D和F步骤分别是和。其应用的遗传学原理是。（2）用培育所采用的E和H步骤分是、和。其应用的遗传学原理是。（3）用培育所采用的G步骤是。其遗传学原理是。(4)由培育所用的育种方法是。H杂交自交基因重组花药离体培养秋水仙素处理幼苗染色体变异秋水仙素处理幼苗染色体变异Aabb诱变育种