1、本节聚焦：1、杂交育种的原理是什么？2、什么是诱变育种？3、杂交育种和诱变育种各有哪些优点和不足？1.选择育种(汰劣留良)原理：利用生物的变异，通过长期选择，汰劣留良，培 养出优良品种。不足：育种周期长，选择的范围有限。2.杂交育种 选择育种的局限性是：只能利用生物在自然环境条件下产生的有限变异，在已有的性状组合中选育优良品种。设想你是一位玉米育种专家，遇到这样的情况:品种A：籽粒多，但不抗 黑粉病；品种B：籽粒少，但抗黑粉病。讨论：你用什么方法把两个品种的优良性状结合在一起，又能把缺点去掉？黑粉病问题探讨：以下为同学们提供的育种方案：杂交育种单倍体育种诱变育种第一步：先杂交得到高抗植株；第二
2、步：将矮抗植株连续自交直至不再发生性状分离为止。F1:DdRrD_R_,D_rr,ddR_,ddrrF2连续自交直至到再发生性状分离为止ddRR(矮抗)像这样显性性状是优良性状，采用杂交育种必须连续自交45代后种子才相对较纯，育种年限至少5年。P DDRR ddrr杂交 自交 选种 自交 常用方法：动物的杂交育种中国荷斯坦牛：荷斯坦弗里生牛与我国黄牛杂交选育后逐渐形成的优良种。泌乳期可达305天，年产乳量可达6300kg以上。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
3、猫长毛立耳猫1.动物育种一般采用杂交育种和诱变育种。2.动物杂交育种中不能自交，所以F1不能自交，但可 以利用F1的雌雄个体进行杂交繁殖；3.在F2中可以用测交的方法判断杂合子和纯合子；4.动物杂交育种，不能用单倍体育种的方法。5.比植物杂交育种所需年限短。2004年十大感动中国人物 颁奖辞他是一位真正的耕耘者。当他还是一个乡村教师时，已具有颠覆世界权威的胆识；当他名满天下时，却仍专注于田畴。淡薄名利，一介农夫，播撒智慧，收获富足。他毕生的梦想，就是让所有的人远离饥饿。喜看稻菽千重浪，最是风流袁隆平。为什么说单倍体育种能明显缩短育种年限？花药离体培养P高杆抗病DDTT 矮杆感病ddttF1高杆
4、抗病DdTt配子DTDtdTdtDTDtdTdtDDTT DDtt ddTT ddtt纯合体秋水仙素需要的矮抗品种 单倍体育种第1年第2年P高杆抗病DDTT矮杆感病ddttF1高杆抗病DdTtF2 D_T_ D_tt ddT_ ddttddTT 杂交育种 第1年第2年第36年需要的矮抗品种矮抗杂种优势 杂种优势是生物界普遍存在的现象。指基因型不同的亲本个体相互杂交产生的杂种第一代，在生长势、生活力、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。例如：骡（体力强大，耐力好）射线 DDTT高秆抗锈病 ddTT矮秆抗锈病 射线 ddtt矮秆不抗锈病 ddTT矮秆抗锈病 或 与杂交育
5、种相比，诱变育种有什么优点？联系基因突变的特点，谈谈诱变育种的局限性。要想克服这些局限性，可心采取什么办法？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（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）处理生物，使生物发生基因突变。原理：基因突变“神舟”三号飞船上搭载的38种共计200克 神舟三号”飞船从太空带回的试管种苗 “神舟”五号搭载育成的巨人南瓜甘肃种植的太空育种的蔬菜 3多倍体育种：（1）原理：染色体变异（2）方法：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，即可发育成 多倍体植株。（3）举例：三倍体无子西瓜的培育 课堂小结
6、基因重组将不同个体的优良性状，集于一个个体上杂交 自交 选种 自交 时间长，需及时发现优良品种基因突变辐射诱变，激光诱变，空间技术育种提高育种频率，加速育种过程，或大幅度改良某些品种有利变异少，需大量处理实验材料依据原理常用方法优点缺点应用实例杂交育种诱变育种常规育种 诱变育种 多倍体育种 单倍体育种 处理 杂交 用射线、激光、化学药品等处理生物 用秋水仙素处理种子或幼苗 花药离体培养 原理 通过基因重组把两亲本的优良性状组合在同一后代中 用人工方法诱发基因突变，产生新性状，创造新品种或新类型 抑制细胞分裂中纺锤体的形成，使染色体数目加倍后不能形成两个细胞(染色体变异)诱导精子直接发育成植株，
7、再用秋水仙素加倍成纯合体(染色体变异)特点 方法简便，但需较长年限方可获得纯合体 加速育种的进程，大幅改良某些性状，但突变后有利个体往往不多 器官大，营养物质含量高，但发育延迟，结实率低 缩短育种年限，但方法复杂，成活率较低 举例 高杆抗病与矮杆不抗病小麦杂交产生矮杆抗病品种 高产量青霉素菌株的育成 三倍体西瓜、八倍体小黑麦 抗病植株的育成 这些题你会做吗？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。B2.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 3
8、.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 BD4.60Co是典型的 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。射线处理后主要引起 ，从而产生可遗传的变异。除 射线外，用于诱变育种的其他物理诱变因素还有 、和 。答案：基因突变；x射线；紫外线；激光 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
9、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。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
10、）的几率：3/16。（5）写出育种的简要过程（可用图解）高抗矮病 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。试试看，你能行吗？1.下图表示某种农作物品种：和两个品系培育出品种的可能方法，请据图回答：AABB aabb AABb AaBb Ab AAbb V I II III IV VI（2）品系是一种植株，由品系经过过程III培养品种常用的方法是。试试看，你能行吗？1.下图表示某种农作物品种：和两个品系培育出品种的可能方法，请据图回答：AABB aabb AABb AaBb Ab AAb
11、b V I II III IV VI（2）品系是一种植株，由品系经过过程III培养品种常用的方法是。（3）品种形成品种经过的过程VI中常用处理。番茄:1992年黑龙江农科院搭载“组培大黄”番茄纯系，经4代培育，育出“宇番1号”番茄新品种，亩产达6000千克，比原品种提高50，维生素C含量为1783毫克100克，提高333，可溶性固形物为2.9，提高70.6，目前已推广万亩。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22克，最大为33克（原品种平均粒重为1.1克），超过出口莲子标准。1.“宇番1号”和太空莲3号中有没有产生新基因？2.太空中诱发基因突变的条件有哪些？3.航天诱变育种有哪些优点？4.地面上有哪些因素可以诱导生物产生基因突变？答案：1.有新基因产生。2.微重力、宇宙射线、重粒子、变化磁场和高真空。3.可以提高突变率，或大幅度地改良某些品种。4.物理因素、化学因素和生物因素。
