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1、古人驯化野生动物家禽、家畜,植 物 驯 化,自然变异,长期人工选择,原理,缺点,2 可选择的范围有限,1 育种周期太长,选择育种：利用生物的自然变异，通过长期选择，汰劣留良，培养出优良品种。,玉米 品种A子粒多，但不抗黑粉病， 品种B子粒少，但抗黑粉病。,假如你是育种专家，你用什么方法既把两个品种的优良性状结合在一起，又能把双方的缺点都去掉？,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）。如果你是育种工作者，你应该怎样操作才能得到矮秆抗病（ddTT）的优良品种？,高抗 矮不抗,F1 高抗,DDTT,ddtt,DdTt,ddTt,9高抗 3高不抗 3矮抗 1矮不抗,dd
2、TT,矮抗 矮不抗,ddTT ddTt,杂交,F3,假如从播种到收获种子要一年，那么培育出一个能稳定遗传的纯种矮抗小麦至少要56年,F2,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）？,长毛折耳猫,短毛折耳猫,长毛立耳猫,长毛立耳,BbEe,长毛立耳,BbEe,长立 长折 短立 短折,Bbee,BBee,BBee,Bbee,bbee,bbee,长折,短折,长折,长折,短折,杂交,F1中雌雄交配,选优,测交,F3,长折,短折,比植物杂交育种所需年限短,一、杂交育种,1、概念,2、原理,3、方法,例如：高产、矮秆
3、水稻的培育 抗病、矮秆小麦的培育,4、应用,杂交水稻之父：袁隆平,从1976年到2006年，累计增产粮食5200多亿公斤，平均每年解决6000万人的粮食问题。,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 。,荷斯坦牛,中国黄牛,5、优点,6、缺点,1.育种所需时间较长（一般需56年） 2.只能利用已有的基因重组，不能创造新的基因。,使不同个体的优良性状集中于一个个体上（“集优”）；,例：我国运用返回式运载卫星搭载水稻种子，返回地面后种植，培育出的水稻穗长粒大，亩产达600kg，最高达750kg，蛋白质含量增加8%-20
4、%，生长期平均缩短10天。请回答：,(1)水稻产生这种变异的来源是_，产生变异的原因是_。,基因突变,各种宇宙射线和失重的作用， 使基因的分子结构发生改变。,二、诱变育种,（1）概念：人工利用物理因素（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）来处理生物，使生物发生基因突变。,（3）优点：能提高突变率，产生新基因；在较短时间内获得更多的优良变异类型。,（2）原理：,基因突变,（3）应用： 农作物新品种的培育，新品种具有抗病力强、产量高、品质好等优点。,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%，大豆产量提高了16%。
5、,黑农五号”大豆,用于微生物育种：例如青霉素高产菌株的选育。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。,中间为青霉菌，周围是细菌。,诱变育种除了采用常规的诱变育种方法外，还采用太空育种。,太空育种主要是利用返回式卫星和高空气球能达到的高空环境，通过强辐射、微重力和高真空等条件使植物种子的基因发生基因突变的作物育种新技术。,我国已培育成功许多太空作物：,甘肃种植的太空育种的蔬菜,“神舟”五号搭载育成的巨人南瓜,太空水稻搭载前后株系对比,太空
6、育种辣椒,太空黄瓜,（4）局限性：,（5）克服方法：,原因：基因突变是随机不定向的。,诱变育种的方向难以掌握，诱变体难以集中多个理想性状。,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。,萌发的种子、幼苗,秋水仙素处理,染色体加倍、不分离,多倍体,（1）方法：,用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,（2）原理：,染色体变异,三、人工诱导多倍体育种:,四、单倍体育种,方法：花药离体培养,DDTT,DdTt,花药离体培养,DT Dt dT dt单倍体幼苗,秋水仙素处理,DDTT,DDtt,ddTT,ddtt 二倍体植株,筛选所需的品种,ddtt,DT Dt dT dt,杂交,矮抗（ddTT
7、）小麦的培育,减数分裂,优点：,明显缩短育种年限；自交后 代不会发生性状分离。,基因重组,基因突变,染色体变异（成倍减少）,染色体变异（成倍增加）,杂交自交选优自交（至纯种）,用物理或化学方法处理生物,花药离体培养单倍体秋水仙素处理纯种,用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,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,有利变异少，需大量处理供试材料,明显缩短育种年限，育种时间较短。,技术复杂，需与杂交育种配合,各种器官大、营养成分高、抗性强,与杂交育种配合；获得的新品种发育延迟,育种时间最长,总结,练习 :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
8、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、抗锈病的两个小麦品种，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,诱变育种,多倍体育种,诱变育种,杂交育种,诱变育种,1.60Co是典型的放射源，可用于作物诱变育种。我国运
9、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。,基因突变,x射线,紫外线,激光,杂交,自交,基因重组,花药离体培养,秋水仙素,单倍体,明显缩短育种年限,用秋水仙素处理,多倍体,染色体变异,3、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,B,4. 运用不同生物学原理，可培育出各种符合人类需要的生物品种。下列叙述错误的是（ ） A培育青霉素高产菌株是利用基因突变的原理 B培育无子西瓜是
10、利用基因重组的原理 C培育八倍体小黑麦利用的是染色体变异的理 D培育无子番茄利用的是生长素促进果实发育的原理,B,5.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 6.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,B,D,7通过诱变育种培育的是（ ） A.三倍体无子西瓜 B.青霉素高产菌株 C.二倍体无子番茄 D.八倍体小黑麦,B,8. 在生产实践和科研中，欲获得无子果实，可利用的方法有（ ） 人工诱导多倍体育种 人工诱变 单倍体育种 用适当浓度的生长素诱导 AB CD,A,