复习-育种方法

左图是果蝇体细胞染色体图解，根据回答：1、此果蝇是______性果蝇，性染色体为___，其性别决定方式属于_____型。AB2、细胞中有_____对同源染色体。有____个染色体组。是_______倍体。3、细胞中有_____对常染色体。4、细胞中有_____对性染色体。能产生____种配子。体细胞中的染色体数配子中的染色体数体细胞中的染色体组数配子中的染色体组数属于几倍体生物豌豆72普通小麦423小黑麦28八倍体生物种类141二倍体六倍体2156846三倍体无籽西瓜抗虫棉杂交育种单倍体育种多倍体育种基因工程育种细胞工程育种白菜–甘蓝神奇的“太空椒”矮杆抗病的水稻诱变育种生物育种生物育种是指人们按照自己的意愿，依据相关的育种原理，有目的、有计划地改变生物的遗传物质以获得人们所需要的生物新品种。如果你是一位育种专家，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。问题：你用什么方法把两个品种的优良性状结合在一起，又能摒弃不良性状？玉米黑粉病纯种（一）杂交育种1·概念杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过杂交集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。2·过程：杂交自交(选优自交)若干次选择亲本进行杂交，F1自交，选择所需类型，连续自交，逐代选择，直到不再发生性状分离以下是杂交的育种参考方案：Ｐ高抗矮不抗Ｆ１高抗Ｆ２DDTTddttDdTtddTt高抗高不抗矮抗矮不抗ddTT矮抗ddTTddTt矮抗ddTT矮抗矮抗矮不抗ddTtddTT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至少要几年？袁隆平——“杂交水稻”之父2003年10月9日，30多年前颠覆了国际经典水稻理论的袁隆平再次让世界注意到了他。湖南省湘潭县泉塘子乡的超级杂交稻百亩示范片平均亩产达到807．46公斤，这个数字接近现在全国水稻平均亩产量的两倍，比普通杂交水稻的亩产量高出200公斤。水稻亩产从600公斤提高到800公斤是一个世界性的难题，而袁隆平从1997年提出“超级杂交稻计划”后，几乎每三年就能让杂交稻单产潜力成功提高100公斤。1·（2000年广东）基因型位AaBb的水稻自交，自交后代中两对基因都是纯合的个体占总数的（）A·2/16B·4/16C·6/16D·8/16B2、已知小麦的高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈病（R）对易染锈病（r）为显性，两对性状独立遗传。现有高秆抗锈病、矮秆易染病两纯系品种。要求使用杂交育种的方法培育出具有优良性状的新品种。PDDRR×ddrr↓F1DdRr↓自交F2D_R_D_rrddR_ddrr高抗高不抗矮抗矮不抗↓从中选出连续自交，直至不出现性状分离。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ＰＦ１Ｆ２F3长折短折思考：要培育出一个能稳定遗传的动物品种至少要几年？杂交育种优点：缺点:1·只能利用已有基因的重组，按需选择，不能创造新的基因2·杂交后代会出现性状分离，进行纯化时工作量大，过程复杂。使位于不同个体的优良性状集中于一个个体上杂种优势基因型不同的两个亲本个体杂交产生的杂种第一代，在生长、繁殖、抗逆性、产量等性状上优于两个亲本的现象。如骡子（二）诱变育种1·概念利用物理因素（如X射线、r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·意义：创造动植物、微生物新品种2·方法：辐射诱变、激光诱变、化学诱变农作物黑龙江省农科院用辐射方法处理大豆，培育成了“黑农五号”等大豆品种，产量提高了16％，含油量比原来提高2·5％。微生物青霉菌最初从发霉的甜瓜上发现，这种野生的青霉菌分泌的青霉素很少，青霉素是抗菌素的一种，是第一种能够治疗肺炎、脑膜炎、脓肿等人类疾病的抗生素。但产量只有20单位/mL。后来，人们对青霉菌进行X射线、紫外线照射以及综合处理，培育成了青霉素产量很高的菌株，目前产量已经可以达到50000单位/mL～60000单位/mL。太空育种太空辣椒平均单个重达500克，果实中维生素C的含量提高了10%～25%；黄瓜1根达1米多长；“航天芝麻1号”不仅个大，而且单株蒴果达98粒以上；水稻蛋白质含量可提高8.7%～12%。4·诱变育种特点：①提高变异频率，使后代性状较快稳定②大幅度改良某些性状③诱发的个体产生有利的不多，必须处理大量实验材料(三)单倍体育种“花药离体培养法”“秋水仙素处理”A·具有不同优点的品种杂交B·取F1的花药用组织培养的方法进行离体培养，形成单倍体植株。C·用秋水仙素使单倍体染色体加倍D·选取符合要求的个体作种(纯合子)例：已知小麦的高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈病（R）对易染锈病（r）为显性，两对性状独立遗传。现有高秆抗锈病、矮秆易染病两纯系品种。要求用单倍体育种的方法培育出具有优良性状的新品种。PDDRR×ddrr↓F1DdRr花药（配子）DRDrdRdr单倍体DRDrdRdr纯合子DDRRDDrrddRRddrr秋水仙素诱导染色体加倍离体培养减数分裂杂交选取ddRR（矮抗）即为所需类型（四）多倍体育种无籽西瓜的培育①用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗得到四倍体西瓜；②用二倍体西瓜与四倍体西瓜杂交，得到三倍体的西瓜种子。③三倍体西瓜联会紊乱，不能产生正常的配子。三倍体西瓜的雌蕊授以二倍体西瓜的花粉后子房能发育成西瓜，但其中的胚珠因没有正常的卵细胞而不能发育成种子。香蕉的培育香蕉的祖先为野生芭蕉，个小而多种子，无法食用。香蕉的培育过程如下：野生芭蕉2n有籽香蕉4n加倍野生芭蕉2n无籽香蕉3n多倍体植物甘蔗是三倍体。最早的野生甘蔗就像芦苇又细又短且开花结籽。这种野生甘蔗发生自然加倍形成四倍体甘蔗，四倍体甘蔗与野生甘蔗自然杂交，就形成了现在的甘蔗。人们种植的西瓜有三种：普通西瓜为二倍体，个小籽多，重量一般在三公斤以下；大西瓜为四倍体，个大籽小，重量可达五公斤以上；无籽西瓜为三倍体，个大无籽。甘薯、马铃薯等以无性繁殖为主的作物及大多数花卉、水果一般都是多倍体。基因分离目的基因（五）基因工程育种目的基因导入受体植株再生筛选移栽入土离体的植物器官、组织或细胞愈伤组织根、芽植物体外植体脱分化植物激素：细胞分裂素、生长素再分化植物组织培养植物组织培养条件：含有全部营养成分的培养基、一定的温度、空气、无菌环境、适合的PH、适时光照等。植物激素：细胞分裂素、生长素转基因植物、动物、微生物的实例转基因耐贮藏番茄、转基因抗虫作物转基因抗除草剂作物、转基因荧光猪等1972年卡尔森等通过两个烟草品种之间原生质体的融合，获得了第一个体细胞杂种。1978年梅尔彻斯(Melchers)等首次获得了番茄和马铃薯的属间体细胞杂种——“Potamato”。目前，已得到栽培烟草与野生烟草、栽培大豆与野生大豆、籼稻与野生稻、籼稻与粳稻、小麦与鹅冠草等细胞杂种及其后代，获得了有价值的新品系或育种上有用的新材料。（六）细胞工程育种(1)(1)(2)(3)(4)(5)植物体细胞杂交过程示意图原理？方法？标志？技术？植物A细胞植物B细胞去壁原生质体A原生质体B原生质体融合融合体再生壁杂种细胞细胞分裂愈伤组织杂种植株去壁的常用方法：酶解法（纤维素酶、果胶酶等）原生质体融合方法：物理法：离心、振动、电刺激等化学法：聚乙二醇（PEG）植物体细胞杂交过程示意图1、定义：用两个来自不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞，且把杂种细胞培育成新的植物体的方法。2、优势：（与有性杂交方法比较）打破了不同种生物间的生殖隔离限制，大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围。植物体细胞杂交3、材料：植物的根、茎、叶及分裂旺盛、分化能力强的愈伤、组织器官和悬浮细胞等等。杂交育种诱变育种单倍体育种多倍体育种原理常用方法优点缺点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）花药离体培养→单倍体→秋水仙素处理→纯种杂交用物理或化学方法处理生物秋水仙素处理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，明显缩短育种年限，育种时间较短。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，需与杂交育种配合育种时间最长方法杂交育种诱变育种多倍体育种单倍体育种转基因育种植物体细胞杂交育种动物细胞克隆育种原理基因重组基因突变染色体变异染色体变异异源基因重组细胞的全能性细胞的全能性处理方法先不同个体间杂交得F1,F1自交在后代中经筛选得纯种物理方法:激光或辐射等;化学方法:秋水仙素或硫酸二乙酯处理先用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,使之成为多倍体,后从中选育花药离体培养,使花粉直接发育成单倍体,再经人工诱导染色体加倍“提”“装”“导”“检”“选”去壁、诱融、组培。核移植和胚胎移植特点使位于不同个体上的优良性状集中于一个个体上;育种年限较长(自交选择5—6代).提高突变频率,后代变异性状能较快稳定,加速育进程;能大幅度改良某些性状,植物茎杆粗壮,叶片果实种子较大,营养物质含量较高,但发育延迟,结实率低明显缩短育种年限,一般只需2年;后代均为纯合体不受生物亲缘关系的限制，可按人的意愿改造生物，目的性强，可以培育出动植物新品种克服不同种生物间的生殖隔离和远缘杂交不亲和的障碍，可按人类意愿定向改变生物性状，培育作物新品种。培育繁殖优良生物品种，用于保存频危物种，有选择地繁殖某性别动物杂交-自交-选优-自交利用转基因技术将目的基因引入生物体内青霉素高产菌株的培育太空椒矮秆抗锈病的小麦产生人胰岛素的大肠杆菌抗虫棉基因水平:途径与方法举例原理基因突变基因重组基因重组诱变育种杂交育种基因工程育种辐射诱变、激光诱变、化学诱变优点缺点提高变异频率，加速育种过程，可大幅度改良某些性状有利变异少，须大量处理材料将不同个体的优良性状集中到新品种上时间长，需及时发现优良性状打破物种界限，定向改造生物性状可能会引起生态危机染色体变异花药离体培养再经人工诱导使染色体加倍一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗获得纯合体植株,明显缩短育种年限植物器官大，产量高，营养丰富单倍体育种培育矮秆抗锈病小麦三倍体无子西瓜八倍体小黑麦染色体水平:途径与方法举例原理单倍体育种多倍体育种染色体变异优点缺点技术较复杂，需与杂交育种结合发育延迟，结实率降低克隆羊鲤鲫核移植细胞水平:途径与方法举例原理细胞工程育种去细胞壁→原生质体融合→杂种细胞→组织培养核移植→胚胎移植优点缺点保存濒危物种保持优良品种技术复杂，难度大能克服远缘杂交的不亲和性，有目的地培育优良品种番茄-马铃薯白菜-甘蓝植物：动物克隆：3.4倍体草莓比野生的普通草莓的果实大，营养物质含量有所增加。4倍体草莓的培育成功属于（）A.单倍体育种B.多倍体育种C.诱变育种D.杂交育种4.在一块马铃薯甲虫成灾的地里，喷了一种新的农药后，约98％的甲虫死了，约2％的甲虫生存下来，生存下来的原因是（）A.有基因突变产生的抗药性个体存在B.以前曾喷过某种农药，对农药有抵抗力C.约有2％的甲虫未吃到沾有农药的叶子D.生存下来的甲虫是身强体壮的年轻个体BA5．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6．大麻是雌雄异株植物，体细胞中有20条染色体。若将其花药离体培养，将获得的幼苗再用秋水仙素处理，所得植株的染色体组成状况应是（）A.18＋XXB.18＋XYC.20＋XXD.18＋XX或XY7．根据遗传学原理，能迅速获得新品种的育种方法是（）A.杂交育种B.多倍体育种C.单倍体育种D.诱变育种BAC1．下图表示某种农作物①和②两个品种分别培育出④⑤⑥三个品种的过程。根据上述过程，回答下列问题：（1）用①和②培育⑤所用的方法Ⅰ和Ⅱ分别称——和——，其培育出⑤所依据的原理是————。（2）用③培育