6.1杂交育种和诱变育种

第5章我们学过的变异类型基因突变基因重组染色体变异利用染色体变异育种的类型多倍体育种单倍体育种回顾：第1节杂交育种与诱变育种植物杂交育种的方法优良性状怎样结合？杂交→自交→选优→自交（测交）一、杂交育种操作方法简单。能集中位于不同品种中的优良性状，即“集优”,能产生新的基因型。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。基因重组3、方法：1、概念：2、原理：4、优点：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ddTtddTt矮抗矮抗矮不抗ddTT杂交自交选优自交F3选优小麦1、农作物品质改良杂交育种的应用：在农业生产中，杂交育种是改良作物品质，提高农作物单位面积产量的常规方法。现在在小麦、水稻生产中大量推广的高产、矮杆品种就是通过杂交育种的方法培育出来的。中国黄牛ⅹ中国荷斯坦牛荷斯坦牛泌乳期可达305天，年产乳量可达6300kg以上。2、动物养殖品种改良这些题你会做吗？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。答[]B2．甲地区的油菜，籽大抗性差；乙地区的油菜，籽小抗性强。要提高两地的油菜品种质量，通常采用的繁殖技术是()A．杂交育种B．诱变育种C．多倍体育种D．单倍体育种A思考与讨论杂交育种的优点是很明显的，但是在实际操作中会遇到不少困难。请从杂交后代可能出现的各种类型，以及育种时间等方面，分析比较杂交育种方法的不足。杂交育种只能利用已有基因的重组，按需选择，并不能创造新的基因。杂交后代会出现性状分离现象，育种进程缓慢，过程繁琐。课本P99二、诱变育种能提高突变率，产生新基因和新的性状，加速育种进程。在较短时间内获得更多的符合人类需要的优良变异类型。利用物理因素（如X射线，紫外线，激光等）或化学因素（如亚硝酸等）处理生物，使生物发生基因突变。基因突变3、方法：1、概念：2、原理：4、优点：物理、化学方法处理生物，再选择符合要求的变异类型(一)农作物新品种的培育应用诱变育种我国已培育出100多种水稻、小麦、玉米、大豆等优良品种。1、用射线和其他诱变剂处理大豆，培育成了“黑农五号”等新品种。诱变育种的应用“黑农五号”：产量和含油量更高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：粒大亩产最高达750kg蛋白质含量增加8%-20%生长期平均缩短10天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。航天育种－－－水稻2、利用返回式卫星搭载植物种子以来，已成功进行了10余次航天育种试验。种子在太空条件下发生基因突变，进行农作物遗传性状的改良。太空南瓜例如青霉素的选育。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50000～60000单位/mL。（二）用于微生物育种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，可以采取什么办法？不足：诱变育种的方向难以掌握，有利变异少，诱变体难以集中多个理想性状。克服：可以扩大诱变后代的群体（大量处理实验材料），增加选择的机会。课本P100即时训练航天技术的发展为我国的生物育种创造了更多更好的机会。下列有关航天育种的说法不正确的是()A．航天育种可缩短育种周期B．种子在宇宙辐射、微重力及弱的磁场等因素的诱导下发生基因突变C．航天育种技术是快速培育农作物优良新品种的重要途径之一D．“太空种子”绝大多数会发生突变D[关键语句]1.杂交育种的原理是基因重组。2.杂交育种能将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起。（实例）3.杂交育种只能利用已有基因的重组，并不能创造新的基因；且育种进程缓慢。4.诱变育种的原理是基因突变。5.诱变育种方法：物理、化学方法处理生物，再选择符合要求的变异类型（实例）6.人工诱变只是提高了突变率，但不能确定突变方向。杂交育种诱变育种多倍体育种单倍体育种处理杂交后连续自交原理优缺点用射线、激光、化学药品等处理生物体低温或秋水仙素处理萌发的种子或幼苗花药离体培养+秋水仙素处理基因重组基因突变抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍诱导生殖细胞直接发育成植株，再用秋水仙素加倍成纯合体优：方法简便。缺：①利用已有基因重组，不能产生新基因②育种过程缓慢优：能提高突变率，产生新基因和新的性状。缺：变异不定向，有利变异少优：器官大，营养物质含量高。缺：发育延迟，结实率低优：缩短育种年限。缺：方法复杂，成活率较低1.下列实例所依据的原理分别是（）①我国著名育种专家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻品种②二倍体植株的花药离体培养，并用秋水仙素处，使之成为纯合子③乘宇宙飞船上过太空的辣椒种子结出的果实较平常的大一倍以上A.基因重组、基因突变、染色体变异B.基因突变、基因重组、染色体变异C.基因突变、染色体变异、基因重组D.基因重组、染色体变异、基因突变D随堂过关检测2.可获得无子西瓜、青霉素高产菌株、矮秆抗病小麦和无子番茄的方法分别是（）①诱变育种②杂交育种③单倍体育种④多倍体育种⑤生长素处理A.⑤①②④B.④①②⑤C.②①③⑤D.④①③②B3.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、多倍体育种答案：[]4.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答案：[]BD5．如图所示，将二倍体植株①和②杂交得到③，再将③作进一步处理。对此分析错误的是()A．由⑤得到⑥的育种原理是基因重组B．图中秋水仙素的作用是使染色体数目加倍C．若③的基因型是AaBbdd，则⑨的基因型可能是aBdD．③→④的过程中，所产生的变异都有利于生产D6：下图是用某种作物的两个品种①和②分别培育出④、⑤、⑥品种的示意图，试分析回答：①AABBEAb------------④D③AaBbFAAbb----------⑤②aabbGAAaaBBbb----⑥（1）用①和②培育⑤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③培育⑤所采用的E和H步骤分别是和。其应用的遗传学原理是。（3）用③培育⑥所采用的G步骤是_______________。其遗传学原理是______________。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（单倍体育种）秋水仙素处理幼苗染色体变异（多倍体育种）H7.60Co是典型的γ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。γ射线处理后主要引起—————，从而产生可遗传的变异。除γ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