第1節(jié)雜交育種與誘變育種第六章從雜交育種到基因工程第1節(jié)雜交育種與誘變育種第六章從雜交育種到基因工程1

上世紀(jì)九十年代后期，美國(guó)學(xué)者布朗拋出“中國(guó)威脅論”，撰文說(shuō)到本世紀(jì)３０年代，中國(guó)人口將達(dá)到１６億，到時(shí)誰(shuí)來(lái)養(yǎng)活中國(guó)，誰(shuí)來(lái)拯救由此引發(fā)的全球性糧食短缺和動(dòng)蕩危機(jī)？上世紀(jì)九十年代后期，美國(guó)學(xué)者布朗拋出“中國(guó)威脅論22004年十大感動(dòng)中國(guó)人物頒獎(jiǎng)辭

他是一位真正的耕耘者。當(dāng)他還是一個(gè)鄉(xiāng)村教師時(shí)，已具有顛覆世界權(quán)威的膽識(shí)；當(dāng)他名滿天下時(shí)，卻仍專(zhuān)注于田疇。淡薄名利，一介農(nóng)夫，播撒智慧，收獲富足。他畢生的夢(mèng)想，就是讓所有的人遠(yuǎn)離饑餓。喜看稻菽千重浪，最是風(fēng)流袁隆平。2004年十大感動(dòng)中國(guó)人物3年份197820002010種類(lèi)普通水稻普通水稻&雜交水稻雜交水稻產(chǎn)量(噸/每公頃）3.5單產(chǎn)達(dá)到6.34

預(yù)計(jì)13.5中國(guó)于１９９６年提出超級(jí)雜交水稻培育計(jì)劃。推廣應(yīng)用雜交水稻所增產(chǎn)的稻谷每年可養(yǎng)活7000多萬(wàn)人口。到2004年底止，雜交水稻在中國(guó)已累計(jì)推廣約3億公頃，增產(chǎn)稻谷約4.5億噸，成為中國(guó)解決糧食問(wèn)題的關(guān)鍵技術(shù)。

水稻產(chǎn)量對(duì)比年份197820002010種類(lèi)普通水稻普通水稻雜交水稻產(chǎn)量4雜種優(yōu)勢(shì)基因型不同的兩個(gè)親本個(gè)體雜交產(chǎn)生的雜種第一代，在生長(zhǎng)、繁殖、抗逆性、產(chǎn)量等性狀上優(yōu)于兩個(gè)親本的現(xiàn)象。如騾子雜種優(yōu)勢(shì)基因型不同的兩個(gè)親本個(gè)體雜交產(chǎn)生的雜種第一代，在生長(zhǎng)5雜交育種Ｐ高抗矮不抗Ｆ１高抗Ｆ２DDTTddttDdTtddTt高抗高不抗矮抗矮不抗ddTT雜交自交選優(yōu)自交F3選優(yōu)思考：要培育出一個(gè)能穩(wěn)定遺傳的植物品種至少需要幾年？連續(xù)自交，直至不出現(xiàn)性狀分離為止。4年雜交育種Ｐ高抗矮不抗Ｆ１6試一試：動(dòng)物的雜交育種方法假設(shè)現(xiàn)有長(zhǎng)毛立耳貓（BBEE）和短毛折耳貓（bbee），你能否培育出能穩(wěn)定遺傳的長(zhǎng)毛折耳貓（BBee）？寫(xiě)出育種方案（圖解）長(zhǎng)毛折耳貓短毛折耳貓長(zhǎng)毛立耳貓?jiān)囈辉嚕簞?dòng)物的雜交育種方法假設(shè)現(xiàn)有長(zhǎng)毛立耳貓（BBEE）7長(zhǎng)毛立耳短毛折耳BBEEbbee長(zhǎng)毛立耳BbEe長(zhǎng)毛立耳BbEe長(zhǎng)立長(zhǎng)折短立短折BbeeBBeeBBeeBbeebbeebbee長(zhǎng)折短折長(zhǎng)折長(zhǎng)折短折雜交F1間交配選優(yōu)測(cè)交ＰＦ１Ｆ２F3長(zhǎng)折短折思考：要培育出一個(gè)能穩(wěn)定遺傳的動(dòng)物品種一般需要幾代？3代長(zhǎng)毛立耳短毛折耳BBEEb8原理：

基因重組方法：

優(yōu)點(diǎn)：使位于不同個(gè)體上的多個(gè)優(yōu)良性狀集中于一個(gè)個(gè)體上，即“集優(yōu)”,能產(chǎn)生新的基因型。缺點(diǎn)：育種所需時(shí)間較長(zhǎng)（自交選擇需五--六代,甚至十幾代),不能創(chuàng)造新的基因。應(yīng)用：用純種高稈抗病小麥與純種矮稈不抗病小麥培育矮稈抗病小麥雜交→自交→選優(yōu)→自交一、雜交育種將兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀通過(guò)雜交集中在一起，再選擇和培育，獲得新品種。原理：基因重組方法：優(yōu)點(diǎn)：使位于不同個(gè)體上的多個(gè)優(yōu)良性狀9我國(guó)奶牛的主要品種中國(guó)荷斯坦牛（原稱中國(guó)黑白花牛），是將國(guó)外的荷斯坦-弗里生牛引進(jìn)后，在我國(guó)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期馴化，與當(dāng)?shù)攸S牛進(jìn)行雜交和選育，逐漸形成的優(yōu)良種。中國(guó)黃牛中國(guó)荷斯坦牛美國(guó)荷斯坦牛優(yōu)點(diǎn)：泌乳期可達(dá)305天，年產(chǎn)乳量可達(dá)6300Kg以上我國(guó)奶牛的主要品種中國(guó)荷斯坦牛（原稱中國(guó)黑白花牛），是將國(guó)外10幾種育種方法的比較課件11矮稈抗銹病射線或藥物處理基因突變誘變育種利用物理因素或化學(xué)因素處理生物，使其基因突變。優(yōu)點(diǎn)：提高變異的頻率，加速育種進(jìn)程，大幅度改良某些性狀。缺點(diǎn)：難以控制突變方向，無(wú)法將多個(gè)優(yōu)良性狀組合。矮稈抗銹病射線或藥物處理基因突變誘變育種利用物理因素或化學(xué)因12誘變育種醫(yī)藥用的青霉素、鏈霉素、金霉素等是利用普通的菌株，經(jīng)輻射處理產(chǎn)量增長(zhǎng)幾十到幾千倍。我國(guó)已育出水稻、小麥、玉米和大豆等100多個(gè)優(yōu)良品種。如用射線處理秈稻種子，育出早熟、豐產(chǎn)、高蛋白的新品種。誘變育種醫(yī)藥用的青霉素、鏈霉素、金霉素等是利用普通的菌株，經(jīng)13誘變育種——太空育種1987年以來(lái)，我國(guó)已成功進(jìn)行10余次航天育種試驗(yàn)。共有70多種1000多個(gè)品種的植物種子經(jīng)過(guò)太空育種?！吧裰邸蔽逄?hào)搭載育成的巨人南瓜甘肅種植的太空育種的蔬菜誘變育種——太空育種1987年以來(lái)，我國(guó)已成功進(jìn)行10余次航14轉(zhuǎn)基因育種將某些生物完整的優(yōu)良基因轉(zhuǎn)移到其他物種中，改造生物的遺傳物質(zhì)，使其在性狀、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)、消費(fèi)品質(zhì)等向人類(lèi)所需要的目標(biāo)轉(zhuǎn)變。轉(zhuǎn)基因育種將某些生物完整的優(yōu)良基因轉(zhuǎn)移到其他物種中，15轉(zhuǎn)基因育種原理：實(shí)例：優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：人為地基因重組，把目的基因整合到受體DNA分子中。人體干擾素、胰島素基因的轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)基因大豆，轉(zhuǎn)基因牛……實(shí)現(xiàn)基因的定向轉(zhuǎn)移可能帶來(lái)生態(tài)災(zāi)難或戰(zhàn)爭(zhēng)狂人的“基因武器”轉(zhuǎn)基因育種原理：實(shí)例：優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：人為地基因重組，把目的基因16常見(jiàn)育種方式比較目的性強(qiáng)，打破物種界限抗蟲(chóng)棉將不同生物的基因拼接在一起DNA拼接基因工程器官大，營(yíng)養(yǎng)成分含量高無(wú)籽西瓜秋水仙素處理使染色體加倍染色體倍增多倍體縮短育種進(jìn)程，得到純合體小麥新品種培育花藥，秋水仙素使染色體加倍染色體倍減單倍體提高變異頻率，出