第一節(jié)雜交育種與誘變育種第一頁第二頁，共26頁。設想你是一位玉米育種專家，遇到這樣的情況:品種A籽粒多，但不抗黑粉病；品種B籽粒少，但抗黑粉病。討論：你用什么方法把兩個品種的優(yōu)良性狀結合在一起，又能去掉缺點？黑粉病創(chuàng)設情景第二頁第三頁，共26頁。

學習目標：

1．簡述雜交育種和誘變育種的概念，舉例說明雜交育種和誘變育種方法的優(yōu)點和不足。（簡述雜交育種和誘變育種的作用及其局限性。）

2．舉例說明雜交育種、誘變育種在生產(chǎn)中的應用。

3．討論遺傳和變異規(guī)律在生產(chǎn)實踐中的應用。

學習重點：

遺傳和變異規(guī)律在改良農(nóng)作物和培育家畜品種等方面的應用。

學習難點：

雜交育種和誘變育種的優(yōu)點和局限性。確立目標第三頁第四頁，共26頁。1、什么叫雜交育種？雜交育種依據(jù)的遺傳學原理是什么？

2、雜交育種常用的方法是什么？雜交育種有什么優(yōu)點和缺點？

5、請舉出我國在雜交育種和誘變育種方面的成就?自學題綱3、什么叫誘變育種？誘變育種依據(jù)的遺傳學原理是什么？

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、誘變育種常用的方法是什么？優(yōu)點和缺點各是什么？6、你能從原理、常用方法、優(yōu)點、缺點四個方面列表分析四種育種方法的區(qū)別嗎?(雜交育種和誘變育種、單倍體和多倍體育種)第四頁第五頁，共26頁。

原理：

一、古代人類的育種方式－－選擇育種反饋矯正利用生物的變異，通過長期選擇，汰劣留良，培養(yǎng)出優(yōu)良品種。育種周期長，可選擇的范圍有限。不足：第五頁第六頁，共26頁。二、雜交育種1、概念:雜交育種是將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起，再經(jīng)過選擇和培育，獲得新品種（穩(wěn)定遺傳）的方法。3、方法：2、原理：反饋矯正雜交自交(選優(yōu)自交)若干次純種基因重組雜交F1間交配選優(yōu)測交植物動物第六頁第七頁，共26頁。5、不足：4、應用：反饋矯正可用于農(nóng)作物品質的改良、產(chǎn)量的提高，培育新品種；也用于家禽、家畜的育種。雜交育種只能利用已有基因的重組，按需選擇，并不能產(chǎn)生新的基因；雜種后代出現(xiàn)分離現(xiàn)象，育種進程緩慢，過程復雜。第七頁第八頁，共26頁。例如：如何利用純種的高稈抗銹病(DDRR)和矮稈不抗銹病(ddrr)的水稻植株獲得優(yōu)良性狀且能穩(wěn)定遺傳的品種。第一步：先雜交得到高抗植株；第二步：讓高抗植株自交，后代出現(xiàn)性狀分離，從中選擇矮抗植株；第三步：將矮抗植株連續(xù)自交直至不再發(fā)生性狀分離為止。PDDRR×ddrr

F1DdRr反饋矯正第八頁第九頁，共26頁。F1:DdRrD_R_,D_rr,ddR_,ddrrF2×連續(xù)自交直至到不再發(fā)生性狀分離為止ddRR(矮抗)像這樣顯性性狀是優(yōu)良性狀，采用雜交育種必須連續(xù)自交4～5代后種子才相對較純，育種年限至少5年。反饋矯正第九頁第十頁，共26頁。雜種優(yōu)勢：是指基因型不同的親本相互雜交產(chǎn)生的雜種一代，在生長勢、生活力、繁殖力、抗逆性、產(chǎn)量和品質等一種或多種性狀上優(yōu)于兩個親本的現(xiàn)象。雜種優(yōu)勢在F1代表現(xiàn)最明顯。例如：我國勞動人民用馬（64條染色體）和驢（62條染色體）雜交獲得體力強大，耐力好的雜種——騾（63條染色體）。

雜種優(yōu)勢主要利用雜種F1代的優(yōu)良性狀，并不要求遺傳上的穩(wěn)定。需年年制種。如水稻和玉米的雜優(yōu)種，每年農(nóng)科站都有供應。反饋矯正第十頁第十一頁，共26頁。三、誘變育種（1）概念：人工利用物理因素（如X射線、γ射線、紫外線、激光等）或化學因素（如亞硝酸、硫酸二乙酯等）來處理生物，使生物發(fā)生基因突變。（2）優(yōu)點：能提高突變率，產(chǎn)生新基因；在較短時間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型。（3）應用：①農(nóng)作物新品種的培育，新品種具有抗病力強、產(chǎn)量高、品質好等優(yōu)點。如“黑農(nóng)五號”大豆，產(chǎn)量提高了16%，含油量比原來提高了2.5%。反饋矯正第十一頁第十二頁，共26頁。誘變育種除了采用常規(guī)的誘變育種方法外，還采用太空育種。太空育種主要是利用返回式衛(wèi)星和高空氣球能達到的高空環(huán)境，通過強輻射、微重力和高真空等條件使植物種子的基因發(fā)生基因突變的作物育種新技術。我國已培育成功許多太空作物：反饋矯正第十二頁第十三頁，共26頁。太空椒普通椒反饋矯正第十三頁第十四頁，共26頁。②用于微生物育種：例如青霉素高產(chǎn)菌株的選育。1943年從自然界分離出來的青霉菌只能產(chǎn)生青霉素20單位/mL。后來人們對青霉菌多次進行X射線、紫外線照射以及綜合處理，培育成了青霉素高產(chǎn)菌株，目前青霉素的產(chǎn)量已達到50000～60000單位/mL。中間為青霉菌，周圍是細菌。反饋矯正第十四頁第十五頁，共26頁。（4）局限性：（5）克服方法：原因：基因突變是隨機不定向的。討論：怎樣克服？除了雜交育種和誘變育種之外我們前面還學過什么育種方式？反饋矯正誘變育種的方向難以掌握，誘變體難以集中多個理想性狀。要想克服這些局限性，可以擴大誘變后代的群體，增加選擇的機會。第十五頁第十六頁，共26頁。萌發(fā)的種子、幼苗秋水仙素處理染色體加倍、不分離多倍體（1）方法：用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗（2）原理：秋水仙素能抑制紡錘體形成。人工誘導多倍體育種:反饋矯正第十六頁第十七頁，共26頁。二倍體植株單倍體植株人工誘導染色體加倍恢復成二倍體植株（純合體）自交純合體單倍體育種的過程：花藥離體培養(yǎng)（秋水仙素或低溫處理幼苗）優(yōu)點：明顯縮短育種年限；自交后代不會發(fā)生性狀分離。AaBbAABBaaBB

AAbbaabbABaBAbab反饋矯正第十七頁第十八頁，共26頁。雜交育種誘變育種單倍體育種多倍體育種原理常用方法優(yōu)點缺點基因重組基因突變?nèi)旧w變異（成倍減少）染色體變異（成倍增加）雜交用物理或化學方法處理生物花藥離體培養(yǎng)→單倍體→秋水仙素處理→純種秋水仙素處理使位于不同個體的優(yōu)良性狀集中于一個個體上提高變異頻率，加速育種進程，有利變異少，需大量處理供試材料明顯縮短育種年限，育種時間較短。技術復雜，需與雜交育種配合各種器官大、營養(yǎng)成分高、抗性強與雜交育種配合；獲得的新品種發(fā)育延遲育種時間最長討論總結第十八頁第十九頁，共26頁。1.60Co是典型的γ放射源，可用于作物誘變育種。我國運用這種方法培育出了許多農(nóng)作物新品種，如棉花高產(chǎn)品種“魯棉1號”，在我國自己培養(yǎng)的棉花品種中栽培面積最大。γ射線處理后主要引起—————，從而產(chǎn)生可遺傳的變異。除γ射線外，用于誘變育種的其他物理誘變因素還有———、——————和————————。

達標測評基因突變x射線紫外線激光第十九頁第二十頁，共26頁。2、下列表示某種農(nóng)作物①和②兩種品種分別培育出④⑤⑥三種品種,根據(jù)上述過程,回答下列問題:Ⅳ①AABB②aabb③AaBb④Ab⑥AAaaBBbb⑤AAbbⅠⅡⅢⅤ⑴用①和②培育⑤所采用的方法Ⅰ稱為_______,方法Ⅱ稱為

_________,由Ⅰ和Ⅱ培育⑤所依據(jù)的原理是________.⑵用③培育出④的常用方法Ⅲ是_____________,由④培育成⑤的過程中用化學藥劑_________處理④的幼苗,方法Ⅲ和Ⅴ合稱為_______育種.其優(yōu)點是___________________.⑶由③培育出⑥的常用方法是_______________,形成的⑥叫____________。依據(jù)的原理是____________。雜交自交基因重組花藥離體培養(yǎng)秋水仙素單倍體明顯縮短育種年限用秋水仙素處理多倍體染色體變異

達標測評第二十頁第二十一頁，共26頁。

達標測評3、雜交育種所依據(jù)的主要遺傳學原理是（）

A.基因突變B.基因自由組合

C.染色體交叉互換D.染色體變異

B4.運用不同生物學原理，可培育出各種符合人類需要的生物品種。下列敘述錯誤的是（）A．培育青霉素高產(chǎn)菌株是利用基因突變的原理B．培育無子西瓜是利用基因重組的原理C．培育八倍體小黑麥利用的是染色體變異的理D．培育無子番茄利用的是生長素促進果實發(fā)育的原理B第二十一頁第二十二頁，共26頁。

5.在下列幾種育種方法中，可以改變原有基因分子結構的育種方法是：

A、雜交育種B、誘變育種

C、單倍體育種D、多倍體育種答案：[]6.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)育種專家采用誘變育種的方法改良某些農(nóng)作物的原有性狀，其原因是：

A、提高了后代的出苗率

B、產(chǎn)生的突變?nèi)渴怯欣?/p>

C、提高了后代的穩(wěn)定性

D、能提高突變率以供育種選擇答案：[]BD

達標測評第二十二頁第二十三頁，共26頁。

7．通過誘變育種培育的是（）

A.三倍體無子西瓜B.青霉素高產(chǎn)菌株

C.二倍體無子番茄D.八倍體小黑麥8．根據(jù)遺傳學原理，能迅速獲得新品種的育種方法是（）

A.雜交育種

B.多倍體育種

C.單倍體育種

D.誘變育種BC

達標測評第二十三頁第二十四頁，共26頁。9.在生產(chǎn)實踐和科研中，欲獲得無子果實，可利用的方法有（）①人工誘導多倍體育種②人工誘變③單倍體育種 ④用適當濃度的生長素誘導A．①④ B．②③ C．③④ D．①②10.下列高科技成果中，根據(jù)基因重組原理進行的是（）①我國