1、,前面我們學(xué)習(xí)了基因的分離規(guī)律和自由組合規(guī)律，生物變異的來源基因突變、基因重組、染色體變異，這些知識(shí)能否應(yīng)用與育種呢？自從人類種植作物和飼養(yǎng)動(dòng)物以來，就從未停止過對(duì)品種的改良。,玉米起源于美洲大陸，15世紀(jì)傳入歐洲，16世紀(jì)經(jīng)葡萄牙傳入中國(guó)，現(xiàn)在遍布全世界。遠(yuǎn)在古代，美洲的印第安人就選擇和培育了許多穗大粒飽的玉米。原來他們把玉米奉為神靈，用作祭祀的玉米是在隔離條件下種植的，經(jīng)過精心管理和認(rèn)真選育，不僅果穗碩大、顆粒飽滿，而且品質(zhì)優(yōu)良，無(wú)任何雜粒，這樣就選育出了具有優(yōu)良性狀的玉米品種。,現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們分析古印第安人培育玉米的方法所隱含的遺傳學(xué)原理及其優(yōu)缺點(diǎn)。 （1）古印第安人培育玉米的方法稱為 。

2、 （2）這里的“選擇”的含義是 。 （3）“用作祭的玉米是在隔離條件下種植的”其中“隔離”作用是 。 （4）選擇育種的優(yōu)點(diǎn)是: 。 缺點(diǎn)： 。 （5）現(xiàn)代育種工作是否運(yùn)用選擇育種的“汰劣留良”這一措施？,選擇育種,汰劣留良,防止劣質(zhì)玉米與選擇的具有優(yōu)良性狀,的玉米雜交，使優(yōu)良性狀得到不斷的積累,技術(shù)簡(jiǎn)單、容易操作,選擇范圍有限，育種周期長(zhǎng),第六章 從雜交育種到基因工程,九十年代后期，美國(guó)學(xué)者布朗拋出“中國(guó)威脅論”，撰文說到下世紀(jì)年代，中國(guó)人口將達(dá)到億，到時(shí)誰(shuí)來養(yǎng)活中國(guó)，誰(shuí)來拯救由此引發(fā)的全球性糧食短缺和動(dòng)蕩危機(jī)？,袁隆平向世界宣布：“中國(guó)完全能解決自己的吃飯問題，中國(guó)還能幫助世界人民解決吃飯問

3、題”。,第一節(jié) 雜交育種與誘變育種,小麥高稈（D）對(duì)矮稈（d）為顯性，抗銹?。═）對(duì)不抗銹?。╰）為顯性，現(xiàn)有純合的高稈抗銹病的小麥（DDTT）和矮稈不抗銹病的小麥（ddtt），如果你是育種工作者，怎樣才能得到矮稈抗病的優(yōu)良品種（ddTT）？用遺傳圖譜表示出來.,想一想：植物雜交育種的方法,以下是雜交的育種參考方案：, 高抗 矮不抗, 高抗,DDTT,ddtt,DdTt,ddTt,高抗 高不抗 矮抗 矮不抗,ddTT,矮抗,ddTT,ddTt,矮抗,ddTT,F3 矮抗,矮抗 矮不抗,ddTT 或ddTt,雜交,練習(xí),1.雜交育種的遺傳學(xué)原理是（ ） A.基因突變 B.基因重組 C.染色體變異

4、 D.生物雜交 2.我 國(guó)科學(xué)家袁隆平多年來一直堅(jiān)持的水稻育種方法是（ ） A .單倍體育種 B.多倍體育種 C .雜交育種 D.誘變育種 3.用高桿抗病小麥和矮桿抗病小麥品種時(shí)，檢測(cè)基因型的最簡(jiǎn)單方法是（ ） A.連續(xù)自交 B.連續(xù)測(cè)交 C.秋水仙素誘導(dǎo) D.顯微鏡觀察,B,C,A,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）？寫出育種方案（圖解）,長(zhǎng)毛折耳貓,短毛折耳貓,長(zhǎng)毛立耳貓,長(zhǎng)毛立耳,BbEe,長(zhǎng)毛立耳,BbEe,長(zhǎng)立 長(zhǎng)折 短立 短折,Bbee,BBee,BBee,Bbee,bbee,bbee,

5、長(zhǎng)折,短折,長(zhǎng)折,長(zhǎng)折,短折,雜交,F3,長(zhǎng)折,短折,！,1、動(dòng)物雜交育種中理想個(gè)體的獲得不用通過逐代自交，可改為測(cè)交。 2、比植物雜交育種所需年限短。,注意,一、概念：,將兩個(gè)或多個(gè)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，獲得新品種的方法。,二、依據(jù)原理：,基因重組,三、常用方法：,四、優(yōu)點(diǎn)：,將不同個(gè)體的優(yōu)良性狀集中到一個(gè)個(gè)體上,五、缺點(diǎn)：,育種時(shí)間長(zhǎng),雜交育種,結(jié)合上述幾個(gè)實(shí)例，小結(jié)如下：,我國(guó)科學(xué)家袁隆平多年來一直致力于雜交水稻的研究，取得了驕人的成績(jī)。我國(guó)有一半以上的稻田種植雜交水稻。水稻產(chǎn)量從原來的每公頃4500多千克增加到7500千克。從1976年到1998年，累計(jì)增

6、產(chǎn)糧食3.5億噸，平均每年多解決約6000萬(wàn)人的糧食問題。近年來，全國(guó)雜交水稻年種植面積24億畝左右，全中國(guó)年增產(chǎn)的稻谷可以養(yǎng)活7000多萬(wàn)人口。7000萬(wàn)意味著什么？每個(gè)人都能掂出其中分量。,中國(guó)黃牛,荷斯坦弗里生牛,中國(guó)荷斯坦牛是將國(guó)外的荷斯坦弗里生牛引種后，與我國(guó)黃牛進(jìn)行雜交和選育，逐漸形成的優(yōu)良品種。這種牛的泌乳期可達(dá)305d，年產(chǎn)乳量可達(dá)6300kg以上。,資料：航天技術(shù)的發(fā)展，使人類利用太空資源的愿望變成了現(xiàn)實(shí)。自1987年以來，中國(guó)利用自己研制的返回式衛(wèi)星和神舟號(hào)飛船進(jìn)行了11次航天育種搭載試驗(yàn)，試驗(yàn)品種達(dá)1200多種。 航天誘變育種是利用太空的物理環(huán)境作為誘變因子，太空環(huán)境條件

7、很復(fù)雜，與地球表面主要差異是微重力（103克106克）、宇宙射線、重粒子、變化磁場(chǎng)和高真空等，這些物理?xiàng)l件的綜合作用使生物產(chǎn)生基因突變。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，航天育種變異率達(dá)4以上，株高變異為40cm30cm，果重變異達(dá)70100（蔬菜），生育期變異為3天10天。,白蓮:1994年江西廣昌白蓮研究所搭載白蓮 種子442粒，培育出太空蓮3號(hào)等新品 種，畝產(chǎn)達(dá)120千克，比原品種提高88，平均粒重22克，最大為33克（原品種平均粒重為1.1克），超過出口蓮子標(biāo)準(zhǔn)。,1、太空蓮3號(hào)中有沒有產(chǎn)生新基因？ 2、誘發(fā)基因突變的條件有哪些？ 3、誘變育種有哪些優(yōu)點(diǎn)？ 4、有哪些因素可以誘導(dǎo)生物產(chǎn)生基因突變？,有新基因產(chǎn)

8、生。 微重力、宇宙射線、重粒子、變化磁場(chǎng)和高真空。 可以提高突變率，或大幅度地改良某些品種。 物理因素、化學(xué)因素和生物因素。,太空船把2000顆南瓜種子帶上了太空，這些種子在宇宙里經(jīng)過了綜合射線的作用，回到地面后，經(jīng)培育只有很少一部分能夠發(fā)育成我們需要的優(yōu)良性狀，而大部分種子沒有發(fā)育或并不是我們希望得到的優(yōu)良性狀?？蒲腥藛T經(jīng)過3個(gè)月的種植，長(zhǎng)出150公斤各種顏色的大南瓜。,一、概念：,利用物理因素（如射線、射線、紫外線、激光等）或化學(xué)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。,二、依據(jù)原理：,基因突變,三、常用方法：,輻射誘變、激光誘變、作物空間技術(shù)育種,四、優(yōu)點(diǎn)：,可以提

9、高突變率，加速育種過程，大幅度地改良某些品種,產(chǎn)生前所未有的性狀。,五、缺點(diǎn)：,有利變異少，須大量處理實(shí)驗(yàn)材料,誘變育種,六、應(yīng)用：太空作物的培育 、青霉菌的選育等。,六、應(yīng)用,用于微生物育種 例如青霉素的選育。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(duì)青霉菌多次進(jìn)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(dá)到5000060000單位/mL。,農(nóng)作物新品種的培育 新品種具有抗病力強(qiáng)、產(chǎn)量高、品質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)。如“黑農(nóng)五號(hào)”大豆，產(chǎn)量提高了16%，含油量比原來提高了2.5%。,在作物方面，應(yīng)用誘變育種我國(guó)已培育出100多種水稻、小 麥

10、、玉米、大豆等優(yōu)良品種。,2、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(dá)到的高空環(huán)境，通過強(qiáng)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(shù)。,我國(guó)已培育成功許多太空作物：,太空南瓜,太空黃瓜,誘變育種的優(yōu)點(diǎn)是能夠提高突變率，在較短的時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型。,誘變育種的局限性是誘發(fā)突變的方向難以掌握，突變體難以集中多個(gè)理想性狀。,要想克服這些局限性，可以擴(kuò)大誘變后代的群體，增加選擇的機(jī)會(huì)。,練習(xí) :請(qǐng)寫出下面各項(xiàng)培育方法： （1）通過花藥離體培養(yǎng)再用秋水仙素加倍得到煙草新品種的方法是 。 （2）用60Co 輻射

11、谷氨酸棒狀桿菌，選育出合成谷氨酸的新菌種，所用方法是 。 （3）用小麥和黑麥培育八倍體黑小麥的方法是 。 （4）將青椒的種子搭載人造衛(wèi)星，在太空中飛行數(shù)周后返回地面，獲得了果大、肉厚和維生素含量高的青椒新品種，這種育種原理本質(zhì)上屬于 。 （5）用抗倒伏、不抗銹病和不抗倒伏、抗銹病的兩個(gè)小麥品種，培育出抗倒伏、抗銹病的品種，所用方法是 。 （6）用秋水仙素或硫酸二乙酯處理蕃茄、水稻種子，獲得成熟期早、蛋白質(zhì)含量高的品系，這種方法是 。,單倍體育種,誘變育種,多倍體育種,誘變育種,雜交育種,誘變育種,基因重組,基因突變,染色體變異（成倍減少）,染色體變異（成倍增加）,雜交,用物理或化學(xué)方法處理生物

12、,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(gè)體的優(yōu)良性狀集中于一個(gè)個(gè)體上,提高變異頻率 加速育種進(jìn)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(shí)間較短。,技術(shù)復(fù)雜，需與雜交育種配合,各種器官大、營(yíng)養(yǎng)成分高、抗性強(qiáng),與雜交育種配合；獲得的新品種發(fā)育延遲,育種時(shí)間最長(zhǎng),例1：現(xiàn)有3個(gè)番茄品種，A品種的基因型為AABBdd，B品種的基因型為AAbbDD，C品種的基因型為aaBBDD。3對(duì)等位基因分別位于3對(duì)同源染色體上，并且分別控制葉形、花色和果形3對(duì)性狀。請(qǐng)回答：,（1）如何運(yùn)用雜交育種方法利用以上3個(gè)品種獲得基因型為aabbdd的植株？（用文字簡(jiǎn)要描述獲得過程即

13、可）,（1）A和B雜交得到雜交一代，雜交一代再與C雜交，得到雜交二代，雜交二代自交，即可得到基因型為aabbdd的種子，該種子可長(zhǎng)成aabbdd植株,（2）如果從播種到獲得種子需要一年，獲得基因型為aabbdd的植株最少需要多少年？,4年,結(jié)合上述幾個(gè)實(shí)例，請(qǐng)總結(jié)出雜交育種的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)？,1、雜交育種所依據(jù)的原理是什么 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 2、據(jù)你所知道雜交選育新品種之外，雜交的另一個(gè)結(jié)果是獲得 A.純種 B.雜種表現(xiàn)的優(yōu)勢(shì) C.基因突變 D.染色體變異,練習(xí)：,3、在下列幾種育種方法中，可以改變?cè)谢蚍肿咏Y(jié)構(gòu)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 4、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?C.提高了后代的穩(wěn)定性 D.能提高突變率以供育種選擇,5、4倍體草莓比野生的普通草莓的果實(shí)大，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量有所增加。4倍體草莓的培育成功屬于 A.單倍體育種 B.多倍體育種 C.誘變育種 D.雜交育種,6、在一塊馬鈴薯甲蟲成災(zāi)的地里，噴了一種新的農(nóng)藥后，約98的甲蟲死了，約2的甲蟲生存下來，生存下來的原因是 A.有基因突變產(chǎn)生的抗藥性個(gè)體存在 B.以前曾噴過某種農(nóng)藥，對(duì)農(nóng)藥有抵抗力 C.約有2的甲蟲未吃到沾有農(nóng)藥的葉子 D.生