1、生物變異在生產上的應用育種,新性狀或性狀組合,育種：即培育新品種,變異,問：哪類變異在生產上有應用價值？,一、誘變育種,如何培育出抗病紫果肉的新品種？,AA,1.方法：,輻射誘變 化學誘變 太空環(huán)境誘變,各種射線、激光等,亞硝酸、硫酸二乙酯等,2.原理：,基因突變或染色體畸變,一、誘變育種,3.優(yōu)點：,4.缺點：,能提高突變頻率，大大加速育種進程。 產生新基因，較短時間內有效改良某些性狀。,有利個體不多，需大量處理材料。 （基因突變具有稀有性、不定向性、有害性）,討論：怎樣克服？,可以擴大誘變后代的群體，增加選擇的機會。,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。,我國已培育成功許

2、多太空作物：,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。,易感病紅果肉 AABB,思考：,問：如何培育出抗病紅果肉的新品種？,現有兩個番茄品種：,抗病黃果肉 aabb,（aaBB）,F1 AaBb易感病紅果,連續(xù)自交、篩選，直到不再發(fā)生性狀分離為止,aaBB(抗病紅果),雜交育種實例：,F2 A B A bb aaB aabb,抗病紅果,播種F2種子，從F2植株中選擇抗病紅果植株，自交并分株留種。,分區(qū)域播種F3種子，獲得多個株系。選擇不發(fā)生性狀分離的（全為抗病紅果的）株系自交留種。,感病紅果,感病黃果

3、,抗病黃果,篩選保留,二、雜交育種,2.原理：,基因重組,雜交得F1,1.方法：,選擇 純合化,3.優(yōu)點：,4.缺點：,使不同品種的優(yōu)良性狀集中到一個品種上,育種時間較長(一般需68年)。,方法簡單,只能利用已有基因的重組，不能產生新的基因；,概念：將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起，再經過選擇和培育，獲得新品種的方法。,自交得F2,直接選優(yōu)：隱隱,AABBaabb,F1 AaBb,單倍體育種,用秋水仙素處理,花藥離體培養(yǎng),單倍體植株幼苗,AB Ab aB ab,二倍體純合子,AABB AAbb aaBB aabb,明顯縮短育種年限,花粉,AB Ab aB ab,選出抗病紅果肉植株

4、自交留種,三、單倍體育種,1.方法：,雜交(獲得F1),F1花藥離體培養(yǎng),秋水仙素處理幼苗,2.原理：,即：染色體組成倍的減少，再加倍后得到純種,染色體畸變（染色體數目變異）,(幼苗染色體加倍可育的純合植株),(花粉細胞單倍體幼苗),判斷：單倍體育種的目標是獲得單倍體植株,3.優(yōu)點：,排除顯隱性干擾， 明顯縮短育種年限(一般只需2年)。,4.缺點：,技術復雜，多用于植物,三、單倍體育種,易感病紅果肉 AABB,抗病黃果肉 aabb,如何培育出抗病紅果肉的四倍體新品種？,（aaBB）,（aaaaBBBB）,如何處理？,秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗,三倍體無子西瓜培育過程,二倍體幼苗,三倍體,聯會

5、紊亂，無法形成正常卵子,雜交,（4N）,（4N）,（3N）,三倍體無子西瓜,二倍體,秋水仙素處理,二倍體植株,四倍體植株,普通西瓜（2N=22）種子或幼苗,四倍體（4N=44）,普通西瓜（2N=22）,三倍體（3N=33）,普通西瓜（2N=22）,授粉,無籽西瓜,四、多倍體育種,2.原理：,染色體畸變（染色體組成倍的增加）,1.方法：,物、化因素處理萌發(fā)的種子或幼苗 秋水仙素處理最常見最有效的方法,3.優(yōu)點：,器官巨大，提高產量和營養(yǎng)成分,4.缺點：,適用于植物，在動物難于開展。, 特點：,莖稈粗壯，葉片、果實、種子比較大； 營養(yǎng)成分含量高； 但發(fā)育延遲，結實率低。,染色體數目加倍后的草莓（上

6、） 野生狀態(tài)下的草莓（下）,五、轉基因育種,五、轉基因技術,2.原理：,基因重組（重組DNA技術）,1.方法：,將目的基因導入受體細胞體內基因表達轉基因生物,3.優(yōu)點：,育種不受種屬限制，可根據人類需要，有目的地、定向地進行。,4.缺點：,技術難度大，可能會引起生態(tài)危機。,雜種優(yōu)勢,雜種優(yōu)勢：是指基因型不同的親本相互雜交產生的雜種一代，在生長勢、生活力、繁殖力、抗逆性、產量和品質等一種或多種性狀上優(yōu)于兩個親本的現象。雜種優(yōu)勢在F1代表現最明顯。例如：我國勞動人民用馬和驢雜交獲得體力強大，耐力好的雜種騾。,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。如水稻的雜優(yōu)種，每年農科站都有供應。,9、人類遺傳病與優(yōu)生,病因：,遺傳物質改變引起的人類疾病,種類：,如高血壓等,如21三體綜合癥,如性腺發(fā)育不良,人類優(yōu)生,概念：,