rq61杂交育种与诱变育种.ppt
2000年国家最高科学技术奖2004年十大感动中国人物之一,6.1人类遗传病,学习目标1.简述杂交育种的概念,举例说明杂交育种方法的优点和不足。2.举例说出诱变育种在生产中的应用。3.讨论遗传和变异规律在生产实践中的应用。4.总结杂交育种、诱变育种、多倍体育种、单倍体育种的异同点。,环节一：自主学习,阅读P90-931、什么是杂交育种？2、杂交育种的原理？方法？3、什么是诱变育种4、诱变育种的原理？方法？5、总共有几种育种方式？列表比较,5分钟,环节二：合作学习,任务分配（随机抽取）1-2组：任务一3-4组：任务二5-6组：任务三,5分钟,环节三：小组展示,小组展示任务一：,不超过8分钟,人类早期生物育种的实例,导入新课,1.在大约一万年以前,古人就开始驯化野生动物、栽培植物。在生产实践中,人们知道要挑品质好的个体来传种。思考这种方法的缺点是什么?,选择育种不仅周期长,而且可选择的范围是有限的,探究一:杂交育种,通过教材P9899例子及图6-1,明确将小麦的优良品种抗病和高产结合在一起的具体做法。总结杂交育种的概念并用红笔标注关键词。1、杂交育种的概念：,【自主学习1】,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。,【自主学习1】,2、具体过程：以高产抗病小麦的选育为例（D-高产dd地产；T-不抗病tt抗病）P:；F1：接着让F1，筛选，再 再筛选直至不出现 现象3、原理：。,高产不抗病DDtt,低产抗病ddTT,高产不抗病DdTt,自交,自交,性状分离,基因重组,(一)植物杂交育种的方法,已知小麦的高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗锈病(T)对易染锈病(t)为显性,两对性状独立遗传。现有高秆抗锈病、矮秆易染病两纯系品种。将你的设想用遗传图解表示出来。,(一)植物杂交育种的方法,步骤：1、以高杆抗病和矮杆不抗病为亲本杂交获得F1高杆抗病。2、F1个体自交，得到后代F2；让F2中的矮杆抗病个体连续自交直到不出现性状分离即得到纯合的矮杆抗病（ddTT）。,假设现有长毛立耳猫（BBEE）和短毛折耳猫（bbee），你能否培育出能稳定遗传的长毛折耳猫（BBee）？写出育种方案（图解）,长毛折耳猫（BBee）,短毛折耳猫（bbee）,长毛立耳猫（BBEE）,(二)动物杂交育种的方法,假设现有长毛立耳猫（BBEE）和短毛折耳猫（bbee），你能否培育出能稳定遗传的长毛折耳猫（BBee）？写出育种方案（图解）,（三）比较动植物杂交育种方法的差异,植物杂交育种中纯合子一般通过 方法获得，而动物杂交育种中一般通过 进行确认后获得。,自交,杂交,思考：动植物杂交育种时间比较？,要培育出一个能稳定遗传的动物品种一般需要几代？,【自主总结1】,杂交育种概念：原理：方法：优点：缺点：,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,杂交自交选优连续自交直至不出现性状分离纯种,能将各种优良性状集于一个个体上,育种年限长,小组总结解答质疑抽测,教师补充和检测,一、选择育种1、方法：驯化野生动物栽培植物的时候，挑选出品质好的个体2、原理：利用生物的变异3、缺点：育种周期长，可选择范围小二、杂交育种1、方法2、原理3、优缺点三、杂交育种的类型四、动植物杂交育种的区别五、杂交育种和杂种优势,P X,F1 AaBb,F2 A B A bb aaB aabb 9：3：3：1,aaBB,AAbb,以下是杂交的育种参考方案：,高抗 矮不抗,高抗,DDTT,ddtt,DdTt,ddTt,高抗 高不抗 矮抗 矮不抗D_T_ D_tt ddtt,ddTT,矮抗 矮不抗,ddTt,ddTT,杂交,F3,思考：要培育出一个能稳定遗传的植物品种至少要几年？,第一年,长立 长折 短立 短折,Bbee,BBee,BBee,Bbee,bbee,bbee,长折,短折,长折,长折,短折,F3,长折,短折,思考：要培育出一个能稳定遗传的动物品种至少要几代？,杂交,杂交育种与杂种优势的区别,通过有性生殖，使不同的优良性状组合到后代的一个个体中，从而选育出优良品种的方法。,指基因型不同的个体杂交产生的杂交一代，在适应能力等方面优于两个亲本的现象。,杂交育种,杂种优势,杂种优势,基因型不同的两个亲本个体杂交产生的杂种第一代，在生长、繁殖、抗逆性、产量等性状上优于两个亲本的现象。如骡子,杂交水稻、杂交玉米、混血儿外貌、智商优势较高,植物得年年制种。,应用,(1)在农业生产中：改良作物品质，提高农作物单位面积产量,杂交水稻：从1976年到2006年，累计增产粮食5200多亿公斤，平均每年解决600万人的粮食问题。,荷斯坦牛,中国黄牛,中国荷斯坦牛是荷斯坦牛与我国黄牛杂交选育后逐渐形成的优良种。泌乳期可达30天，年产乳量可达6300kg以上。,中国荷斯坦牛,（2）在家畜、家禽育种中的应用,检测,1.用杂合子种子尽快获得纯合植株的方法是()A.种植F2选不分离者纯合子B.种植秋水仙素处理纯合子C.种植花药离体培养单倍体幼苗秋水仙素处理纯合子D.种植秋水仙素处理花药离体培养纯合子,A,如果要培育出新的基因和新的性状，应该怎样做？,？,诱变育种,太空黄瓜,小组展示任务二：,不超过8分钟,【自主学习2】,阅读教材P100诱变育种1、概念：2、原理:3、常用方法：4、优点:5、缺点:6、应用举例:,利用物理因素或化学因素来处理生物,使生物发生基因突变,基因突变,利用物理因素或化学因素来处理生物,诱变育种有利变异少,需要大量处理实验材料,具有不定向性,产生新基因和新的性状,能提高变异频率,后代变异性状能较快稳定,加速育种进程。,黑农五号大豆培育,高产青霉素菌株选育,【自主总结2】,1.杂交育种与诱变育种的区别是:(1)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,杂交后代会出现现象,育种操作,但过程烦琐。(2)诱变育种的优点是能提高,而局限性是诱变的难以控制,突变体难以集中多个理想性状,要克服该局限性,可扩大诱变后代的群体,增加的机会。,基因,性状分离,简单,突变率,方向性,有利变异,2、四种育种方法的比较:,基因重组,杂交自交选优自交,可以集中两个亲本的优良性状,育种时间长,基因突变,用辐射、射线化学药剂处理,提高变异的频率，加速育种进程。,有利变异不多，需大量处理实验材料，具有不定向性,染色体变异,花药离体培养，秋水仙素处理,明显缩短育种年限,技术复杂一些，须与杂交育种配合,染色体变异,秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,器官大，提高产量和营养成分,适用于植物，在动物方面难于开展,小组总结解答质疑抽测,教师补充和检测,总结,1、定义,利用物理因素或化学因素来处理生物，使生物发生基因突变。,2、原理,基因突变,3、方法,诱变筛选诱变 筛选,4、诱变育种优缺点,优点：诱变育种的优点是能够提高突变率，在较短的时间内获得更多的优良变异类型。,缺点：1.诱发突变的方向难以掌握。2突变体难以集中多个理想性状 3.需大量处理供试材料,重达300斤的太空南瓜,“黑农五号”大豆,黑龙江农科院用辐射方法处理大豆，培育成“黑农五号”大豆品种，含油量比原来的品种提高了2.5%，大豆产量提高了16%。,应用,青霉菌高产菌株的选育,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5000060000单位/mL。,阶 段 小 结：,选择育种,杂交育种,诱变育种,特点：在自然产生的变异中选择局限：不能把位于两个品种的优良性状集 于一身,主要优点：有目的的把位于两个品种的优 良性状集于一身局限：不能产生新的基因,主要优点：能产生新基因局限：该方法具有一定的盲目性,均不能实行种间的基因交流,小组展示任务三：,不超过8分钟,1、以下为五种不同的育种方法示意图，请据图回答：,亲本(),F1,F2,A,Fn,选择稳定品种,单倍体育种,纯合体,纯合二倍体种子长出的植株,新品种,新品种推广,种子或幼苗,具有新基因的种子或幼苗,染色体组加倍的种子或幼苗,植物细胞,其它生物基因,新细胞,愈伤组织,胚状体,人工种子,B,D,C,E,F,G,H,图中A、D方向所示的途径表示 育种方式，ABC的途径表示 育种方式。这两种育种方式相比较，后者优越性主要表现在,杂交,单倍体,能明显缩短育种年限；无需筛选，直接获得单倍体,以下为五种不同的育种方法示意图，请据图回答：,亲本(),F1,F2,A,Fn,选择稳定品种,单倍体育种,纯合体,纯合二倍体种子长出的植株,新品种,新品种推广,种子或幼苗,具有新基因的种子或幼苗,染色体组加倍的种子或幼苗,植物细胞,其它生物基因,新细胞,愈伤组织,胚状体,人工种子,B,D,C,E,F,G,H,B法常用的方法为:E法所用的原理是:C、F过程最常用的药剂是:,花药离体培养,基因突变,秋水仙素,以下为五种不同的育种方法示意图，请据图回答：,亲本(),F1,F2,A,Fn,选择稳定品种,单倍体育种,纯合体,纯合二倍体种子长出的植株,新品种,新品种推广,种子或幼苗,具有新基因的种子或幼苗,染色体组加倍的种子或幼苗,植物细胞,其它生物基因,新细胞,愈伤组织,胚状体,人工种子,B,D,C,E,F,G,H,由GJ的过程中涉及到的生物技术有 和_。,基因工程（即DNA拼接技术或DNA重组技术或转基因技术）和植物组织培养技术,2、假设A、b代表玉米的优良基因,这两种基因是自由组合的。现有AABB、aabb两个品种,为培育出优良品种AAbb,可采用的方法如下图所示:,(1)由品种AABB、aabb经过过程培育出新品种的育种方式称为;经过过程培育出新品种的育种方式称为;经过过程培育出新品种的育种方式称为。,杂交育种,单倍体育种,诱变育种,2、假设A、b代表玉米的优良基因,这两种基因是自由组合的。现有AABB、aabb两个品种,为培育出优良品种AAbb,可采用的方法如下图所示:,(2)若经过过程产生的子代总数为1 552株,则其中基因型为AAbb理论上有株。基因型为Aabb的类型经过过程,子代中AAbb与aabb的数量比是。,97,11,2、假设A、b代表玉米的优良基因,这两种基因是自由组合的。现有AABB、aabb两个品种,为培育出优良品种AAbb,可采用的方法如下图所示:,(3)过程常采用 由AaBb得到Ab个体。与过程的育种方法相比,过程的优势是。,花药离体培养,明显缩短了育种年限,小组总结解答质疑抽测,教师补充和检测,总结,单倍体育种多倍体育种杂交育种诱变育种（选择育种）方法、原理、优缺点、应用 基因工程,检测,萝卜和甘蓝两种植物杂交,得到的种子一般是不育的,但偶尔发现个别种子种下去后能产生可育后代,出现这种现象的原因是()A.基因自由组合 B.基因突变C.染色体结构变异D.染色体数目加倍,
