《杂交育种和诱变育种》名师课件2.ppt

1、玉米起源于美洲大陆，玉米起源于美洲大陆，1515世纪传入欧洲，世纪传入欧洲，1616世纪经葡萄牙传入世纪经葡萄牙传入中国，现在遍布全世界。中国，现在遍布全世界。远在古代，美洲的印第安人就选择和远在古代，美洲的印第安人就选择和培育了许多穗大粒饱的玉米培育了许多穗大粒饱的玉米。原来他们把玉米奉为神灵，用作。原来他们把玉米奉为神灵，用作祭祀的玉米是在隔离条件下种植的，经过祭祀的玉米是在隔离条件下种植的，经过精心管理精心管理和和认真选育认真选育，不仅果穗硕大、颗粒饱满，而且品质优良，无任何杂粒，这样不仅果穗硕大、颗粒饱满，而且品质优良，无任何杂粒，这样就选育出了具有优良性状的玉米品种。就选育出了具有优

2、良性状的玉米品种。阅读p98，讨论回答：1.不同的玉米有不同的特点，比如茎秆的高矮、玉米籽粒的大小、易感染疾病和不易感染疾病等，在传种时，古代人是怎样做的？（挑选品质好的个体）2.选出来的种子种下去一定和以前的性状相同吗？古代人是怎样培育出优良品种的？（不一定 长期选择，汰劣留良)3.古代人选择育种利用的是自然界生物的变异，变异具有不定向性，所以，他们育种的目的性明确吗？可选择的范围广不广？（不十分明确，可选择的范围有限缺点）一一.选择选择育种育种（古代人类的育种方式）（古代人类的育种方式）1.1.原理原理:2.2.缺点缺点:利用生物的变异，通过长期选择，利用生物的变异，通过长期选择，汰劣留良

3、，培育出优良品种。汰劣留良，培育出优良品种。（1 1）育种周期长；）育种周期长；（2 2）选择范围有限。）选择范围有限。(只能利用生物在自然环境条件下产生的有只能利用生物在自然环境条件下产生的有限变异，在已有的性状组合中选育优良品种限变异，在已有的性状组合中选育优良品种)。一一个属于中国个属于中国也属于世界的名字也属于世界的名字他发起的他发起的“第二次绿色革命第二次绿色革命”给整个人类带来了福音。给整个人类带来了福音。袁隆平袁隆平:农学家、杂农学家、杂交水稻育种专家。交水稻育种专家。1995年当选为中国工年当选为中国工程院院士。程院院士。九十年代后期，美国学者布朗抛出九十年代后期，美国学者布朗

4、抛出“中国威胁论中国威胁论”，撰，撰文说到下世纪文说到下世纪3030年代，中国人口将达到年代，中国人口将达到1616亿，到时谁来养活亿，到时谁来养活中国，谁来拯救由此引发的全球性粮食短缺和动荡危机？中国，谁来拯救由此引发的全球性粮食短缺和动荡危机？杂交水稻之父：杂交水稻之父：袁隆平袁隆平,从从19761976年年到到20062006年，累计年，累计增产粮食增产粮食52005200多多亿公斤亿公斤，平均每，平均每年解决年解决600600万人万人的的粮食问题。粮食问题。例例1 1：植物杂交育种的方法：植物杂交育种的方法现有现有纯合的高秆抗锈病的小麦（纯合的高秆抗锈病的小麦（DDTTDDTT）和矮秆

5、不抗锈）和矮秆不抗锈病的小麦（病的小麦（ddttddtt）。如果你是育种工作者，你应该怎）。如果你是育种工作者，你应该怎样操作才能得到样操作才能得到矮秆抗病矮秆抗病的优良品种（的优良品种（ddTTddTT）？）？以下是杂交的育种参考方案：以下是杂交的育种参考方案：高抗高抗 矮不抗矮不抗 高抗高抗DDTTddttDdTtddTt高抗高抗 高不抗高不抗 矮抗矮抗 矮不抗矮不抗ddTT杂交杂交自交自交选优选优自交自交F3选优选优连续自交，直至不出连续自交，直至不出现性状分离为止。现性状分离为止。杂交育种杂交育种分组讨论并回答：1、要获得具有显性性状的纯合子时，应该怎样育种？要获得具有显性性状的纯合子

6、时，应该怎样育种？（要多次自交选出稳定遗传的个体）2、要获得双杂合子，应该怎样进行育种？要获得双杂合子，应该怎样进行育种？（利用子一代的杂种优势，如玉米等，但种子只能种一年）3、要获得隐性纯合子，应该怎样育种？要获得隐性纯合子，应该怎样育种？（子二代性状符合要求的个体即可推广）高抗高抗 矮不抗矮不抗 高抗高抗DDTTddttDdTtddTtddTTD DT T DtDt dTdT d dt tD DT T DtDt dTdT d dt tddTt杂交育种杂交育种（过程）1、要获得具有显性性状的纯合子时，应该怎样育种？要获得具有显性性状的纯合子时，应该怎样育种？（要多次自交选出稳定遗传的个体）2

7、、要获得双杂合子，应该怎样进行育种？要获得双杂合子，应该怎样进行育种？（利用子一代的杂种优势，如玉米等，但种子只能种一年）3、要获得隐性纯合子，应该怎样育种？要获得隐性纯合子，应该怎样育种？（子二代性状符合要求的个体即可推广）中国荷斯坦牛中国荷斯坦牛泌乳期泌乳期305d6300kg杂交育种不能创造新的基因，并杂交育种不能创造新的基因，并且所需时间较长，那有没有能出且所需时间较长，那有没有能出现意想不到的结果，并且需要时现意想不到的结果，并且需要时间相对较短的育种方法呢？间相对较短的育种方法呢？看视频，回答问题：1.带到太空去的试管苗或种子，它是经过了太空中的哪些因素使得生物发生变异的？发生了什

8、么变异？（物理因素：辐射 基因突变）2.带上去的生物具有优良性状，那从太空回来再进行培养，之后的性状一定还都是优良性状吗？为什么？（不一定，基因突变的不定向性，所以还要培育再筛选）3.这种利用太空辐射让生物发生基因突变的频率和自然界的突变频率哪个更高？（太空辐射）就是利用就是利用物理因素物理因素(如如X X射线、射线、三三.诱变育种诱变育种 自主自主阅读课本阅读课本P100，分组讨论并回答，分组讨论并回答问题问题1.与杂交育种相比，诱变育种有什么优点？（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。）2.基因突变具有不定向性，那么诱变育种诱发突变的方向我们能掌握吗？要想

9、克服这些局限性，可以采取什么方法？（诱变育种的局限性是诱发突变的方向难以掌握，突变体难以集中多个理想性状。要想克服这些局限性，可以扩大诱变后代的群体，处理大量实验材料，增加选择的机会。）在作物方面在作物方面，应用诱变育种我国已培育出，应用诱变育种我国已培育出100100多种水稻、小麦、多种水稻、小麦、玉米、大豆等优良品种。玉米、大豆等优良品种。用用X X射线和化学诱变剂处理大豆，培育成了射线和化学诱变剂处理大豆，培育成了“黑农五号黑农五号”等新等新品种。这品种含有改变了的酶系，在同样的施肥和管理条件下可品种。这品种含有改变了的酶系，在同样的施肥和管理条件下可提高产量提高产量16%16%，含油量

10、提高，含油量提高2.52.5。诱变育种的应用诱变育种的应用（2 2）微生物育种：）微生物育种：如青霉菌的选育。如青霉菌的选育。19431943年从自然界分离出来的青霉菌只能年从自然界分离出来的青霉菌只能产生青霉素产生青霉素2020单位单位/mL/mL。后来人们对青霉。后来人们对青霉菌多次进行菌多次进行X X射线、紫外线照射射线、紫外线照射以及以及综合综合处理处理，培育成了青霉素高产菌株，目前，培育成了青霉素高产菌株，目前青霉素的产量已达到青霉素的产量已达到5000050000-6000060000单位单位/mL/mL。利用太空中的利用太空中的高真空、微重力、强辐射等高真空、微重力、强辐射等的作

11、用，的作用，来诱导基因突变而培养新品种的诱变育种方法。来诱导基因突变而培养新品种的诱变育种方法。太空黄瓜太空黄瓜太空莲太空莲3号号甘肃种植的太空育种的蔬菜甘肃种植的太空育种的蔬菜太空南瓜太空南瓜1、杂交育种所依据的原理是什么（、杂交育种所依据的原理是什么（）A.基因突变基因突变 B.基因自由组合基因自由组合C.染色体交叉互换染色体交叉互换 D.染色体变异染色体变异2、据你所知道杂交选育新品种之外，杂交的另、据你所知道杂交选育新品种之外，杂交的另一个结果是获得（一个结果是获得（）A.纯种纯种 B.杂种表现的优势杂种表现的优势C.基因突变基因突变 D.染色体变异染色体变异练习：练习：BB3、在下列

12、几种育种方法中，可以改变原有基因分、在下列几种育种方法中，可以改变原有基因分子结构的育种方法是（子结构的育种方法是（）A.杂交育种杂交育种 B.诱变育种诱变育种C.单倍体育种单倍体育种 D.多倍体育种多倍体育种4、现代农业育种专家采用诱变育种的方法改良某、现代农业育种专家采用诱变育种的方法改良某些农作物的原有性状，其原因是（些农作物的原有性状，其原因是（）A.提高了后代的出苗率提高了后代的出苗率B.产生的突变全部是有利的产生的突变全部是有利的C.提高了后代的稳定性提高了后代的稳定性D.能提高突变率以供育种选择能提高突变率以供育种选择BD5 5、当、当神舟六号航天飞船搭载着两位英雄宇航员成功返神

13、舟六号航天飞船搭载着两位英雄宇航员成功返航时，一些特殊的乘客也回到了地球。他们是一些：生航时，一些特殊的乘客也回到了地球。他们是一些：生物菌种、植物组培苗和作物、植物、花卉种子等。在太物菌种、植物组培苗和作物、植物、花卉种子等。在太空周游了空周游了115115小时小时3232分钟，返回地球后，搭载单位的科分钟，返回地球后，搭载单位的科研人员将继续对它们进行有关试验。研人员将继续对它们进行有关试验。回答：回答：（1 1）作物种子从太空返回地面后种植，往往能出现新）作物种子从太空返回地面后种植，往往能出现新的变异特征。这种变异的来源主要是植物种子经太空中的变异特征。这种变异的来源主要是植物种子经太

14、空中的的 辐射后，其辐射后，其 发生变异。请预测可能产发生变异。请预测可能产生的新的变异对人类是否有益生的新的变异对人类是否有益?，你判断的理由，你判断的理由是是_。（2 2）试举出这种育种方法的优点：）试举出这种育种方法的优点：。宇宙射线等宇宙射线等 基因基因 不一定不一定 基因突变是不定向的基因突变是不定向的 变异频率高，大幅度改良某些性状变异频率高，大幅度改良某些性状 6 6、请、请写出下面各项培育方法写出下面各项培育方法（1 1）通过花药离体培养再用秋水仙素加倍得到烟草新品种的方法）通过花药离体培养再用秋水仙素加倍得到烟草新品种的方法是是 。（2 2）用）用6060Co Co 辐射谷氨

15、酸棒状杆菌，选育出合成谷氨酸的新菌种，辐射谷氨酸棒状杆菌，选育出合成谷氨酸的新菌种，所用方法是所用方法是 。（3 3）用小麦和黑麦培育八倍体黑小麦的方法是）用小麦和黑麦培育八倍体黑小麦的方法是 。（4 4）将青椒的种子搭载人造卫星，在太空中飞行数周后返回地面，）将青椒的种子搭载人造卫星，在太空中飞行数周后返回地面，获得了果大、肉厚和维生素含量高的青椒新品种，这种育种原理本获得了果大、肉厚和维生素含量高的青椒新品种，这种育种原理本质上属于质上属于 。（5 5）用抗倒伏、不抗锈病和不抗倒伏、抗锈病的两个小麦品种，）用抗倒伏、不抗锈病和不抗倒伏、抗锈病的两个小麦品种，培育出抗倒伏、抗锈病的品种，所用方法是培育出抗倒伏、抗锈病的品种，所用方法是 。（6 6）用秋水仙素或硫酸二乙酯处理蕃茄、水稻种子，获得成熟期）用秋水仙素或硫酸二乙酯处理蕃茄、水稻种子，获得成熟期早、蛋白质含量高的品系，这种方法是早、蛋白质含量高的品系，这种方法是 。单倍体育种单倍体育种 诱变育种诱变育种 多倍体育种多倍体育种 诱变育种诱变育种 杂交育种杂交育种 诱变育种诱变育种课后作业：列表比较单倍体育种、多倍体育种、杂交育种和诱变育种