杂交育种和诱变育种
杂交育种与诱变育种
杂交育种和诱变育种是现代农业中两种重要的育种方法，它们的原理和应用 有着独特的优势和挑战。让我们一起探索这两种育种技术的奥秘。
杂交育种的定义和原理
定义
杂交育种是通过在不同品种或种属间进行交配，利用杂种优势培育出更强大和优良的后代。
原理
通过结合两个有益基因的品种，杂交育种可以增强抗病性、提高产量和质量，并改进植物的各种特性。
诱变育种应用
通过诱发植物基因的突变，改良品种的耐逆性和抗病性。
未来育种发展方向和前景
1
基因编辑技术
利用CRISPR-Cas9等基因编辑技术，精确
遗传信息研究
2
修改植物基因，提高育种效率和精准性。
深入研究植物基因组，解析遗传信息，
探索新的育种策略和解决方案。
3
可持续农业
针对气候变化和资源短缺等挑战，培育 具有抗逆性和高效利用资源的新品种。
诱变剂包括化学物质（如EMS）和物理辐射（如X射线），它们能够诱导基因的突变。使用适当的浓度和处理 时间是诱发育种成功的关键。
应用
诱变育种被广泛用于改良农作物、蔬菜和花卉的抗病性、耐逆性和产量，以及培育新的农业与园艺品种。
比较和分析杂交育种和诱变育种的优劣
1 杂交育种优势
快速培育出高产和高质量的品种，利用优势 互补提高植物性状。
应用
杂交育种广泛应用于农作物、蔬菜和花卉的改良，以及品种选育和疾病抗性的培育。
诱变育种的定义和原理
定义
诱变育种是通过人工诱发植物基因组的变异，创造新的遗传多样性，以改善植物的性状和性能。
原理
通过使用化学物质或物理因素（如辐射）引起植物基因的突变，诱变育种可以产生新的品种并改进现有品种。
杂交育种和诱变育种
三、多倍体育种
1、处理方法： 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
2、原理
抑制纺锤体的形成，这样就造 成染色体复制后不能分配到两个细 胞中，使染色体数目加倍，形成多 倍体。
3、优缺点
（1）优点：器官较大，
营养物质含量高。
（2）缺点：发育延迟，结实率 低。
4、实例：三倍体西瓜的形成
人们平常食用的西瓜是二倍体。在二倍体西瓜 的幼苗期，用秋水仙素处理，可以得到四倍体植株。 然后，用四倍体植株作母本，用二倍体植株作父本， 进行杂交，得到的种子细胞中含有三个染色体组。 把这些种子种下去，就会长出三倍体植株。由于三 倍体植株在减数分裂的过程中，染色体的联会发生 紊乱，因而不能形成正常的生殖细胞。当三倍体植 株开花时，需要授给普通西瓜（二倍体）成熟的花 粉，刺激子房发育而成为果实（西瓜）。因为胚珠 并不发育成为种子，所以这种西瓜叫做无子西瓜。 我国种植的无子西瓜不仅满足了国内市场的需求， 而且远销国外。
杂交育种与诱变育种
一、杂交育种 1、杂交育种的概念 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。
2、杂交育种的原理
通过基因重组，把两个亲本的 优良性状组合在同一个后代中，从 而产生符合要求的新类型。
3、杂交育种的实例
我国奶牛的主要品种中国荷斯坦牛，是将 国外的荷斯坦-费里生牛引进后,在我国经过长 期驯化,与当地黄牛进行杂交和育种,逐渐形成 的优良种.
4、优缺点
（1）优点：方法简单，容易操作。
（2）缺点：不能创造新的基因，育 种进程缓慢，过程烦琐。
二、诱变育种 1、处理方法 利用物理因素（如x射线、y射 线、紫外线、激光等）或化学因素 （如亚硝酸、硫酸二乙酯等）来处 理生物。
杂交育种与诱变育种
杂交育种与诱变育种引言农作物的良种选育是提高农业生产力和保障粮食安全的重要手段。
杂交育种和诱变育种作为农作物改良的两种常用方法，在提高作物产量、品质和抗逆性方面都发挥了重要作用。
本文将重点探讨杂交育种和诱变育种的原理、应用以及存在的挑战。
一、杂交育种1. 杂交育种的原理杂交育种是通过将两个不同的亲本进行交配，获得拥有两个亲本优良性状的后代植株。
这是因为杂交组合可以充分利用杂种优势、亲子互补和杂种抗性等遗传效应，实现对目标性状的改良。
例如，在小麦育种中，通过将不同品种的小麦进行杂交，可以获得产量更高、抗病性更强的新品种。
2. 杂交育种的应用杂交育种广泛应用于农作物、蔬菜和果树等植物的改良中。
通过选育杂交种，可以快速提高产量、改良品质和增加抗逆性。
例如，在水稻育种中，通过选育高产种和优质种进行杂交，可以获得丰产优质的新品种。
杂交育种还可以应用于杂交玉米、杂交水果等高经济效益的品种选育。
3. 杂交育种的挑战杂交育种面临一些挑战，例如亲本选择、杂交体系建立和杂种纯度保持等问题。
亲本选择是杂交育种成功的关键，需要选择具有优良性状、亲缘关系远、且易于杂交的亲本。
杂交体系的建立和维护也是一个复杂的过程，需要对不同作物进行研究和优化。
此外，杂交后的杂种纯度保持是杂交育种中的另一个重要问题，需要制定合适的措施来避免杂种的进一步杂交或回交。
二、诱变育种1. 诱变育种的原理诱变育种是指通过物理、化学或生物手段诱导植物基因发生突变，从而获得新的遗传变异，并通过对突变体的筛选和选育，获得具有优良性状的新品种。
诱变育种可以通过破坏或产生特定的基因突变，改变植物的生长、发育和代谢过程，并获得新的品质性状。
例如，通过辐射或化学物质诱导水稻发生突变，可以获得抗性更强、产量更高的新品种。
2. 诱变育种的应用诱变育种广泛应用于农作物、花卉和观赏植物等领域。
通过诱变育种可以获得植物的新性状，例如增加产量、提高抗逆性以及改善品质。
在花卉育种中，通过诱变育种可以获得新的花色、花型和花香等特征，增加花卉的观赏价值。
六、1、 杂交育种与诱变育种
（2）在家畜、家禽育种中的应用
ⅹ
中国黄牛
中 国
中国荷斯坦牛 荷 荷
斯坦牛与我国黄牛杂交
斯 坦
选育后逐渐形成的优良 牛
种。泌乳期可达30天，
年产乳量可达6300kg以
上。
荷斯坦牛
1、概念： 二、诱变育种
利用物理因素（如X射线，紫外线，激光等）或化学 因素（如亚硝酸等）处理生物，使生物发生基因突变。 2、原理：基因突变
3、方法：物理、化学方法处理生物，再选择符合要求 的变异类型
4、优点：
能提高突变率，加速育种进程; 产生新基：具有盲目性，可能实现不了育种 目的。 基因突变具有多害少利性：有利变异少
克服手段：大量处理实验材料，增加选择的机会。
6、适用范围： 任何生物
5、缺点：育种周期长，且不能获得前所未有的新性状。
6、适用范围： 进行有性生殖的生物
7、应用： 改良农作物品种：杂交水稻 家畜家禽的育种：中国荷斯坦牛
4. 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。
↓
AARR
1
年
F1 第
粒少抗病
AaRr
减数分裂
第 年
2
年
↓×
杂交育种需4年 单倍体育种需2年
F2
A_R_ A_tt aaR_ aarr 配子 粒多
AR
第
抗病
3
年
F3
第
年
4
aaRR
× aaR-和aarr
单倍体
AR
生长
Ar aR ar 第
杂交育种和诱变育种
短折 bbee 短折
1、动物杂交育种中纯合子的获得不用通 过逐代自交，可改为测交。 2、比植物杂交育种所需年限短。
你能举出我国在杂交育种方面的成就?
ⅹ
中国黄牛 荷斯坦牛
中 国 荷 斯 坦 牛
拓展：杂种优势是指基因型不同的 亲本个体相互杂交产生的杂种第一 代，在生长势、生活力、繁殖力、 抗逆性、产量和品质等一种或多种 性状上优于两个亲本的现象。 举例：杂交水稻 杂种优势在F1代表现最明显，F2代 以后逐渐减弱
(一)概念
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。
原理：基因重组
想一Байду номын сангаас：植物杂交育种的方法
小麦高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈病（T）
对不抗锈病（t）为显性，现有纯合的高秆抗锈病的小
麦（DDTT）和矮秆不抗锈病的小麦（ddtt），如果你是 袁隆平，怎样才能得到矮秆抗病的优良品种（ddTT）？
第6章
从杂交育种到基因工程
第 1节
一、选择育种
(一)方法
杂交育种与诱变育种
利用生物的变异,通过长期选择,汰劣留良, 培育优良品种
(二)缺点
周期长,可选择的范围有限
二、杂交育种
从第二代挑选高产、抗病的个体，留种。下一年 播种，再从后代中挑选高产、抗病的个体，留种。 经过几代汰劣留良的选择过程，就可以得到优良 品种。
以下是杂交的育种参考方案： 杂交 Ｐ 自交 Ｆ１
思考：要培育出 高抗 矮不抗 一个能稳定遗传 ddtt DDTT 的植物品种至少 要几年？ 高抗 DdTt
高不抗 矮抗 矮不抗 ddTT ddTt 矮抗 ddTt 矮抗 矮不抗 ddTT ddTt
杂交育种和诱变育种
萌发的种子、幼苗 AaBb 原理： 染色体数目变异 优点：
秋水仙素 染色体加倍、不分离
器官大，提高产量
和营养成分
多倍体 AAaaBBbb 缺点： 结实率低
单倍体育种 多倍体育种 原 染色体变异 染色体变异 基因突变 理 基因重组 （成倍减少） （成倍增加） 花药离体培 常 用物理或化 秋水仙素 养→单倍体 杂交 用 学方法处理 方 处理 →秋水仙素 生物 法 处理→纯种 使位于不同 提高变异频 明显缩短育 各种器官大、 优 个体的优良 种年限，育 营养成分高、 率 , 加速育 点 性状集中于 种时间较短。 抗性强 种进程 一个个体上 有利变异少 技术复杂， 与杂交育种配 缺 育种时间 需与杂交育 合；获得的新 需大量处理 点 最长 种配合 供试材料 品种发育延迟
试一试：动物的杂交育种方法
短毛折耳猫 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）
长毛立耳猫
长毛折耳猫
杂交 Ｐ F1间 Ｆ １ 交配 选优 Ｆ２ 测交
长毛立耳 BBEE
短毛折耳 bbee 长毛立耳 BbEe
长毛立耳 BbEe
杂交育种
诱变育种
练习：
请写出下面各项育种方法： （1）通过花药离体培养再用秋水仙素加倍得到烟草新品 种的方法是 单倍体育种 。 （2）用60Co 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 诱变育种 。 多倍体育种 （3）用小麦和黑麦培育八倍体小黑麦的方法是 。 （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，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 诱变育种 。 （5）用抗倒伏、不抗锈病和不抗倒伏、抗锈病的两个小 杂交育种 麦品种,培育出抗倒伏、抗锈病的品种,所用方法 。 （6）用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 诱变育种 。
杂交育种与诱变育种
稳产和具有优良品质的农作物，培育出具有各 种抗逆性的作物新品种，如_抗__虫__棉__等。 (2)药物研制：利用基因工程的方法，培养转基
因生物，利用转基因生物生产出各种高质量、 低成本的药品，如胰岛素、__干__扰__素____、乙肝 疫苗等。
(3)环境保护：如利用转基因细菌降解有毒有害
的化合物，吸收环境中的重金属，分解泄漏的 石油，处理工业废水等。
高酚植株自交，每株自交后代种植在一个单独的区 域，从________________的区域中得到纯合棕色、
高酚植株。请你利用该纯合体作为一个亲本，再从 诱变l代中选择另一个亲本，设计一方案，尽快选 育出抗虫高产(棕色、低酚)的纯合棉花新品种(用遗 传图解和必要的文字表示)。
的基因为抗除草剂基因，所以未成功导入目的
基因的细胞不具有抗除草剂的能力，可用含除 草剂的培养基筛选转基因烟草细胞。
实验专题探究
杂交育种实验 1．培育杂合子品种——杂种优势的利用 在农业生产上，可以将杂种一代作为种子直接利 用，如水稻、玉米等。 (1)基本步骤：选取双亲P(♀、♂)→杂交→F1。 (2)特点：高产、优质、抗性强，但种子只能种 一年。
4．优点：可以把多个品种的优良性状集中 在一起。 5．缺点：获得新品种的周期_长___。 6．意义：根据需要培育理想类型。 思考感悟 1．在杂交育种中，如果新品种是杂合子， 如玉米、水稻应注意什么？如果新品种是纯 合子，如小麦应该注意什么？
杂交育种与诱变育种 课件
[解析] 考查运用自由组合定律进行杂交育种的过程。杂 交育种能够有目的地把不同个体的优良性状进行重新组合， 从而培育出合乎要求的新品种，这样从开始杂交到选育出新 品种至少需 3 年的时间，一般还需 1～2 年的纯化，共需 4～5 年的时间才能培育出一个新品种。
[答案] (1)让高秆抗病和矮秆感病的两品种进行杂交得 到 F1 (2)F1 自交得到 F2 (3)在 F2 群体中选出矮秆抗病的植 株
杂交育种 再经过选择和培育，获得新品
种的方法过程：杂交―→自交
―→选优―→自交……
杂交育种和 诱变育种
概念：利用物理因素X射线、 γ射线、紫外线、激光等或化
学因素如亚硝酸、硫酸二乙
诱变育种 酯等 来处理生物，使生物发生 基因突变 优点：提高变异频率，在短时间 内获得更多的优良变异类型
思维拓展 突变规律在诱变育种中的应用 如果发生显性突变，在二倍体生物中通常第一代便会表
现出来，但并不都是纯合体。特别是在异花受粉植物中，还 必须经过两次自交到第三代才能得到稳定遗传的纯合突变类 型。如果发生的是隐性突变，在自花受粉植物中只需要通过 自交繁殖，到第二代便会有纯合的隐性突变体分离出来，虽 然数目较少，但是一经出现便可选得。不过在异花受粉植物 中的隐性突变大多长期保持杂合状态而不表现，只有当杂合 体繁殖到一定数量，进行杂合体间互交或偶然自交的情况下， 才会有隐性突变纯合体表现出来。
方法应用探究
[例] 为丰富植物育种的种植资源材料，利用钴 60 的 γ 射线辐射植物种子，筛选出不同性状的突变植株。请回答下 列问题：
(1)钴 60 的 γ 辐射用于育种的方法属于______育种。 (2)从突变材料中选出高产植株，为培育高产、优质、抗 盐新品种，利用该植株的部分杂交实验如下：
杂交育种的过程,杂交育种和诱变育种有什么区别
杂交育种的过程，杂交育种和诱变育种有什么区别首先选择父母本，父母本的选择取决于育种目标和目的，亲本植物必须从当地挑选，而且要适合当地条件。
去雄是植物杂交的第二个步骤，自交系材料在正常条件下生长，需要去雄。
套袋是植物杂交的第3个步骤，去雄的雌花或花序要立即套袋，以避免任何外来花粉对其进行授粉。
一、杂交育种的过程1、首先选择父母本，父母本的选择主要取决于育种目标和目的，亲本植物必须从当地进行挑选，而且一定要适合当地条件。
第二步是去雄，如果自交系材料在正常条件下生长就需要去雄，去雄就是将雌亲本雄蕊在开裂散落之前去除。
单性生殖植物基本上不需要去雄，但双性生殖或自花授粉植物需要去雄。
2、套袋是植物杂交的第3步，去雄的雌花或花序一定要立即套袋，避免外来花粉对其进行授粉。
套袋的制作材料非常广泛，可以选择普通的纸、牛油纸、玻璃纸或细布，最常用的是牛油纸。
3、去雄后的花朵还要在套袋后贴上标签。
一般使用3厘米的圆形标签或约3×2厘米的矩形标签，然后将其用线系在花或花序的基部即可。
标签上的内容要简洁但必须涵盖以下内容：去雄日期、杂交日期、母本名称后加叉号，父本名称等。
例如，C×D表示C是母本，D 是父本。
4、杂交后的果荚或穗子一定要及时收获，并在完全干燥后进行脱粒，然后将获得的种子跟原始标签一起保存。
在下一个季节来临时，可以将储存的种子进行播种，这就是F1代植物。
F1代植物是杂交种子的后代，也就是杂种。
二、杂交育种和诱变育种有什么区别1、操作不同杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过交配全部集中在一起，然后再经过选择和培育，获得一个新品种。
诱变育种是利用物理或化学因素处理生物，使生物产生基因突变，利用这些变异培育成新品种。
2、原理不同杂交育种的原理主要是基因重组，通过基因重组然后产生新的基因型，从而培育新的优良性状。
诱变育种的原理是基因突变。
3、优点不同杂交育种的优点就是可以将两个或多个品种的优良性状集中诱变育种。
6.1杂交育种与诱变育种
1、 下图是用某种作物的两个品种①和②分别培育出④、⑤、⑥品 种的示意图，试分析回答： ① AABB D ③AaBb E F Ab ------------④ H AAbb----------⑤
②aabb
G AAaaBBbb----⑥ ⑦Aabb 杂交 和 自交 （1）用①和②培育⑤所采用的D和F步骤分别是_____ _____ 。 基因重组 其应用的遗传学原理是 ___________。
ⅹ
中 中国黄牛 国 中国荷斯坦牛 荷 荷 斯 斯坦牛与我国黄牛杂交 坦 选育后逐渐形成的优良 牛
荷斯坦牛
种。泌乳期可达305天， 年产乳量可达6300kg以 上。
二、单倍体育种
1.原理： 染色体变异 2.优点： 明显缩短育种年限
3.缺点： 技术复杂，需与杂交育种配合
如果要培育出新的基因和新的
性状，应该怎样做？
人工诱变 + 单倍体育种
迟熟 幼苗 秋水仙 品种 素处理 （ A ） 迟熟 人工 杂合 (AA) 花药离 子 品种 体培养 诱变 (Aa) (AA) 幼苗 秋水仙 早熟 （a） 素处理 品种 (aa)
时间：
当年就可以培育出优良新品种！
类别 杂交育种 诱变育种
单倍体育 种
多倍体育种
原理
基因 重组
杂交→自 交→选 优 →自交
花药离体培养 （2）用③培育⑤所采用的E和H步骤分别是______________ 秋水仙素处理幼苗 和__________________ 。 染色体变异 其应用的遗传学原理是_______________ 。
秋水仙素处理幼苗 。其遗传学原 （3）用③培育⑥所采用的G步骤是____________ 理是染色体变异 ____________________。
现代进化理论节杂交育种与诱变育种
现代进化理论节杂交育种与诱变育种汇报人：2024-01-04•杂交育种•诱变育种•杂交育种与诱变育种的比较目录•现代进化理论对杂交育种与诱变育种的影响•杂交育种与诱变育种的未来发展01杂交育种杂交育种是指通过不同品种间的杂交，获得具有优良性状的杂合子，再经过选择和培育，获得新品种的育种方法。
杂交育种是现代育种技术中的一种重要手段，广泛应用于农业、林业和园艺等领域。
基因互作不同品种间的基因可能存在互作效应，通过杂交可以打破原有品种的基因平衡，产生新的性状。
基因累加杂合子可以综合双亲的优良性状，通过选择和培育，可以将多个优良性状累加在一起，形成新的品种。
基因重组通过不同品种间的杂交，基因发生重组，产生新的基因型和表现型。
根据育种目标选择具有优良性状的亲本。
选择亲本通过不同品种间的杂交，获得杂合子。
杂交对杂合子进行选择和培育，筛选出具有优良性状的新品种。
杂合子选择杂合子经过多代繁殖和选择，最终形成稳定的新品种。
杂合子繁殖02诱变育种1 2 3诱变育种是利用物理、化学或生物因素诱导植物产生基因突变，从而产生新的遗传变异，为植物育种提供丰富的种质资源。
突变体通过遗传重组和自然选择，产生具有优良性状的新品种。
突变体可以是染色体数目、结构或基因突变的任何变化，这些变化可以影响植物的形态、生理和生化特性。
03生物诱变利用某些具有诱变作用的微生物或其代谢产物诱导基因突变。
01物理诱变利用射线（如X射线、紫外线、中子等）、离子束、激光等物理因素诱导基因突变。
02化学诱变利用化学诱变剂（如甲基磺酸乙酯、硫酸二乙酯等）诱导基因突变。
诱变育种的优缺点优点突变范围广，可产生新的性状和用途；突变体多，选择机会大，成功率高；可打破物种界限，实现远缘杂交。
缺点突变的不定向性（而非定位性），难以控制和预测；突变体通常需要处理大量材料，工作量大；突变体的表型变化大，难以筛选出有益突变。
03杂交育种与诱变育种的比较通过有性繁殖，将两个或多个品种的遗传物质进行结合，创造新的基因型。
6.1杂交育种和诱变育种讲述
加速育种进程， 器官大， 基因都是纯合子，
大幅度改良性 营养物质高 自交后代不会发生
状
性状分离
缺
1.育种年限长 2.局限于亲缘
点 关系较近的
个体
不定向性，有
利变异少，处 理材料多
发育延迟、 结实率低等
方法复杂，需与杂 交育种配合等
举 例
矮杆抗病小麦
高产青霉素 菌株
三倍体无籽 西瓜
单倍体育种获得 矮杆抗病植株
什么叫杂交育种？
将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起， P99 再经过选择和培育，获得新品种的方法。
杂结交合育基种因上重依述组据几的遗个传实学原例理，是请什么总？结 常出用有的方关法杂是什交么育？种以下问题？
杂交 自交 选种 自交
（动物选种时常用测交）
杂交育种有什么优缺点？ 优点：将不同想个体一的想优：良性有状没集有中到其一他个育个体种上方法可以 缺点：1.育种年缩限短长2育.局种限年于亲限缘呢关？系较近的个体
优点: 1、提高突变的频率； 2、能产生新的基因，大幅度地改良某些性状； 3、缩短育种时间。
缺点：1、难以控制突变方向，具有一定的盲目性； 2、有利个体不多，需要大量的处理生物材料，再 进行选种培养。
空间生命科学：
高真空(10—8pa) 微重力(10—4g) 强辐射(尤其是危害 性极大的HZE）
四、多倍体育种
下图表示以某种农作物（1）和（2）两个品种为基础，培育出 （4）、（5）、（6）、（7）四个品种的过程。根据下图，回答下 列问题：
（1）AABB
（4）Ab
III I （3）AaBb
V II （5）AAbb
（2）aabb VI
（7）Aabb
IV （6）AAaaBBbb
杂交育种和诱变育种
6-1 杂交育种和诱变育种【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。
【新知预习】一、杂交育种1、古代人们利用________________________ ，通过长期选择，汰劣留良，培育出许多优良品种，这种选择育种不仅__________________ ，而且_________________________________ 。
2、杂交育种是将_______________ 或____________ 品种的_________________ ，通过_____________ 集中在一起，在经过______________ 和_____________ 。
获得____________________ 的方法。
3、在农业生产中，杂交育种是_______________________________ 的常规方法。
杂交育种的方法也用于__________________________ 的育种。
二、诱变育种1、诱变育种的原理是______________________________________________ 。
2、诱变育种是指利用__________________________________________ ，使生物_________________________ 的方法。
3、诱变育种的优点的_________________________________________________________________ 。
4、诱变育种取得的成就：（1）培育____________________________________________ ；（2）在_______________________ 方面也发挥了重要作用，如： ____________________________________________ 。
杂交育种和诱变育种
×
黑麦RR （2N＝14） R（N=7）
配子
F1
不育杂种AAAR（4N＝28） 秋水仙素处理
F2新品种
小黑麦AAAAAARR（8N=56）
例题2 ：下图是用某种作物的两个品种①和②分别培育出④、⑤、 ⑥品种的示意图，试分析回答： ① AABB D ②aabb ③AaBb E F G Ab ------------④ AAbb----------⑤ AAaaBBbb----⑥
dt
第 2 年
× ddTT
↑ 需要的矮抗品种
纯合 DDTT DDtt ddTT ddtt 体 ↑
需要的矮抗品种
↓
Dt
~
↓
↓
小结：育种的发展历程
A.选择育种 不足：选择周期长；可选择的范围有限 B.杂交育种 不足：育种进程繁杂而缓慢，效率低；不能创 造新的基因，只能利用已有的基因重组，按需选择， 亲本的选择一般限制在同种生物范围之内 C.诱变育种 不足：基因突变的不定向性，导致育种的盲目 性，必须大量处理供试材料 D.基因工程 不足：很多生物的基因组不清楚，寻找目的基 因不容易，还有转基因生物的安全性问题
单倍体育种
花药离体培 养获得单倍 染色体变 体，再经秋 异 水仙素或低 温诱导处理
技术复杂 且需与杂 交配合
快速培育 矮秆抗锈 病小麦
多倍 体育 种 基因 工程 育种
染色体 变异
秋水仙素处理萌 发的种子、幼苗
器官巨大， 提高产量和 营养成分
三倍体无 发育延迟， 子西瓜、 结实率低 八倍体小 黑麦 有可能引 起生态危 机 产生人胰 岛素的大 肠杆菌、 抗虫棉
AABB×aabb
杂交
AaBb
F1
减 数 分 裂
杂交育种与诱变育种
D．单倍体育种
解析：由于甲、乙两地的油菜分别具有不同的优良性状，所以要
通过杂交育种将位于不同亲本上的优良性状集中到同一个体上。
4．诱变育种有很多突出优点，也存在一些缺点。下列分析正确的是
①结实率低，发育迟缓
( B)
②提高突变率，使后代变异性状较快稳定，因而加快育种进程
③大幅度改良某些性状
④茎秆粗壮，果实种子大，营养物质含量高
解析：过程 a 叫做杂交，产生的 F1 基因型为 DdTt，表现型为 高秆抗锈病。过程 b 叫做自交，目的是获取表现型为矮秆抗锈 病的小麦品种(ddT_)，因为此过程所得后代会发生性状分离， 所以要想得到稳定遗传的矮秆抗锈病植株必须经过过程 c，即筛 选和连续自交，直至后代不发生性状分离。 答案：(1)杂交 杂交 自交 (2)筛选和连续自交，直至选出能 够稳定遗传的矮秆抗锈病新品种 (3)DdTt 高秆抗锈病 ddTT
[题组冲关]
1.某农科所通过如下图所示的育种过程培育成了高品质的糯小麦
(aaBB)。相关叙述正确的是
()
A.①过程中运用的遗传学原理是基因重组 B.②过程需要通过逐代自交来提高纯合率 C.①过程需要用秋水仙素处理萌发的种子 D.②过程提高了突变率从而缩短了育种年限
解析：据图分析，①过程是单倍体育种，利用的原理是染色 体数目变异；②过程是杂交育种，要想获得纯种，需要多代 自交纯化；由二倍体获得的单倍体不可育，没有种子，应用 秋水仙素处理单倍体幼苗；杂交育种依据的原理是基因重组， 不能提高突变率和缩短育种年限。 答案：B
④有利突变体数目多
A．①②
B．②③
C．①③
D．②④
解析：诱பைடு நூலகம்育种的原理是基因突变，人工诱变会提高突变率，增
杂交育种与诱变育种(公开课获奖课件)
对社会经济的影响
农业生产
杂交育种和诱变育种有助于提高 农作物的产量和抗性，但也可能 导致农业依赖单一品种，降低农
业生产的安全性。
经济发展
育种技术的发展可能促进相关产业 的发展，创造就业机会，推动经济 发展。
社会公正
育种技术的专利保护可能导致基因 资源的垄断，影响社会公正。
06 杂交育种与诱变育种的案例分析
太空椒的培育
太空椒是诱变育种技术的一个成功案例。通过将辣椒种子送入太空，利用太空中 的辐射和微重力等环境因素诱导种子发生基因突变，再从中选育出具有优良性状 的新品种。
太空椒的培育过程包括种子选择、太空诱变、地面选育和品种鉴定等步骤。通过 这些步骤，可以获得具有高产、优质、抗逆等优良性状的新品种，丰富了辣椒的 品种资源，提高了辣椒的产量和品质。
03 杂交育种与诱变育种的应用
农业上的应用
杂交育种
通过不同品种间的杂交，创造新的遗 传变异，为农业生产提供抗逆性更强 、产量更高、品质更优的作物品种。 例如，杂交水稻、杂交玉米等。
诱变育种
利用物理、化学或生物诱变剂处理种 子或植株，诱发基因突变，筛选具有 优良性状的突变体。例如，太空育种 技术。
02
杂交育种是植物和动物育种中常 用的方法之一，它利用了生物的 遗传变异来改良品种。
杂交育种的原理
杂交育种的原理是基因重组，即通过 不同品种之间的基因交流，打破原有 的遗传限制，产生新的遗传变异。
在杂交过程中，来自不同亲本的基因 会重新组合，形成新的基因型，从而 产生新的性状和表现。
杂交育种的方法
诱变育种
在基因治疗领域，利用诱变育种技术创造基因突变，用于治疗某些遗传性疾病 和癌症等疾病。
04 杂交育种与诱变育种的未来发展
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巩固落实
• 四种育种方法的原理、过程、优点、缺点 • 本节知识体系构建 • 无籽西瓜的培育
最佳育种方法的选择：
1.选育隐性纯合子------------2.选育显性纯合子------------3.选育新性状------------------4.选育营养丰富的个体------杂交育种
杂交育种
亲本 F1 F2
第 一 年 第 二 年
AAbb
× ↓ AaBb ↓
aaBB
A-B- A-bb aaB-
aabb
一般为 二到三年
连续自交选优
直到后代不出现性状分离即为所需品种
一、杂交育种
杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过 概念： 交配集中在一起，在经过选择和培育，获得新 品种的方法。 原理：基因重组
学习目标
掌握四种育种方法的原理、过程，能准 确合理选择育种方案。
认同遗传变异规律在生产实践中的应用。
自主学习总结（10分钟）
1、杂交育种的概念、过程及优 缺点 2、诱变育种的概念、过程、发 生的时期 3、单倍体育种。 4、多倍体育种。 静心、动脑， 深入思考。 让自己知道 哪些懂了， 哪些还不懂， 不懂的要用 红笔画出来， 以便讨论时 重点突破。
生物育种方法的选择 (1)杂交育种： ①不一定需要连续自交 若选育显性优良纯种，则需连续自交筛选直至性状不再发生分离； 若选育隐性优良纯种，只要出现即为纯种。 ②有些植物如小麦、水稻等，杂交实验难操作，最简便方法是自交。 (2) 单倍体育种：快速获得纯种。 (3)染色体加倍方法： 用秋水仙素或低温方法使其加倍---多倍体育种
单倍体育种
诱变育种
多倍体育种
展示小组 1、利用AAaa、bbBB、ddEE、DDee品系， 5、6组合 在短时间内培育AABB、ddee品种，写出设计 7、8组合
方案及所选理由 2、探究案2 3、从原理、优点、缺点对比分析杂交育种和 诱变育种
展示内容
1、2组合 3、4组合
4、单倍体育种过程
5、多倍体无籽西瓜的培育过程· 6、从原理、优点、缺点分析单倍体育种和多 倍体育种
11组
12、13 9、10组 合
山东省昌乐二中高一生物课件
合作探究（10-15分钟）
重点讨论内容： 1.学案上的问题；预习过程中的疑难 2.组成育种团队，设计育种方案培育出高产 抗黑粉病的玉米新品种
要求： 1、全力以赴，激情投入，分层讨论，先一对一讨论 (3-5分钟）， 然后组内共同讨论，要求每个人都有事干，注重讨论的效率； 组长搞好调控 2、讨论完的同学整理总结知识，注意总结解题方法和规律。 3、组长宏观调控，负责做好讨论结果的反馈；并做好展示、 点拨的准备。
（4）原核生物不能进行减数分裂，所以不能运用杂交的方 法进行育种，如细菌的育种一般采用诱变育种。 （5）杂交育种、单倍体育种、多倍体育种适合于有性生殖 的生物，诱变育种适合于所用生物（主要应用于植物和微 生物）
三、诱变育种
概念： 利用物理因素或者化学因素来处理生物， 使生物发生基因突变。 原理： 基因突变
产生 新基因、新基因型 新基因型 结果
不遗传 是否 体细胞 遗传 生殖细胞 遗传 遗传
新基因型
适用 所有生物 范围
育种 诱变育种 应用
真核生物有性生殖 核基因
杂交育种
真核生物
单倍体育种 多倍体育种
原核生物和病毒只能发生基因突变。
总结提升
单倍体育种 多倍体育种 染色体变异 原 染色体变异 基因突变 （成倍减少） （成倍增加） 理 基因重组 常 杂交→自交→ ( 花药离体培养 秋水仙素 用 选优→自交)若 用物理或化学 →单倍体→秋 方法处理生物 水仙素处理→ 处理 方 干次→ 纯种 法 纯种 使位于不同个 提高变异频率， 各种器官大、 明显缩短育种 优 体的优良性状 加速育种进程 营养成分高、 年限，育种时 点 集中于一个个 抗性强 间较短。 体上 与杂交育种 有利变异少， 技术复杂，需与 配合；获得 缺 育种时间最长 需大量处理供 杂交育种配合 的新品种发 点 试材料 育延迟 杂交育种 诱变育种
温馨提示
请拿出你的导学案，课本， 双色笔和导学练，还有你的激情。
岁不寒，无以知松柏； 事不难，无以知君子。
－－《荀子· 大略》
变异与育种
A
B
黑粉病
于是想到了向同学们请教：用何种 我们昌乐二中蔬菜基地进行玉米培育时 育种方式培育出高产抗黑粉病 (基因型为 遇到了这样的情况 :品种A籽粒多，高产，但 AABB)的玉米新品种呢？ 不抗黑粉病 (基因型为AAbb)；品种B籽粒少， 低产，但抗黑粉病(基因型为aaBB)。
无籽西瓜培育
第二年把三倍体种子 种下，去雄授粉产生 生长素刺激子房发育 成果 母本
父本
减数分裂联 会紊乱,不能 产生正常的 卵细胞
四倍体
第一年： 四倍体瓜 三倍体胚 (种子)
三倍体
二倍体
第二年： 三倍体瓜 无籽
基因突变
基因重组
次分裂 数第一次分裂前的 四分体时期、后期 间期
多倍体育种
3、过程： 有丝分裂 发育 秋水仙素 抑制纺锤体形成 多倍体植株 4、原理： 染色体变异 5、优点： 操作简便、易行 6、缺点：适用于植物，动物难开展。 7、举例：三倍体无籽西瓜的培育 细胞内染色体数目加倍
8、为什么要处理萌发的种子或幼苗，处理成熟的 植株可以不？ 不行，秋水仙素的作用对象是正在有丝分裂的细 胞，成熟的植株大多细胞不进行有丝分裂。
第 一 F1 年 第 二 年
• 1.将二倍体玉米的幼苗用秋水仙素处理，待其长 成后用花药离体培养得到了新的植株，下列有关 • 新植株的叙述正确的是 • （1）是单倍体（2）体细胞没有同源染色（3） 不能形成可育的配子（4）体细胞内有同源染色体 （5）能形成可育的配子（6）可能是纯合子也可 能是杂合子（7）一定是纯合子（8）是二倍体 A.⑷⑸⑺⑻ B.⑴⑷⑸⑹ C.⑴⑵⑶⑹ D.⑴⑷⑸⑺
方法： 杂交→自交→选优→ 自交
优点：使位于不同个体上的多个优良性状集中于一个 个体上，即“集优”,能产生新的基因型。 缺点： 杂交育种只能利用已有基因的重组，按需选择， 并不能创造新的基因。杂交后代会出现分离现象， 育种过程缓慢，过程复杂。
从 播 种 到 获 得 种 子 需 要 一 年
二、单倍体育种
瞬时记忆
单倍体育种 多倍体育种 染色体变异 原 染色体变异 基因突变 （成倍减少） （成倍增加） 理 基因重组 常 杂交→自交→ ( 花药离体培养 秋水仙素 用 选优→自交)若 用物理或化学 →单倍体→秋 方法处理生物 水仙素处理→ 处理 方 干次→ 纯种 法 纯种 使位于不同个 提高变异频率， 各种器官大、 明显缩短育种 优 体的优良性状 加速育种进程 营养成分高、 年限，育种时 点 集中于一个个 抗性强 间较短。 体上 与杂交育种 有利变异少， 技术复杂，需与 配合；获得 缺 育种时间最长 需大量处理供 杂交育种配合 的新品种发 点 试材料 育延迟 杂交育种 诱变育种
方法： 辐射诱变、化学诱变
优点：1、提高突变率。 2、在较短时间内获得更多的优良变异 类型。 缺点： 难以控制突变方向，突变体难以将多个 优良性状组合。
四、多倍体育种
1、常用方法： A、常用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 B、有时低温诱导 2、秋水仙素作用 抑制纺锤体形成，导致染色体不分离，从而引起 细胞内染色体数目加倍。 3、过程： 分裂 的细胞时，能够抑制 秋水仙素作用于正在______ 染色体 不________ ________ 纺锤丝 的形成，导致________ 移向两极，从而引 起细胞内染色体__________ 数目加倍 。染色体目加倍的细胞继 多倍体 植株。 有丝 分裂，将来就可能发育_________ 续进行_______
培育AABB采用单倍体育种方法
山东省昌乐二中高一生物课件
培育ddee采用杂交育种方法
山东省昌乐二中高一生物课件
几种育种方法分析
（1）杂交育种是最简捷的方法，而单倍体育种是最快获得 纯合子的方法，可缩短育种年限。 （2）培育隐性纯合子，单倍体育种和杂交育种均可获得， 但杂交育种更简单。
（3）培育显性纯合子，杂交育种要经过多次自交，所需时 间长，应用单倍体育种，育种时间短