2017-2018学年高中生物必修二人教版杂交育种与诱变育种课件(25张)
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高中生物必修2杂交育种和诱变育种课件
2、家畜的育种
2、原理
1、概念: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
3、诱发基因突变的因素?物理因素有:化学因素有:
紫外线、X射线、激光等
亚硝酸、硫酸二乙酯等
三、诱变育种(太空育种)
“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%。
BY YUSHEN
古人驯化野生动物-家禽、家畜
植物驯化
自然变异
人工选择
原理
缺点
2、可选择的范围有限
1、育种周期太长
在生产实践中,人类摸索出杂交育种的方法。
一、选择育种
设想你是一位小麦育种专家,遇到这样的情况:现有纯合的高秆抗锈病的小麦和矮秆不抗锈病的小麦,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.你用什么方法能把两个品种的优良性状结合在一起,又能把双方的缺点都去掉,得到矮秆抗病的优良品种?并用遗传图解表示出来。
二、杂交育种
P 高抗 矮不抗
F1 高抗
F2
DDTT
ddtt
DdTt
ddTt
高抗 高不抗 矮抗 矮不抗
ddTT
矮抗 矮不抗
ddTt
ddTT
杂交
自交
选优
自交
F3
选优
思考:要培育出一个能稳定遗传的植物品种至少要几年?
以下是杂交育种的参考方案:
杂交
P
F1
F2
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培养几代?
如何选择?自交?
二、杂交育种
杂交水稻之父:袁隆平,从1976年到2006年,累计增产粮食5200多亿公斤,平均每年解决6000万人的粮食问题。
2、原理
1、概念: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
3、诱发基因突变的因素?物理因素有:化学因素有:
紫外线、X射线、激光等
亚硝酸、硫酸二乙酯等
三、诱变育种(太空育种)
“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%。
BY YUSHEN
古人驯化野生动物-家禽、家畜
植物驯化
自然变异
人工选择
原理
缺点
2、可选择的范围有限
1、育种周期太长
在生产实践中,人类摸索出杂交育种的方法。
一、选择育种
设想你是一位小麦育种专家,遇到这样的情况:现有纯合的高秆抗锈病的小麦和矮秆不抗锈病的小麦,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.你用什么方法能把两个品种的优良性状结合在一起,又能把双方的缺点都去掉,得到矮秆抗病的优良品种?并用遗传图解表示出来。
二、杂交育种
P 高抗 矮不抗
F1 高抗
F2
DDTT
ddtt
DdTt
ddTt
高抗 高不抗 矮抗 矮不抗
ddTT
矮抗 矮不抗
ddTt
ddTT
杂交
自交
选优
自交
F3
选优
思考:要培育出一个能稳定遗传的植物品种至少要几年?
以下是杂交育种的参考方案:
杂交
P
F1
F2
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培养几代?
如何选择?自交?
二、杂交育种
杂交水稻之父:袁隆平,从1976年到2006年,累计增产粮食5200多亿公斤,平均每年解决6000万人的粮食问题。
2017-2018学年人教版高中生物必修(二) 6-1 杂交育种与诱变育种 课件 (共30张PPT)
问5:请你写出遗传图解。 亲本: 高杆抗锈病 ×矮杆不抗锈病 P DDTT×ddtt dt DT 配子: F 1: F2: 高抗 DdTt(高杆抗病) 自 交 高不抗 矮抗 矮不抗 D_tt ddT_ ddtt
基因型 D_T_
比例:
9
:
3
:
3
: 1
问1: F1、F2的基因 型和表现型如何?F2 中符合要求的表现型 是什么?基因型是什 么?
1.1杂交育种
问4、杂交育种的实例 5、实例:
我国科学家袁隆平多年来一直致力于杂交水稻的研究,取得了 骄人的成绩。据统计,我国有一半以上的稻田种植杂交水稻。通过 推广杂交水稻,我国的水稻产量从原来的4500kg/hm2 增加到7500 kg/hm2 。从1976 年到1998 年,累计增产粮食3.5×108T ,平均 每年多解决约6 000万人的粮食问题
ห้องสมุดไป่ตู้
2.2诱变育种
1、实例: 20世纪60 年代以来,我国在农作物诱变育种方而取得
了可喜的成果,培育出了数百个农作物新品种。这些新品种具有抗 病力强、产量高、品质好等优点,在农业生产中发挥了巨大作用。 例如,黑龙江省农业科学院用辐射方法处理大豆,培育成了“黑农 五号”等大豆品种,产量提高了16%,含油量比原来的品种提高了 2.5 %。 20 世纪50年代以前。我国大豆产量居世界首位,到了60 年 代末70 年代初,我国大豆生产产量下滑,生产满足不了需求。后 来,我国科学家应用X射线和化学诱变剂进行人工诱变处理,从诱 变后代中选出抗病性强的优良个体,具有这些性状的大豆不断繁衍, 至今仍然是我国抗病性最强和应用最广的种源。 在微生物育种方面,诱变育种也发挥了重要作用。青霉菌的选 育就是一个典型的例子。现在世界各国生产青霉素的菌种,最初是 在1943 年从一个发霉的甜瓜上得来的。这种野生的青霉菌分泌的 青霉素很少,产量只有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,培育成了青霉素产量很高的 菌株,目前青霉素的产量己经达到50 000 一60 000 单位/mL。
2017-2018学年人教版必修二 杂交育种与诱变育种 课件(28张)
(不十分明确,可选择的范围有限——缺点)
一. 选择育种(古代人类的育种方来自) 1.原理: 利用生物的变异,通过长期选择, 汰劣留良,培育出优良品种。 2.缺点:
(1)育种周期长;
(2)选择范围有限。
(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)。
袁隆平:农学家、 杂交水稻育种专 家。1995年当选 为中国工程院院 士。
(2)微生物育种:如青霉菌的选育。 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50000-60000单位 /mL。
利用太空中的高真空、微重力、强辐射等 的作用,来诱导基因突变而培养新品种的 诱变育种方法。
A.杂交育种 C.单倍体育种 B.诱变育种 D.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 些农作物的原有性状,其原因是( D ) A.提高了后代的出苗率 B.产生的突变全部是有利的
C.提高了后代的稳定性
D.能提高突变率以供育种选择
5、当神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 物菌种、植物组培苗和作物、植物、花卉种子等。在太 空周游了 115 小时 32 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。 回答: (1)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 宇宙射线等 辐射后,其 基因 发生变异。请预测可能产 生的新的变异对人类是否有益 ? 不一定 ,你判断的理由 基因突变是不定向的 。 是________________ (2)试举出这种育种方法的优点: 变异频率高,大幅度改良某些性状 。
一. 选择育种(古代人类的育种方来自) 1.原理: 利用生物的变异,通过长期选择, 汰劣留良,培育出优良品种。 2.缺点:
(1)育种周期长;
(2)选择范围有限。
(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)。
袁隆平:农学家、 杂交水稻育种专 家。1995年当选 为中国工程院院 士。
(2)微生物育种:如青霉菌的选育。 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50000-60000单位 /mL。
利用太空中的高真空、微重力、强辐射等 的作用,来诱导基因突变而培养新品种的 诱变育种方法。
A.杂交育种 C.单倍体育种 B.诱变育种 D.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 些农作物的原有性状,其原因是( D ) A.提高了后代的出苗率 B.产生的突变全部是有利的
C.提高了后代的稳定性
D.能提高突变率以供育种选择
5、当神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 物菌种、植物组培苗和作物、植物、花卉种子等。在太 空周游了 115 小时 32 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。 回答: (1)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 宇宙射线等 辐射后,其 基因 发生变异。请预测可能产 生的新的变异对人类是否有益 ? 不一定 ,你判断的理由 基因突变是不定向的 。 是________________ (2)试举出这种育种方法的优点: 变异频率高,大幅度改良某些性状 。
2017-2018学年高中生物必修二人教版杂交育种和诱变育种课件(27张)
缺点: 有利个体不多,须大量处理供试材料 , 工作量大 。
基因重组
基因突变
染色体变异 (成倍减少)
染色体变异 (成倍增加)
秋水仙 素处理
杂交
花药离体培养 用物理或化学 →单倍体→秋 方法处理生物 水仙素处理→ 纯种 提高变异频率, 明显缩短育种 加速育种进程, 年限,
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。
能引起基因突变的方法有三大类:
物理方法有:
紫外线、X射线、激光等
化学方法有:
亚硝酸、硫酸二乙酯等
生物方法有:
病毒等
“神舟”五号搭载育成的巨人南瓜
甘肃种植的太空育种的蔬菜
①农作物新品种的培育
1.农业生产
2.家畜的育种方面
中 国 黄 牛
×
荷 斯 坦 牛
中国荷斯坦牛: 荷斯坦—弗里生牛与我国黄牛杂交选 育后逐渐形成的优良种。 泌乳期可达305天,年产乳 量可达6300kg以上,产奶量为世界奶牛之冠 。
P
F1
第 1 年 第 2 年 第 3 年 第 4 年
杂交育种 高杆抗病 × 矮杆感病
DDTT
选优 F 高抗 2 自交
矮抗 ddTT
选优 F3 矮抗 ddTT
讨论探究
问题1:F2中得到的新品种能马上推广利用吗? 为什么?什么类型的可直接从F2中选出?什 么类型的不能直接从F2中选出? 不能,因为其中含有杂合体,后代会 发生性状分离。
隐性类型可以直接选出,显性类型不 能直接选出。 问题2:在F2中矮杆抗病所占的概率是多少? 在矮杆抗病中纯合子的比例是多少?
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),可采用哪些育种方式得到 符合人类要求的优良品种?(ddT )
基因重组
基因突变
染色体变异 (成倍减少)
染色体变异 (成倍增加)
秋水仙 素处理
杂交
花药离体培养 用物理或化学 →单倍体→秋 方法处理生物 水仙素处理→ 纯种 提高变异频率, 明显缩短育种 加速育种进程, 年限,
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。
能引起基因突变的方法有三大类:
物理方法有:
紫外线、X射线、激光等
化学方法有:
亚硝酸、硫酸二乙酯等
生物方法有:
病毒等
“神舟”五号搭载育成的巨人南瓜
甘肃种植的太空育种的蔬菜
①农作物新品种的培育
1.农业生产
2.家畜的育种方面
中 国 黄 牛
×
荷 斯 坦 牛
中国荷斯坦牛: 荷斯坦—弗里生牛与我国黄牛杂交选 育后逐渐形成的优良种。 泌乳期可达305天,年产乳 量可达6300kg以上,产奶量为世界奶牛之冠 。
P
F1
第 1 年 第 2 年 第 3 年 第 4 年
杂交育种 高杆抗病 × 矮杆感病
DDTT
选优 F 高抗 2 自交
矮抗 ddTT
选优 F3 矮抗 ddTT
讨论探究
问题1:F2中得到的新品种能马上推广利用吗? 为什么?什么类型的可直接从F2中选出?什 么类型的不能直接从F2中选出? 不能,因为其中含有杂合体,后代会 发生性状分离。
隐性类型可以直接选出,显性类型不 能直接选出。 问题2:在F2中矮杆抗病所占的概率是多少? 在矮杆抗病中纯合子的比例是多少?
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),可采用哪些育种方式得到 符合人类要求的优良品种?(ddT )
2017-2018学年高中生物必修二(人教版)课件:第6章 第1节杂交育种与诱变育种
知识贴士
• 1.杂交育种只应用于进行有性生殖的植物 和动物,而诱变育种不仅能应用于有性生 殖的植物,也可应用于无性生殖的微生物 。 • 2.单倍体育种主要用于进行有性生殖的植 物。
•
C
典题 1
杂交育种是植物育种的常规方法 )
,其选育新品种的一般方法是( 选出
生 物
必修② ·人教 版
新课标导 学
第六章
从杂交育种到基因工程
趣味导学
• 神奇的太空育种
• 自1987年以来,我国利用返回式卫星和神 舟飞船,先后进行了10多次搭载,有1 000 多个品种的种子和生物材料上天。
• 由于植物种子体积小,携带方便,在选育 新品种方面具有较大的选择空间。已进行 搭载的有粮食作物类:小麦、水稻、大豆 、玉米、绿豆、豌豆、高粱等;蔬菜类: 西红柿、辣椒、黄瓜、甜菜、茄子、萝卜
(3)过程(以高产抗病小麦品种的选育为例): 亲代 杂种第一代 第二代 高产、不抗病×低产、抗病 ↓ 高产、抗病(均为显性性状) ↓⊗
高产、抗病 个体 选出____________
↓连续自交
不发生性状分离 的所有高产、抗病个体 选出________________
↓ 新的优良品种
不同优良性状 ______________结 • (4)优点:使同种生物的 合在一起。 • (5)应用: 应用
基因工程可以实现基因在不同种生物之间的转移,迅速培育成前所未有的生物新 品种,在医药卫生、农牧业、环境保护等领域有着广泛的应用。基因工程在给人 类的生产和生活带来益处的同时,也使人们产生关于转基因生物的安全性等方面 的担忧。 本章重点:遗传和变异规律在改良农作物和培育家禽、家畜品种等方面的应 用;杂交育种的步骤;基因工程的基本原理;基因工程的安全性问题。 本章难点:杂交育种的步骤;基因工程的基本原理;转基因生物与转基因食 品的安全性。
人教版 必修二 杂交育种与诱变育种 课件 (25张)
【归纳提炼】
1.杂交育种只应用于能够进行有性生殖的生物,而诱变育种不仅
能应用于能够进行有性生殖的生物,也可应用于能够进行无性
本
课
生殖的生物。
栏
目 2.杂交育种主要应用于植物和动物(如家畜、家禽等),而诱变育种
开 关
主要应用于植物和微生物。
学习·探究区
【活学活用】
2.下列关于育种的叙述中,正确的是
(A)
关
→选出符合要求的优良性状个体―自―交→子三代→选出符合要
求的优良性状个体―自―交→……选出稳定遗传的个体推广。
(2)培育杂合子品种:选取双亲―杂―交→子一代,年年制种。
学习·探究区
【活学活用】
1.有两种纯种的小麦,一为高秆(D)抗锈病(T),另一为矮秆(d)
易感锈病(t),这两对性状独立遗传,现要培育矮秆抗锈病
课 栏
种育种方法叫______________。
目 开
(2)品种④是一种__________植株,由品种③经过过程Ⅲ培养
关
品种④常用的方法是________________。
(3)品种④形成品种⑥经过的过程Ⅵ中常用________处理,这
种育种方法是____________,优点是________________。
本
套袋→人工授粉→套袋 。
课
栏 2.孟德尔在做豌豆两对相对性状的杂交实验时,纯种的黄圆和
目 开
绿皱杂交得到的 F1 表现型是 黄圆 ,F1 自交,F2 的表现型
关
及比例是黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱=9∶3∶3∶1 ,新出
现的性状占 F2 的比例是 3/8 。 3.自由组合定律的内容:控制不同性状的 基因 的分离和组合
本 课
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矮抗 ddTT
F3 矮抗 ddTT 选优
2014年1月10日袁隆平牵头的两系法杂交水稻技术将水稻亩 产量由700公斤提高到988公斤,为保障我国的粮食安全做出了 巨大贡献。此外,作为我国的独创技术体系,两系法杂交水稻 技术被推广到美国,并比当地主栽品种增产20%以上。这是他 在2001年获得国家最高科技奖后第二次获得国家科学技术奖。 截止到目前袁隆平已获得3项国内科技大奖,17个国际科 技大奖,因在杂交水稻方面获得重大突破而被誉为“杂交水稻 之父”。
。
(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 诱变育种 。 质上属于 (5)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 杂交育种 。 (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 22 早、蛋白质含量高的品系,这种方法是 诱变育种 。
方法: 物理方法(紫外线、α射线、失重 等);化学方法(亚硝酸、硫酸二乙 酯等)处理植株或作物空间技术育
种
15
青霉素的选育。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 50000~60000单位/mL。
8
探究二:试一试动物的杂交育种方法
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)
短毛折耳猫
长毛立耳猫
长毛折耳猫
9
杂交 P
长毛立耳 BBEE
短毛折耳 bbee
BbEe 长毛立耳
F1间 F 长毛立耳 BbEe 1 交配 F2 长立 B_E_ 选优 测交 选优 F3 长折 B_ee B 长折
克服方法 :
扩大诱变后代的群体,增加选择的机会。
20
课堂小结
杂交育种 处 杂交 理
选种 自交 自交
诱变育种
辐射、射线 化学药剂
多倍体育种
秋水仙素处 理萌发的种 子或幼苗
单倍体育种
花药离体培养
原 理 优 点
基因重组
基因改良某些性状 状 时间长 有利不多,需大 量处理
6
袁隆平培育杂交水稻过程中,他利用了哪 一种变异的原理?
7
二、杂交育种:
1、遗传学原理: 基因重组
2、方 法: 杂交→自交→ ( 选优 )
若干次
纯 种
3、杂交育种的优点和不足
优点:能将两个不同品种的优良性状集中于 一个个体上,即“集优”,育种的目的性较强。 不足:杂交后代会出现性状分离现象,育种 进程缓慢(一般需5——7年),过程繁琐。 只能利用已有的基因,并不能产生新的基因
果大,茎秆粗, 营养物丰富
年限短,易 稳定
缺 点
发育迟,结实 低
技术复杂
21
当 堂 检 测
1、请写出下面各项培育方法 (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 。 (3)用小麦和黑麦培育八倍体黑小麦的方法是多倍体育种
2: 下列表示某种农作物①和②两种品种分别培育 出④⑤⑥三种品种,根据上述过程,回答下列问题:
1.与杂交育种相比,诱变育种有什么优点? 2.联系基因突变的特点,谈谈诱变育种的局限性? 3.要想克服这些局限性,可以采取什么办法?
19
诱变育种:
优点: 能提高突变率,产生新基因;在较短时间
内获得更多的优良变异类型。
局限性:诱变育种的方向难以掌握,诱变体难以集 中多个理想性状。
有利变异性状少.需 要大量处理实验材 料 原因:基因突 变是随机不定 向的。
第6章 从杂交育种到基因工程
第 1节 杂交育种与诱变育种
学习目标:
简述杂交育 种的概念, 举例说明杂 交育种方法 的优点和不
说出诱变育 种在生产中 的原理,优点 和不足
讨论遗传和 变异规律在 生产实践中 的应用。
足。
2
一·古代人类的育种方式--选择育种
原理: 利用生物的变异,通过长期选择,汰 劣留良,培养出优良品种。 优点: 技术简单、容易操作 缺点: 1·周期长
长折 B_ee
短折 bbee
短立 bbE_
长折 b B_ee 长折
短折 bbee
短折 bbee 短折
10
1、动物杂交育种中纯合子 的获得不能通过逐代自交, 而应改为测交。
2、比植物杂交育种所需年
限短。
深 入 思 考
?还有什么育种方法有可能缩短育种年
限,使具有小麦的矮杆抗锈病的品种能
更迅速在生产实践上得到应用?
2·可以选择的范围有限
探究一:
小麦高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗病 (T)对不抗病(t)为显性,现有纯合的高秆抗
锈病的水稻(DDTT)和矮秆不抗锈病的水稻
(ddtt),如果你是育种工作者,怎样才能得到 矮秆抗病的优良品种?用遗传图解表示出来。
4
以下是杂交育种的参考方案: 杂交 P 自交 F 1 选优 F2 高抗 自交 高抗 DDTT 矮不抗 ddtt 高抗 DdTt 高不抗 矮抗 矮不抗 ddTT ddTt 矮抗 ddTt 矮抗 矮不抗 ddTT 5 ddTt
单倍体育种
DDTT × ddtt DdTt
花药离体培养
DT、Dt、dT、dt
秋水仙素处理 人工诱导加倍
DDTT
DDtt
ddTT
ddtt
选出矮杆抗病植株,采收留种
杂交后代会出现性状分离现象,
育种进程缓慢,过程繁琐。 杂交育
种只能利用已有的基因重组,按需选 择,并不能创造新的基因。
三、诱变育种:
原理: 基因突变
中间为青霉菌,周围是细菌。
16
即 将 搭 载 上 天 的 种 子
17
甘肃种植的太空育种的蔬菜
18
探究三:
1、据统计,航天育种变异率达4%以上,株高变异为 +40cm~-30cm,果重变异达+70%~+100%(蔬菜), 生育期变异为+3天~-10天。 2、太空船把2000颗南瓜种子带上了太空,这些种子在宇宙里 经过了综合射线的作用,回到地面后,经培育只有很少一部 分能够发育成我们需要的优良性状,而大部分种子没有发育 或并不是我们希望得到的优良性状。科研人员经过3个月的种 植,长出150公斤各种颜色的大南瓜。