高二生物最新课件-第六章第一节杂交育种和外诱变育种

诱变育种——太空育种
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）
诱变育种——太空育种
多倍体育种
在育种过程中，人们用秋水仙素处理种子 或幼苗从而使细胞内染色体数目加倍，染色体 数目加倍的细胞继续进行正常的有丝分裂，发 育为多倍体植株，得到多倍体品种。
单倍体育种
采用花药离体培养的方法获得单倍体植 株，再人工诱导染色体加倍，获取自交不发 生性状分离的稳定遗传的纯系品种。
优点：缩短育种年限 。 缺点：但方法复杂，成活率较低。
单倍体育种
在野外发现抗锈病（显性基因D控制的）小麦植株，如
何快速获取可以稳定遗传的抗锈病的种子呢？
转基因育种
将某些生物完整的优良基因转移到其他 物种中去，改造生物的遗传物质，使其在性 状、营养品质、消费品质等方面向人类所需 要的目标转变。基因工程又叫做基因拼接技 术或DNA重组技术。
诱变育种的突出优点是：提高变异的频率，加速育种进程。大幅度 地改良某些性状。


缺点：难以控制突变方向，无法将多个优良性状组合。
诱变育种——太空育种

利用太空环境研究植物生长发育和遗传变异的讲究始于上世纪60年代初期，迄今已 有40多年的历史。前苏联(俄罗斯)、美国空间植物学研究的主要目标，定位在以探索 空间条件下植物生长发育规律，改善空间人类生存的小环境，解决宇航员的食品供给 及生存安全等，这是为了将来“太空里的人类”。即使美国航空航天局于1995年建 立了引力生物学中心，重点研究植物对引力的感受和反应，但其最终目标仍是开发出 更加适于太空旅行的植物。 而我国的太空育种则把更多的注意力投向如何利用空间环境资源，开辟选育植物 优良品种的新途径，这是为了现在“地球上的人类”。因为目的的不同，导致现在有 “中国已经走上太空育种的最前沿”一说。 自从1987年8月5日我国第一次利用返回式卫星搭载植物种子以来，已成功进行 了10余次航天育种试验。前后共有70多种植物1000多个品种的植物种子经过太空育 种，共吸引全国23个省市的70多个单位参与种子搭载试验。 奇迹出现了——水稻出现了大穗、大粒、优质、高产的效果，经航天诱变育种培 育出的航育1号水稻新品种株高降低14厘米，生长期缩短13天，增产5%-10％，累计 已推广30万亩。华航一号水稻新品种穗大，粒多、结实率高，可增产10％，亩产达 500公斤以上，已推广100万亩以上；小麦获得许多矮秆，丰产、早熟的后代作物， 产量增长10％～15％；青椒的优势亦很明显，长势十分喜人，已培育出一些高产、 优质、抗病能力强的新品系，一种名叫87—2青椒，一个在250克以上，亩产5000公 斤左右，维生素C含量增加20％。苹果平均重量从90克提高到160克，亩产比地面良 种对照组高30％以上，丰产年份还达到122％。江西广昌县利用航天育种培植出了特 大粒白莲种卫星3号，每粒莲子重2．4克以上，比常规品种可增产60％。
例如 将菜豆储藏蛋白基因转移到向日葵中，培育出高产、稳产、品质优 良的“向日葵豆”，提高了蛋白质的含量。 把细菌的抗虫、抗病毒、抗除草剂、抗盐碱、抗干旱、抗高温等的 抗性基因转移到农作物中去，就会产生具有相应抗性的农作物新品种。
转基因育种 转基因育种的原理：人为基因重组
变异原因：人工方法使目的基因整合到受体DNA分子中
去 实例：人体干扰素基因的转移、人体胰岛素基因的转移、 转基因大豆、转基因牛等
优点：器官大，营养物质含量高。 缺点：发育延迟，结实率低。
多倍体育种
秋水仙素处理萌发的幼苗时，可以诱导多倍体 的产生，秋水仙素的作用是 抑制纺锤体的形成 。 三倍体植株需要授以二倍体的成熟花粉，因为 成熟花粉具有的色氨酸酶系（促使合成生长素）， 生长素 通过授粉为其子房的发育提供 。 三倍体植株不能进行减数分裂的原因是由于卵 原细胞3个染色体组（3N=33），减数分裂时同 源染色体联会 紊乱 ，从而不能正常产生卵细胞。 三 由此可以获得 的是 倍体果实，但是没有种子 的无籽西瓜。 上述过程需要的时间周期为2年。第一年可以 由专门的种子培育公司完成3N和2N的种子；农 户直接购买配比好的3N和2N的种子，按照正常 的栽培方法培育，当年就可以获得 无籽西瓜 。
第六章 从杂交育种到基因工程
第 1节
几种育种方式的比较
四种育种方式：
方法
比较 杂交育种 诱变育种 多倍体育种 单倍体育种Βιβλιοθήκη 处理方法 原理优缺点 例子
杂交育种
已知小麦的高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗锈病(T)对易 感锈病(t)为显性，两对性状独立遗传。现在有高秆抗锈病
(DDTT)、高秆易感锈病(DDtt)、矮秆易感锈病(ddtt)的三个
诱变育种

医药工业应用的青霉素就是利用普通青霉菌，经过X射线的照射， 产生的有利突变型。还有医学上应用的其他抗菌素如链霉素、地霉 素、金霉素等，经辐射处理的突变系，比原始品系抗菌素产量增长 几十倍到几百倍，促进和提高了抗菌素的生产。

在作物方面，应用诱变育种我国已培育出100多种水稻、小麦、玉 米、大豆等优良品种。例如用射线处理籼稻干种子，选出提早成熟 15天的新品种，丰产等性状仍旧保持下来，而且米粒中的蛋白质的 含量提高很多。又如用射线和其他诱变剂处理大豆，培育出一种新 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提 高产量50%。
纯系品种，要求设计一个通过基因重组培育双优新品种
(ddTT)的步骤。
杂交育种
杂交育种
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。
优点：能集中位于不同品种中的优良性状。 缺点：只能利用已有的基因组，并不能产生新的基因。 杂交进程缓慢，过程繁琐。
杂交育种
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。
优点：能集中位于不同品种中的优良性状。 缺点：只能利用已有的基因组，并不能产生新的基因。 杂交进程缓慢，过程繁琐。
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。