杂交育种与诱变育种好用
高考生物：杂交育种与诱变育种
高考生物：杂交育种与诱变育种
一、杂交育种
1.概念：是将两个或多个种类的优秀性状经过交配集中一同，再经过选择和培育，取得新种类的方法。
2.原理：基因重组。
经过基因重组发生新的基因型，从而发生新的优秀性状。
3.优点：可以将两个或多个优秀性状集中在一同。
4.缺陷：不会发生新基因，且杂交后代会出现性状分别，育种进程缓慢，进程复杂。
二、诱变育种
1.概念：指应用物理或化学因历来处置生物，使生物发生基因突变，应用这些变异育成新种类的方法。
2.诱变原理：基因突变
3.诱变要素：(1)物理：X射线，紫外线，γ射线(2)化学：亚硝酸，硫酸二乙酯等。
4.优点：可以在较短时间内取得更多的优秀性状。
5.缺陷：由于基因突变具有不定向性且有利的突变很少，所以诱变育种具有一定自觉性，所以应用理化要素出来生物提高突变率，且需求处置少量的生物资料，再停止选择培育。
三、四种育种方法的比拟
杂交育种
诱变育种
多倍体育种
单倍体育种
原理
基因重组
基因突变
染色体变异
染色体变异
方法
杂交
激光、射线或化学药品处置秋水仙素处置萌生种子或幼苗花药离体培育后加倍
优点
可集中优秀性状
时间短
器官大和营养物质含量高
延长育种年限
缺陷
育种年限长
自觉性及突变频率较低
植物中难以展开
成活率低，只适用
于植物
举例
高杆抗病与矮杆感病杂交取得矮杆抗病种类高产青霉菌株的育成
三倍体西瓜
抗病植株的育成。
常规育种方法
一、诱变育种：诱变育种是指利用人工诱变的方法获得生物新品种的育种方法原理：基因突变方法：辐射诱变，激光、化学物质诱变，太空（辐射、失重）诱发变异→选择育成新品种优点：能提高变异频率，加速育种过程，可大幅度改良某些性状；变异范围广。
缺点：有利变异少，须大量处理材料；诱变的方向和性质不能控制。
改良数量性状效果较差。
二、杂交育种：杂交育种是指利用具有不同基因组成的同种（或不同种）生物个体进行杂交，获得所需要的表现型类型的育种方法。
其原理是基因重组。
方法：杂交→自交→选优优点：能根据人的预见把位于两个生物体上的优良性状集于一身。
缺点：时间长，需及时发现优良性状。
三、单倍体育种：单倍体育种是利用花药离体培养技术获得单倍体植株，再诱导其染色体加倍，从而获得所需要的纯系植株的育种方法。
（主要是考虑到结合中学课本，经查阅相关资料无误。
）其原理是染色体变异。
优点是可大大缩短育种时间。
原理：染色体变异，组织培养方法：选择亲本→有性杂交→F1产生的花粉离体培养获得单倍体植株→诱导染色体加倍获得可育纯合子→选择所需要的类型。
优点：明显缩短育种年限，加速育种进程。
缺点：技术较复杂，需与杂交育种结合，多限于植物。
四、多倍体育种：原理：染色体变异（染色体加倍）方法：秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
优点：可培育出自然界中没有的新品种，且培育出的植物器官大，产量高，营养丰富。
缺点：只适于植物，结实率低。
五、细胞工程育种：细胞工程育种是指用细胞融合的方法获得杂种细胞，利用细胞的全能性，用组织培养的方法培育杂种植株的方法。
原理：细胞的全能性方法：（1）植物：去细胞壁→细胞融合→组织培养（2）动物克隆：核移植→胚胎移植优点：能克服远缘杂交的不亲和性，有目的地培育优良品种。
动物体细胞克隆，可用于保存濒危物种、保持优良品种、挽救濒危动物、利用克隆动物相同的基因背景进行生物医学研究等。
缺点：技术复杂，难度大；它将对生物多样性提出挑战，有性繁殖是形成生物多样性的重要基础，而“克隆动物”则会导致生物品系减少，个体生存能力下降。
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。
果树育种常用的几种方法
果树育种常用的几种方法
1. 杂交育种呀，这就好比搭积木一样，把不同品种的优良基因组合在一起。
比如说把甜度高的苹果树和抗病性强的苹果树杂交，就有可能培育出既甜又不容易生病的新品种呢！
2. 诱变育种呢，就像开盲盒，通过各种手段比如辐射啥的去诱发基因突变，说不定就能得到让人惊喜的新特性。
就好比照射后的葡萄种子，可能会长出特别大粒的葡萄哦！
3. 选择育种可重要啦，就像大浪淘沙，从一堆果树中选出最好的那些来繁殖。
就像在果园里挑出长得最好、果子最甜的那棵树，用它来培育新的树苗呀！
4. 倍性育种呀，它能让果树的染色体发生变化，产生奇妙的效果。
就好像给果树施了魔法一样，说不定能让草莓变得更大呢！
5. 基因工程育种那可就厉害了，就如同给果树进行一场精准的改造手术。
可以把特定的好基因直接放到果树上，哇，想想就很神奇。
比如让橙子拥有能抗某个病害的基因！
6. 砧木育种也不能小瞧哟，它就如同给果树找了个好根基。
比如找到合适的砧木能让苹果树更好地生长和结果呢！
7. 体细胞杂交育种，这就像是不同果树细胞的大融合。
把不同果树的细胞放在一起，培育出全新特性的果树来。
可以想象一下，苹果和梨的细胞融合后会结出什么样的果子呢！
总之，这些果树育种方法都各有奇妙之处，通过它们，我们才能不断培育出更好更棒的果树品种呀！。
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。
6[2].1 杂交育种和诱变育种
![6[2].1 杂交育种和诱变育种](https://img.taocdn.com/s3/m/78a225fb4693daef5ef73d14.png)
试一试： 动物的杂交育种方法
短毛折耳猫 （BBEE）
长毛折耳猫 （BBee）
长毛立耳猫（bbee）
杂交 Ｐ F1间 交配 选优 测交
长毛立耳 BBEE
短毛折耳 bbee
Ｆ１
Ｆ２ 长立
长毛立耳 长毛立耳 BbEe BbEe 长折 短立 Bbee BBee 长折 Bbee 长折 Bbee 短折
长折 BBee
杂交育种的优点是很明显的，但是在实际 操作中会遇到不少困难。请从杂交后代可 能出现的各种类型，以及育种时间等方面， 分析比较杂交育种方法的不足。
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 性状分离现象，育种进程缓慢，过程繁琐。
有没有能出现意想不到的结果， 产生新基因的育种方法呢？
玉米起源于美洲大陆，15世纪传入欧洲，16世纪经 葡萄牙传入中国，现在遍布全世界。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。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，经过精心管理和认真选育，不仅果穗硕大、颗粒 饱满，而且品质优良，无任何杂粒，这样就选育出了具 有优良性状的玉米品种。
杂交育种 P F1
第 1 年 第 2 年 第 3 年
若从播种到收获种子需要一年,则培育出能稳定 遗传的矮杆抗病的品种至少需要几年?
高杆抗病 DDTT
× 矮杆感病
↓
ddtt
F2 F3
高杆抗病 减数分裂 DdTt ↓× D_T_ D_tt ddT_ ddtt 配子 DT 矮抗 × 单倍体 DT
第 1 年
（3）希望得到的结果：矮秆抗锈病。 （3）希望得到的结果：早熟水稻。 （4）预计产生这种结果的（所需类型）的几率：1/4。 （4）预计F2产生这种结果的（所需类型）的几率：3/16。 （4）预计产生这种结果的（所需类型）的几率：极低或不出现。 （5）写出育种的简要过程（可用图解） 高抗ⅹ矮病 F1F1高抗 自交 F （高抗、矮抗、高病、矮病）。 用射线、激光照射或秋水仙素等化学试剂处理（或用太空飞船 高抗ⅹ矮病 高抗 2 搭载）水稻，使之产生基因突变。 F1花药离体培养 单倍体植株，再经秋水仙素处理，染色体 （6）简答选择能稳定遗传的新品种的方法。 加倍成为纯合的高抗、矮抗、高病、矮病植株。 （6）简答选择能稳定遗传的新品种的方法。 将F2矮秆抗锈病品种连续自交，分离淘汰提纯到基本不分离 （6）简答选择能稳定遗传的新品种的方法。 将处理的水稻种植下去，进行观察，选择矮秆抗倒伏的水稻， 为止。 并纯化。 挑选矮秆抗锈病的植株即可。
2021-2021学年高中生物 6.1 杂交育种与诱变育种导学设计 新人教版必修2 (2)(1)
【创新方案】2021-2021学年高中生物杂交育种与诱变育种导学设计新人教版必修2杂交育种与诱变育种1.杂交育种的概念了解2.诱变育种在生产中的应用理解杂交育种方法的优点和不足1.遗传和变异规律在改良农作物和培育家畜品种等方面的应用2.杂交育种和诱变育种的优点和局限性3.用遗传图解表示各种育种过程一、杂交育种(1)概念：将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一路，再通过选择和培育，取得新品种的方式。
(2)原理：基因重组。
(3)进程：(以高产抗病小麦品种的选育为例)亲代高产、不抗病×低产、抗病↓杂种第一代高产、抗病(均为显性性状)↓⊗第二代选出高产、抗病个体↓持续自交选出不发生性状分离的所有高产、抗病个体↓新的优良品种(4)优势：操作简便。
(5)应用：①在农业生产中，杂交育种是改良作物品质、提高农作物单位面积产量的常规方式。
②可用于家畜、家禽的育种。
二、诱变育种(1)概念：利用物理因素(如X射线、γ射线、紫外线、激光等)或化学因素(如亚硝酸、硫酸二乙酯等)来处置生物，使生物发生基因突变。
(2)原理：基因突变。
(3)实例：黑农五号、青霉素高产菌株。
(4)优势：能够提高突变率，在较短时刻内取得更多的优良变异类型。
(5)应用：①在农作物诱变育种方面取得了可喜的功效。
②在微生物育种方面也发挥了重要作用。
一、杂交育种1．阅读教材P98～99，分析回答以下问题：(1)古印第安人是最先选择和培育玉米的，最突出的奉献是选育了果穗大、淀粉含量高的玉米，请分析以下问题：①古印第安人是用什么方式进行玉米育种的？古印第安人是如何进行“选择”的？提示：此方式称为选择育种，通过淘汰劣势个体保留优良个体来进行选择的。
②这种育种方式有哪些优势和缺点？提示：优势：技术简单、容易操作。
缺点：选择范围有限，育种周期长。
(2)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、矮秆易染锈病两纯系品种，欲培育能稳固遗传的矮秆抗锈病的小麦，请探讨以下问题：①如何使两种优良性状集中在同一个植株上？两种优良性状集中在一个体的实质是什么？提示：选用别离具有一优良性状的纯合亲本杂交，即可将两种优良性状集中在同一植株上。
杂交育种与诱变育种
F3 矮抗 ddTT 选优
一 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。
例题：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:
杂交 ⑴ 用①和②培育⑤所采用的方法Ⅰ称为_______, 自交 方法Ⅱ称为 _________,由Ⅰ和 Ⅱ培育⑤所依据的原 基因重组 理是________ . 花药离体培养 ⑵ 用③培育出④的常用方法Ⅲ是_____________, 秋水仙素 由④培育成⑤的过程中用化学药剂_________处理④的 单倍体 幼苗,方法Ⅲ和Ⅴ合称为_______育种.其优点 是__________________ _. 明显缩短育种年限
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？
15
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。 原因：基因突 有利变异性状少. 克服方法 :
长折 B_ee
短折 bbee
短立 bbE_
长折 b B_ee 长折
Байду номын сангаас
短折 bbee
短折 bbee 短折
9
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
6.1 杂交育种与诱变育种
杂交育种
诱变育种 基因突变
多倍体育种 染色体变异 （成倍增加）
单倍体育种 染色体变异 （成倍减少， 再成倍增加）
原 理 处 理 方 法
基因重组
杂交→自交→ 选优→自交
用射线、化学药 品等处理生物， 诱发突变
花粉组织培养， 滴加秋水仙素或低 再用秋水仙素 温处理，人工诱导 处理，人工诱 染色体数目加倍 导染色体数目 加倍 优点：器官大，营 养物质含量高； 缺点：适用于植物， 发育延迟，结实率 低 优点：明显缩 短育种年限。 缺点：技术手 段复杂，成活 率较低
4. 诱变育种的应用——太空育种
4. 诱变育种的应用—农作物育种
甘肃种植的太空育种的蔬菜
4. 诱变育种的应用——农作物育种 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%。
4. 诱变育种的应用——微生物育种 青霉素(第一种治疗
人类疾病的抗生素)
的应用，被誉为 人类寿命的第2 次革命，它把人 的平均寿命从40 岁提高到65岁。
青霉菌
4. 诱变育种的应用——微生物育种 医学上应用的其他抗生素如四环素、 链霉素、地霉素、金霉素等。
灵活创新、实际应用
育种的方法有多种，各有各的优点，要合理 的有机结合各种方法，高效地达到育种目的。
如果水稻的某迟熟（AA)品种,那么有什么好 办法快速的得到早熟（aa）品种？
人工诱变 + 单倍体育种
迟熟 人工 杂合 药离 子 品种 体培养 诱变 (Aa) (AA)
五种育种方法的归纳
五种育种方法的归纳嘿，咱今儿就来聊聊这五种育种方法！你知道吗，这就好比是五条不同的路，能把咱带到培育出优良品种的目的地呢！先说杂交育种吧，这就像是一场优秀基因的大聚会！把不同品种的优点都凑到一块儿，产生出更棒的后代。
就好比是把跑得快的马和耐力好的马凑一起，生出来的小马说不定又快又有耐力，多厉害呀！诱变育种呢，就像是给物种来了一场奇妙的冒险。
通过各种射线啦、化学物质啦去刺激它们，说不定就能冒出一些让人惊喜的新特性。
这就好像是在黑夜里摸索，突然发现了一颗闪闪发光的宝石！单倍体育种，哎呀呀，这可是个快速通道呢！它能让咱快速地得到纯合子，就像坐了火箭一样，一下子就到了目的地，能大大缩短育种的时间，多高效呀！多倍体育种呢，这可有意思啦！让物种变得更加强壮、更加有特色。
就像把一个小不点一下子变成了大力士，多神奇！那些无籽西瓜啥的，不就是多倍体育种的成果嘛。
基因工程育种，哇哦，这简直就是打开了一扇通往未来的大门！可以把我们想要的基因直接放进去，就像是给物种来了个量身定制，想要啥样的就有啥样的，厉害吧！你想想看，要是没有这些育种方法，我们能吃到那么多好吃的水果、蔬菜吗？能看到那么多漂亮的花卉吗？能有那么多优秀的家畜吗？肯定不行呀！这五种育种方法，各有各的好，各有各的妙。
它们就像是五个身怀绝技的大侠，在育种的江湖里大展身手呢！杂交育种让基因交流更丰富，诱变育种带来惊喜的突变，单倍体育种加速了进程，多倍体育种创造出独特的性状，基因工程育种更是开启了无限可能。
它们相互配合，共同为我们的生活带来了丰富多彩的物种。
咱平时吃的粮食，不就是通过这些育种方法变得产量更高、品质更好的吗？那些漂亮的花朵，不也是它们的功劳吗？这五种育种方法，可真是我们生活中不可或缺的好帮手呀！所以呀，可别小瞧了它们，它们的作用可大着呢！你说是不是呀？。
6.1杂交育种和诱变育种
（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小黑麦的
方法是 多倍体育种。（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
状不分离的为所选品种
二、杂交育种
1、定义
杂交育种是将两个或两个以上的优良性状 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、原理 基因重组
3、方法 4、实例
杂交→自交或雌雄间交配→选优 → 自交或测交……
例如：高产、矮秆水稻的培育
5、杂交育种的应用
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。
而应改为测交。
动植物杂交育种的区别，请见遗传图解： （欲培育BBee品种）
P： BBEE × bbee
F1 ： F2 ：B E
BbEe ×
bbE
植物描述为 F1自交。
动物描述为 F1雌雄个体间交配。
B ee bbee
植物：连续自交 ， 直至性状不 分离。
动物：选异性进行 测交 ，以 检测亲本 基因型，性
二、诱变育种
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、应用
太空育种 “黑农五号”大豆 青霉菌高产菌株的选育
“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%。
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 ____________________。
人工选择育种、 杂交育种、诱变育种的原理
人工选择育种、杂交育种、诱变育种的原理人工选择育种、杂交育种、诱变育种是现代农业中常用的三种育种方法。
人工选择育种是指利用人工干预的手段，选出具有优良性状的植株进行繁殖，逐步提高种质的优良性状。
杂交育种是指利用不同基因型的优良品种进行杂交，使后代表现出更高的遗传优势。
诱变育种是指利用物理或化学手段对植物进行诱变，使其产生新的基因型，从而创造出新品种。
这三种育种方法都是基于遗传学原理的。
人工选择育种依靠基因的遗传变异和基因型对表现型的影响，通过选种不断提高种质的优良性状。
杂交育种依靠基因的互补作用和优势效应，使后代表现出更高的遗传优势。
诱变育种则利用基因的突变和基因型对表现型的影响，利用物理或化学手段诱发植物产生新的基因型。
在实践中，这三种育种方法可以相互结合使用，以达到更好的育种效果。
通过人工选择育种选出优良品种，再利用杂交育种进行优良品种间的杂交，获得更优秀的后代品种；或者利用诱变育种创造出新的基因型，再利用人工选择育种进行筛选，提高新品种的优良性状。
- 1 -。
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
几种育种方式比较
下面的几种育种方式各有其独特价值，优势互补。
1.选择育种仅靠单纯的人工选择，利用自然发生的可遗传变异（后面的育种方式利用的不过是人工诱发或创造的可遗传变异罢了,本质并没有什么多大的区别）。
可利用的变异少,是最古老的育种方式。
但杂交育种、单倍体育种、诱变育种、多倍体育种过程都是离不开人工选择的。
2.杂交育种通过杂交实现基因重组，集中不同品种的优良性状。
缺点是往往需要人工选择多代，才能得到纯种，烦琐耗时；远缘杂交不亲合；只能获得现有品种的性状新组合，而不能获得前所未有的新性状。
只是品种的改良。
3.单倍体育种获得单倍体并不是育种目标，而是手段。
先通过杂交获得F1代，取F1代花粉离体培养，获得各型单倍体幼苗，经（秋水仙素）诱导染色体加倍，获得可育植株，因为都是纯合，依表型直接选择留种即可。
从亲本到育种完成，可望二年实现，相较于杂交育种，进程大为加快，最大的意义就是缩短育种的年限。
花药离体培养和人工诱导染色体加倍，在技术上比杂交育种复杂。
从遗传变异的角度说，单倍体育种利用的是染色体变异（数目减少）原理；从生物发育的角度说，还利用了组织培养的细胞全能性原理。
4.诱变育种通过诱发基因突变，获得高突变率，短时间产生大量变异新类型，使生物获得新性状,通过选择培育，形成生物新种。
这种育种方式相对于杂交育种对品种的改良,可以说具有革命性的意义。
突变不定向，有利变异少，处理材料多。
5.基因工程用在育种上,既能克服诱变育种的盲目性，定向改造生物的遗传性状，基因的体外重组又跨越了杂交育种的物种间障碍，为寻找优良基因拓宽了选择范围。
6.多倍体育种通过人工诱导染色体加倍获得性状优于亲本的多倍体是育种的目标。
往往要结合杂交手段，如三倍体无子西瓜的培育。
7.细胞工程关键技术环节是体细胞杂交和组织培养。
克服有性生殖远缘杂交不亲合的障碍，拓展用于杂交的亲本组合范围。
常见的育种方式有杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种，基因工程育种，细胞工程育种等杂交育种：1．原理：基因重组2．常用方法：杂交—自交－筛选－自交3．优点：是位于不同个体上的优良性状集中于一个个体上4．缺点：育种时间长，过程繁琐5．实例：杂交水稻，中国荷斯坦牛诱变育种：1．原理：基因突变2．常用方法：物理方法：X射线、γ射线、紫外线、激光等化学方法：亚硝酸、硫酸二乙酯、秋水仙素等3.优点：提高突变频率，短时间内获得优良的品种4.缺点：有利突变少，必须处理掉大量材料5.实例：诱变大豆，青霉素高产菌株的培育，太空小麦、太空椒多倍体育种1.原理：染色体变异2.常用方法：秋水仙素处理萌发的种子或幼苗3.优点：果实、种子大，营养丰富4.缺点：发育迟缓；在动物中难以展开5.实例：三倍体无籽西瓜单倍体育种：1.原理：染色体变异2.常用方法：花药离体培养形成单倍体，然后用秋水仙素处理3.优点：明显缩短育种年限4.缺点：方法复杂，存活率低5.实例：小麦花药离体培养基因工程育种原理：基因重组（或异源DNA重组）。
四种育种方法
四种育种方法
育种方法是指利用遗传变异原理，通过选择和鉴定育种素材，培育新品种的过程。
常用的育种方法有很多种，以下是四种常见的育种方法：
1. 杂交育种
杂交育种是利用两个具有不同优良性状的品种进行杂交，通过选择和鉴定杂交后代中优良性状的表现，从而培育新品种的方法。
杂交育种的关键在于选择合适的杂交组合，可以通过测交、回交等方式进行筛选，从而得到符合育种目标的品种。
2. 诱变育种
诱变育种是通过利用物理、化学等因素处理育种材料，使其发生基因突变，从而产生新的性状。
常用的物理因素包括紫外线、X射线、粒子束等，化学因素包括各种化学试剂。
诱变育种的优点是可以快速培育出新品种，但需要筛选的工作量较大。
3. 细胞融合育种
细胞融合育种是通过将不同植物或动物的细胞进行融合，产生新的杂交品种。
这种方法可以打破不同物种之间的生殖障碍，加速杂交育种的进程。
细胞融合育种的优点是可以得到一些具有全新性状的杂交品种，但技术难度较大。
4. 基因工程育种
基因工程育种是通过基因工程技术，将一些具有优良性状的基因导入到育种材料中，从而培育新品种。
常用的基因工程技术包括转基因、基因编辑等。
基因工程育种的优点是可以快速培育出新品种，并可以克服一些传统育种方法难以实现的性状改良。
但是基因工程育种需要考虑伦理和安全问题，需要严格进行监管和审批。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
袁隆袁平隆:农平学在家培、育杂杂交交水水稻稻育过种程专中家，。 1995
年当他选利为用中了国哪工一程种院遗院传士学。的被原誉理为？“杂交水
稻之父”。
编辑ppt
8
二、杂交育种
1、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（稳定遗传）的方法。
广义的杂交育种包括获得杂种优势的杂种。
❖ 【教学重点】 遗传和变异规律在改良农作物和培育家畜品种等 方面的应用。
❖ 【教学难点】 杂交育种和诱变育种的优点和局限性。
编辑ppt
3
一、杂交育种之前的育种
（又叫选择育种）
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。(基因重组) 优点： 技术简单，容易操作
不足：育种周期长，可选择的范围有限。
年限长。
编辑ppt
19
如果要培育出新的基因和 新的性状，应该怎样做？
编辑ppt
20
编辑ppt
21
编辑ppt
22
重达300斤的 太空南瓜
编辑ppt
23
太空黄瓜
编辑ppt
24
太空葡萄（左）和普通葡萄（右）对比
编辑ppt
25
三、诱变育种
1.概念：利用物理因素（如射线、紫外线、激
光、失重等）或化学因素（如亚硝酸、 硫酸二乙酯、秋水仙素等）来处理生 物，使生物发生基因突变。 2.原理：基因突变（提高突变的频率）
（2）优良品种选择的困难。子粒多为肉眼可辨的性状，而抗 病性不可见。
解决方案：对F2自交后代人为地施放黑粉病病菌，用感染的 方法除去不抗病的类型，再通过人工选择选留多子粒的个体。
（3）保证优良品种能稳定遗传的困难。在F2自交后代中只有1/3
纯合子，2/3杂合子，在大田生产中自由交配会有性状分离的现象。
选取双亲
杂交
自交
子一代
子二代
选出符合要求的 类型即可推广
选出符合要求的个体
选出稳定遗传的个体推广
连续自交
c.培育杂合子品种：
选取双亲 杂交 子一代（需年年制种）
编辑ppt
12
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
思考与讨论：杂交育种的优缺点
（1）分析上述杂交过程，杂交育种有哪些优点？ （2）能否有新的基因和新的性状产生？ （3）从杂交后代可能出现的各种类型及育种时间 来看，杂交育种有哪些缺点？
※优点：操作简单，将不同个体中的优良性状集中到一
个个体上
※缺点：杂交育种只能利用已有基因的重组，并不能
创造新的基因；杂交后代会出现性状分离现象，育种
设想你是一位育种专家，遇到这样的情况：品种A 子粒多，但不抗黑粉病；品种B子粒少，但抗黑病。 如何将两个品种的优良性状集中于一身？
编辑ppt
5
3、诱变育种，单倍体育种，多倍体育种
问题探讨答案
1、杂交育种
2、（1）提高亲本杂交率的困难。因为玉米为雌雄 同株，即同株的花粉传给雌蕊而降低杂交率。
解决方案：在开花之前进行人工去雄。
第六章 从杂交育种到基因工程 第一节 杂交育种和诱变育种
教学目标
❖ 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
体育种异同点。
编辑ppt
2
教学重点和难点
D_T_ D_tt ddTT ddtt
自交
矮抗 ddTT
ddTt 矮抗 ddT第t 三年
选优 F3 矮抗 ddTT
编辑ppt
矮抗 矮不抗
ddTT 第四年
ddTt
11
二、杂交育种
3.过程：杂交→自交→选优→自交……
4、杂交育种的类型：
a.培育隐性纯合子品种：
选取双亲
杂交
子一代
自交
子二代
b.培育显性纯合子品种：
杂种优势主要利用杂种F1代的优良性状，并不 要求遗传上的稳定。需年年制种。如水稻的杂优种， 每年农科站都有供应。
方案：
杂交 Ｐ 自交 Ｆ１
高抗 DDTT
矮不抗 思考：要第培一育年出 ddtt 一个能稳定遗传
的植物品种至少
DdTt 高抗 要几年？第二年
选优 Ｆ２ 高抗 高不抗 矮抗 矮不抗 选优
题。
编辑ppt
16
（2）在家畜、家禽育种中的应用
培养出适应性强的乳用、肉用或乳肉兼用型优良品种
ⅹ
中国黄牛
牛中
中国荷斯坦牛 荷 斯坦牛与我国黄牛杂交
国 荷 斯
选育后逐渐形成的优良 坦
种。泌乳期可达30天，
年产乳量可达6300kg以
上。
编辑ppt
荷斯坦牛
17
视野拓展
紫糯玉米口感好，产量高
编辑ppt
18
解决方案：a只使用一次，不留种由种子公司专门配种，即使用
杂交种。b进行隔离自交，逐代选择繁育的纯合品种再推广使用
。前一种用于大田生产，后一种用于制种生产。
编辑ppt
6
2000年国家最高科学技术奖 2004年十大感动中国人物之一
编辑ppt
7
袁隆平
一个属于中国 也属于世界的名字 他发起的“第二次绿色革命” 给整个人类带来了福音。
2.原理：基因重组 3.过程：（以小麦为例）
已知小麦的高秆（D）对矮秆（d）为显性，矮秆能抗
倒伏，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。你用什么方法能把两个品种的优良性状结合在一
起，将你的设想用遗传图解表示出来。
编辑ppt
9
杂种优势：是指基因型不同的亲本相互杂交产生 的杂种一代，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。 杂种优势在F1代表现最明显。例如：我国劳动人民用 马和驴杂交获得体力强大，耐力好的杂种——骡。
长毛立耳猫
编辑ppt
长毛折耳猫
13
杂交 Ｐ
长毛立耳 BBEE
短毛折耳 bbee
F1雌雄Ｆ１ 间交配 Ｆ２
长毛立耳 BbEe 长毛立耳BbEe
长立
长折
Bbee BBee
思 传短的考立长：毛要短获折折耳得能应稳做怎定遗样 处理？
选优
长折 短折
长折 短折
BBee bbee 测交
Bbee bbee
F3 长折
编辑ppt
长折
短折
14
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。
编辑ppt
15
5. 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